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2020-2021年度中華農業科技獎推薦報獎項目公示

發布時間:2020-12-24    |    瀏覽125次  |

根據中華農業科技獎獎勵辦要求,申報成果前3完成人需在所在單位進行公示,本公司對擬推薦報獎項目的予以公示如下:

項目名稱:防治水稻細菌性病害微生物殺菌劑“葉斑寧”的創制與應用

主要完成人:劉永鋒、張榮勝、孫以文等

成果簡介:

 水稻細菌性病害(白葉枯病和條斑?。┰谖覈鞯緟^均有發生,特別是在秈稻、雜交稻產區發病嚴重,甚至造成絕收,嚴重的威脅著我國的糧食安全。生產上主要依賴噻枯唑防治,該藥劑防效僅5060%,且易光解產生具有毒副作用的物質,影響稻米品質和農田環境;同時,稻田綜合種養等新栽培方式也急需研發綠色防控水稻細菌性病害的技術產品。本項目基于優質稻米產業的發展需求,針對芽孢桿菌微生物殺菌劑產品效價低、貨架期短的技術瓶頸和細菌性病害綠色防控技術產品缺乏的共性問題,經過十多年的研究,成功創制了“60億芽胞/毫升解淀粉芽胞桿菌Lx-11”微生物殺菌劑(葉斑寧),突破了應用活體芽孢桿菌防控水稻細菌性病害的空白,在生產生大面積防控水稻細菌性病害,并取得如下創新成果:

1、制定了定向篩選三評價的快速科學篩選生防芽胞桿菌的評價體系,建立了病害生防芽胞桿菌資源庫,成功篩選獲得了對水稻細菌性病害有高效防控作用的解淀粉芽胞桿菌生防菌株Lx-11,為研發防治水稻細菌性病害的微生物殺菌劑提供了一株寶貴的高活性生防菌株。

制定了“定向篩選三評價”的快速科學篩選生防芽胞桿菌的評價體系,即采用專用選擇性培養基(YPGA),建立了快速科學定向篩選芽孢桿菌,通過特性評價、分子評價和田間評價的技術體系,快速定向分離了1萬余株芽胞桿菌,通過平板測定,抗菌譜、生物酶類活性檢測,獲得336株高效生防芽胞桿菌;結合抗菌物質合成基因檢測測定了對水稻細菌病害防效,成功獲得了對水稻細菌性病害具有顯著防效的解淀粉芽胞桿菌Lx-11;全基因組測序結果揭示Lx-11含有8個編碼抗菌物質的基因簇和多個與生防相關的基因,顯示Lx-11是一株具有優良生防相關遺傳基礎的生防菌株;田間小區試驗顯示Lx-11對水稻細菌性病害具有優良生防潛力,為研發防治水稻細菌性病害的微生物殺菌劑提供了寶貴的菌株資源。

2、研究明確了Lx-11可分泌多種抗生物質且高產表面活性素(Surfactin),闡明了Surfactin是防治水稻細菌性病害的關鍵分泌物;本研究為研發以Lx-11為核心的微生物農藥的研發提供了重要科學依據。

闡明了Lx-11的抑菌機制。研究發現Lx-11合成了Surfactin、Bacillomycin DFengycin等脂肽類抗生素,含量分別達到75.3mg/L、19.2mg/L4.6mg/L,且高產Surfactin;敲除了表面活性素合成基因后,發現突變菌株Lx-11ΔsrfA對水稻細菌性條斑病的防效下降了40.3%,顯示Surfactin是防治水稻細菌性病害的關鍵物質;同時,Lx-11可顯著誘導水稻植株防衛反應基因超量表達、抗氧化酶活性顯著提高,噴施Lx-11后葉片中PR4、PAL、LOXPOX的表達量分別是對照的6.0倍、10.7倍、1.6倍和14.8倍;抗氧化酶系POD、SODCAT活性分別提高了166.6%、60.0%87.5%;Lx-11抑菌機制的研究,為該菌株的產業化應用提供了關鍵科學依據。

3、針對lx-11的生物學特性,構建了其高密度發酵技術,發酵產物表面活性素提高了37.7%;組建了Lx-11干懸浮劑的加工工藝,篩選了獲得有效降低Lx-11表面張力的專用助劑,成功研發了微生物殺菌劑葉斑寧,產品貨架期延長了12個月,效價顯著提高。

針對lx-11的生物學特性,明確了溫度、接種量和通氣量為高密度發酵的關鍵因子,采用響應曲面法優化后,Lx-11發酵液含菌量和抑菌活性與常規發酵相比提高了184%30.2%;表面活性素提高了103.7mg/L,效價顯著提高,含量比最初發酵增長了37.7%;成功研發了Lx-11干懸浮劑環保劑型,明確了進風溫度、熱風流量、進樣速率3個重要技術參數,獲得產品與水劑相比,貨架期延長了12個月,表面活性素提高了470.3mg/Kg,是初始發酵的6.25倍,產品效價顯著提高;成功篩選了表面活性劑IV,明確其使用比例為1%;建立了Lx-11從商品化生產關鍵技術標準,突破了生物農藥產品效價不高、貨架期短的技術瓶頸,成功研發了微生物殺菌劑“葉斑寧”。

4、組建了葉斑寧使用技術規程,探明了田間噴霧方式、工作壓力和藥液流速,明確了葉斑寧田間使用最適時期、濃度和間隔期,建立了葉斑寧防治水稻細菌性病害的田間高效使用技術體系,為葉斑寧綠色防控水稻細菌性病害提供了關鍵技術支撐。

組建了“葉斑寧”使用技術規程:選擇彌霧機噴頭下傾45o角噴霧,最適噴施期為發病初期、最低使用濃度為107cfu/mL、間隔期為10天,防效可達到70%以上。微生物殺菌劑“葉斑寧”在2017年獲得農藥登記證,是全球第一個以解淀粉芽胞桿菌為有效成分登記防治水稻條斑病和白葉枯病的生物農藥,填補了國內外應用微生物活體菌劑防治水稻細菌性病害的空白?!叭~斑寧”在江蘇、安徽、上海、湖北、云南等省市大面積使用。2019年起,該產品已列入江蘇省綠色防控技術產品聯合推薦名錄,在稻田綜合種養、綠色稻米生產園區對噻枯唑替代率達到100%。



公示時間截止20201230日。公示期內,如需進一步了解情況,可向公司綜合辦公室了解;如有異議,請在202012301700前,以口頭或書面形式向江蘇省農科院科研處或紀委監察室反映。反映情況要實事求是、具體真實,署真實姓名,以便調查核實。

                                                                                                                                               

   江蘇省蘇科農化有限責任公司

                                                                                                                                                            2020年12月24日


                                                                                               





                                                                                                                                 


                                                                                       


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