尊敬的各位代表、各位同学:非常高兴、非常荣幸能够参加这次科协年会的第八分会交流,我今天的报告题目是“杀虫微生物农药生物技术研究进展”,不过我想稍微改一下内容,因为我们后面那几位报告人,他们都会谈到,至少是杨怀文所长会谈到微生物农药问题,我想我还是就其中我自己研究的领域和大家说一下芽孢改良的问题。
不过我想稍微提一点生物农药的问题。很抱歉我很多的材料是最近在一个国际会议
上的发言,所以我没有来得及完全转成中文,但是,我想在座各位英文水平都相当高,应该都能够理解。农业部在2004年有一个统计,我们国家的生物农药大概现在是这么几组数字:总产量是12万吨,占整个农药产量的(化学农药)12%;它的产值如果折算成美元是250万美元,在整个农药产值里占10%,目前产品大概有411个,在整个的农药产品总数量里占8%,涉及到生物农药的品种有140个,在整个农药的品种里占15%,应用面积现在是3亿公顷,在整个农药应用面积里面占9%,从这几组数字,我想大家可以有这样一个概念,大概生物农药在整个农药里是10%左右,占十分之一。当然生物农药包括微生物农药中,当然还有一些抗生素,还有一些植物原农药,但是今天我们主要谈的是微生物农药。
我们再看一下我们国内的微生物农药的情况。根据2005年农业部药检所的一个统计数字,我们在微生物农药里面BT的产品,就是苏云金芽孢杆菌制剂已经登记的是276个,占大部分。其它那几个是病毒农药,就是昆虫病毒,用来防治病虫害,还有“绿将军”农药,大概有2个。所以在300多个产品中,主要还是苏云金芽孢改进。还有一些,虽然没有正式登记,可是已经在生产和应用了。还有一些微孢子制剂,也在推广应用。现在回到我今天要谈的苏云金芽孢杆菌。
我想在座的一部分代表很熟悉苏云金芽孢杆菌,在它生长的过程里面,特别是伴随着芽孢的形成产生一种杀虫的有机体,苏云金芽孢杆菌最大的特点是除了杀虫以外,还非常安全,所以已经有了60多年应用历史,证明它是一种非常安全的、非常有效的微生物农药。
苏云金芽孢杆菌过去是作为一种制剂应用于虫害的防治,随着科学的不断进步,现在已经把苏云金芽孢杆菌杀虫基因蛋白结构和功能搞得比较清楚,也就是说在基因水平上已经对它有更多的了解,就是因为它中间有一种叫Gene基因,还有一种叫stability基因,它才有了对害虫的毒性。这些基因的结构,影响到它的本身,也影响到它的杀虫范围,当然大家知道,单一基因长期应用,也可能会引起抗体,所以这些问题,我们都可以通过基因进一步的分析得到解答。
这个是国外做的关于Creating3,它由三个主要的区域构成,对害虫的毒理和杀虫范围以及基因体的形成。很自然人们就会想到,既然我已经知道了它的蛋白、它的基因的结构,我有没有可能对苏云金芽孢杆菌进一步进行遗传改良,从80年代起,这方面有了很大的进展,通过遗传改良,我们可以提高它的杀虫能力,扩大它的杀虫范围,这样的话,我们就需要克隆很多新的苏云金芽孢杆菌的杀虫蛋白的基因。
还有一个办法是可以把基因组合在一起,通过基因的组合,可以改善它的毒理和扩大它的杀虫组织,也可以起到延缓抗性的作用。同时人们还想到,改良后的苏云金芽孢杆菌的基因,可以再把它再做成制剂,在微生物里面表达,也可以把它转移到植物和作物里,让它表达抗虫性。
下面我想就我们自己研究的一些情况,结合国内、国外的某些方面的一些进展,给大家作一个介绍,就是看苏云金芽孢杆菌,我们怎么来操作它的基因,怎么进行遗传改良。
在这方面,由于我们国家的重视,这几年在苏云金芽孢杆菌的一些基因发掘上,我们取得了非常好的进展。请大家看这个表,在1997年以前,我们中国人没有分离、克隆自己的基因,我们用的基因都是国外的。可是从1997年起,华中农业大学第一个分离、克隆了我们中国人自己发现的一个基因。到了2006年8月份,也就是到上个月为止,我们检索了一下,全世界总共在这个期间发现了207个新基因,其中中国就占了67个,超过了整个同期发现新基因的四分之一。这个速度是相当快的。中国农科院植保所(IPP)在这里面贡献了将近一半。所以我们在新基因的发掘上,我们取得了非常好的进展。什么叫新基因?不是自己说了算的,要经过国际苏云金芽孢杆菌基因命名委员会的命名,也就是说我们这组数字是来自于他们的统计。


