抗生素溶桿菌生物制劑的研制與開發(fā)
成果概況
成果類別: | 應用技術 | 體現(xiàn)形式: | 新技術 | 課題來源: | 地方計劃 |
起止時間: | 2012.01 至2014.12 | 研究形式: | 獨立研究 | 所處階段: | 中期階段 |
成果屬性: | 原始性創(chuàng)新 |
成果簡介
1.項目來源與背景
任務來源:吉林省科學技術廳 重點項目/現(xiàn)代農(nóng)業(yè)
任務書編號:20120203
項目承擔單位:吉林省農(nóng)業(yè)科學院
由瓜單囊殼菌引起的瓜類白粉病,是世界上瓜類作物生產(chǎn)上主要的病害之一,對瓜類作物的產(chǎn)量和品質(zhì)造成巨大的損失。只要條件適合,它可以在幾天的時間里,迅速傳遍整個大棚。中國南方和北方不論溫室、大棚及露地栽培的瓜地均有發(fā)生,且多發(fā)生在結(jié)瓜期及成熟期,若不及時防治,會導致植株葉片枯焦,致使果實早期生長緩慢,植株早衰,嚴重影響瓜的品質(zhì)和產(chǎn)量。據(jù)統(tǒng)計全世界每年由白粉病造成的損失達58-63億美元,瓜果蔬菜損失達10%-25%。自20世紀70年代以來,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上主要采用化學農(nóng)藥防治此病,曾先后施用托布津、粉銹寧、多菌靈、速保利、百可德、腈菌唑、瑞毒銅等。但現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)白粉病對苯丙咪唑類、EBIs、有機磷類、羥基嘧啶類、甲氧基丙稀酸酯類和苯氧基喹啉類此六類殺菌劑幾乎同時產(chǎn)生了抗藥性,且抗性發(fā)展速度驚人。
近年來,隨著我國社會主義現(xiàn)代化建設的推進,社會經(jīng)濟發(fā)展水平日益提高。人類對自身生存環(huán)境、生活品質(zhì)、健康水平等各方面都有了更高要求。“菜籃子”、“米袋子”的安全已成為政府履職、民眾關注的焦點。但國內(nèi)食品質(zhì)量和安全問題令人頗為擔憂。我國單位面積平均化學農(nóng)藥的用量比世界平均用量高2.5~5.0倍;每年遭受殘留農(nóng)藥污染的作物面積達8000萬hm2,特別是蔬菜、水稻、果樹和茶葉等作物的嚴重污染比率達40%;據(jù)相關資料表明,1992年-1996年因農(nóng)藥殘留超標導致的中毒事故傷亡人數(shù)超過10萬人。據(jù)聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署統(tǒng)計,發(fā)展中國家的農(nóng)民由于缺乏科學知識和安全措施,每年有200萬人農(nóng)藥中毒,其中大約有4萬人死亡,而慢性中毒者,其數(shù)量之多無法統(tǒng)計。
我國在加入WTO 后,在享受種種優(yōu)惠待遇的同時,農(nóng)產(chǎn)品出口常常因為質(zhì)量的原因?qū)覍沂茏瑁G色貿(mào)易壁壘使我國農(nóng)產(chǎn)品的比較優(yōu)勢難以發(fā)揮,每年因農(nóng)藥殘留超標造成的外貿(mào)損失高達70億美元。乳油、可濕性粉劑、粉劑等傳統(tǒng)的農(nóng)藥劑型因含有苯類及粉塵,可對環(huán)境和人員造成嚴重的污染和危害,現(xiàn)代農(nóng)藥劑型中,懸浮劑、微囊劑、微乳劑、片劑等由于制劑的穩(wěn)定性、成本、載藥量、工藝條件等因素的限制,實際在市場應用的產(chǎn)品有限,而生物農(nóng)藥是近年來開發(fā)比較成功的一種劑型。
因此,開發(fā)高效無毒的新型生物農(nóng)藥來防治瓜類白粉病,以減緩化學農(nóng)藥造成的負面影響,響應民眾對無公害蔬菜的呼聲是備受關注的研究課題。
2.技術原理及性能指標
本研究采集我國青島海岸線附近農(nóng)田根際土壤,用平板稀釋法分離微生物30余種,根據(jù)透明圈及繁殖速度篩選出優(yōu)勢菌株1株并鑒定其為抗生素溶桿菌。隨后對其進行馴化及抗病機理研究,并對其進行組織病理學觀察。利用乳液納米化技術針對抗生素溶桿菌制劑進行劑型研究,最終研制出納米乳化劑型抗生素溶桿菌制劑。并于2013-2014年對該微生物制劑進行網(wǎng)室盆栽實驗,于長春市農(nóng)博園及延吉東盛涌鎮(zhèn)太平村種植園內(nèi)進行田間應用研究及推廣應用評價,結(jié)果均表明該微生物制劑具有滲透迅速、藥效快、防效穩(wěn)定等優(yōu)點,對瓜類白粉病防效高達85%以上。
本研究明確了抗生素溶桿菌的生理特性,通過對抗生素溶桿菌的馴化研究得出最佳碳源為葡萄糖,確定了該抗生素的分子量為152.15,分子結(jié)構(gòu)式為C8H8O3;通過盆栽與田間試驗初步鑒定了此生物制劑的抗病效果,防效高達89.32%;申請專利1項;發(fā)表論文1篇;制訂瓜類白粉病生物防治技術規(guī)程1套。
3.技術的創(chuàng)新性與先進性
抗生素溶桿菌繁殖快、易培養(yǎng),其生產(chǎn)的抗生物質(zhì)具有抗逆性強、作用方式光和普抗性廣等特點。本制劑通過界面活性劑的有機組合實現(xiàn)有效粒子的納米化,實現(xiàn)其納米離子物理滲透病原菌菌體的目的。本研究研制出的生防制劑具有滲透迅速、藥效快、普抗性廣的特點,所有原料符合有機栽培標準。
4.技術的成熟程度,使用范圍和安全性
本研究研制的抗生素溶桿菌微生物制劑原料具有繁殖快、易培養(yǎng)的特點,且所有原料符合有機栽培標準。制劑具有滲透迅速、藥效快、普抗性廣、防效穩(wěn)定等優(yōu)勢,對白粉病的防效能力達到89.32%。具備形成商品上市的能力,可大面積推廣示范,使其成為具產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)規(guī)模的生物農(nóng)藥品種。
該微生物制劑的應用和推廣,既可以增加農(nóng)民的收入,又可以提高蔬菜品質(zhì),讓居民吃到無公害的蔬菜,降低了農(nóng)藥殘留對居民身體的傷害。同時該微生物制劑的應用還可以降低農(nóng)藥對生態(tài)環(huán)境的破壞,既增加了經(jīng)濟效益,又提高了生態(tài)效益,對提高居民生活質(zhì)量,穩(wěn)定環(huán)境狀況有良好的推進作用,社會效益明顯。
5.應用情況及存在的問題
目前由于受到儀器設備的限制,該生防制劑的生產(chǎn)局限于實驗室內(nèi),其生產(chǎn)周期比較長,產(chǎn)量比較少。希望在今后的研究中進行產(chǎn)業(yè)化研究,進行大規(guī)模推廣試驗。
應用前景
主要應用行業(yè): | 農(nóng)、林、牧、漁業(yè) | 知識產(chǎn)權(quán)形式: | 專利 |
應用狀態(tài): | 小批量或小范圍應用 | 擬轉(zhuǎn)化方式: |
單位概況
完成單位: | 吉林省農(nóng)業(yè)科學院 | ||
單位地址: | 吉林省長春市凈月經(jīng)濟開發(fā)區(qū)彩宇大街1363號 | ||
單位電話: | 0431-87063135 |
聯(lián)系方式
聯(lián)系人: | 蔡紅巖 | 聯(lián)系人電話: | 0431-87063061 | 聯(lián)系人Email: |
微信公眾號
服務熱線