APP下载

苏云金芽胞杆菌安全性的研究进展

2021-05-11耿丽丽陶岭梅张宏军

中国生物防治学报 2021年1期
关键词:工程菌生物农药制剂

耿丽丽,陶岭梅,张宏军*,张 杰*

(1. 中国农业科学院植物保护研究所/植物病虫害生物学国家重点实验室,北京 100193;2. 农业农村部农药检定所,北京 100125)

1 Bt概述

1.1 Bt简介

苏云金芽胞杆菌属革兰氏阳性菌,芽胞杆菌属,是一种能引起昆虫疾病的病原细菌。1901年,日本学者Ishiwata从猝倒死亡的家蚕体内分离出一种杆状细菌(即后来被确定为Bt猝倒亚种B. thuringiensis subsp.sotto,Ishiwata,1901)[1],由于当时的科学认知有限,并没有被命名。直到 1915年,德国学者 Berliner从图林根州(Thuringia)的地中海粉螟Anagasta kuehn虫尸中再次分离到该类细菌,被正式命名为苏云金芽胞杆菌[2]。Bt在自然界中分布十分广泛,存在于昆虫、植物叶表和根际、土壤、水、仓库粉尘等。Bt在形成芽胞的同时产生蛋白晶体(Insecticidal crystal protein,ICPs),包括Cry和Cyt蛋白,绝大多数属于酸性蛋白。其被昆虫摄入体内后,能在昆虫中肠的碱性环境中溶解,然后被一系列中肠蛋白酶激活,活化成一个大约为60 kDa的具有3个核心结构域的活性蛋白(多数原蛋白大小约为130 kDa),活化蛋白首先与中肠上不同的受体相互作用,进而发生构象变化,导致寡聚化的发生,这些寡聚化的蛋白插入昆虫中肠上皮细胞,引起细胞膜穿孔,最终造成虫体死亡[3,4]。而哺乳动物肠道等消化系统中无杀虫晶体蛋白的受体,因此Bt蛋白及其产品对人畜等高等生物是安全的。

1.2 Bt制剂

Bt制剂自1938年起在全球已经成功使用80余年,应用范围主要为粮食作物、蔬菜、瓜果和林木,成为生产有机食品的重要选择和保障,是目前世界上产量最大、应用最广泛的微生物杀虫剂。Bt杀虫剂的产业化开发经历了3个阶段:第一阶段利用自然菌株,1938年,第一个商品制剂Sporeine在法国问世。1958年,美国第一个商品Thuricide投入市场,经FDA批准,允许在20多种作物上防治23种害虫。第二阶段:进入80年代,以质粒接合转移和质粒消除方法而产生的第二代Bt产品,如Ecogen公司的Foil等产品。第三阶段:1989年之后,Bt工程菌得到迅猛的发展。通过基因工程方法构建的第三代Bt问世,如美国公司构建的工程菌株Agree和Condor等产品,这些产品分别在产品持效期、毒力、杀虫谱等菌株特性方面取得了很大提高。1991年,美国第一个转Bt cry1Ac基因的荧光假单胞工程菌MVP批准商业化应用;1995年,Ecogen公司创制的Raven产品(导入了cry3Bb基因)获得FDA批准,是第一个商业化应用的Bt基因工程菌。该类植物用转基因Bt工程菌主要用于食用作物的害虫防治,在美国已有30年使用的历史,目前无一例引起人畜过敏、中毒、危害健康的报道。

Bt制剂在中国已有50余年的应用历史。我国学者筛选、收集和保存了大量天然菌株,通过优化筛选已得到对鳞翅目、鞘翅目、双翅目等害虫具有良好毒效的菌株;在国家“863”、“973”等项目的支持下,我国Bt产品的研发进入第三代,通过射线诱变、分子诱变或基因重组等方法,在提高Bt菌剂的毒效、扩大杀虫谱、提高产物收率、降低生产成本等方面取得了重大进展,使我国在开发、研制、生产和使用Bt杀虫剂领域达到国际领先水平,产品已批量出口美、欧、东南亚等国家或地区。

1.3 转Bt基因作物

20世纪90年代中期,第一批商业化的抗虫转基因作物主要是玉米、土豆和棉花。早期商业化的转基因抗虫作物,只含有一个Bt基因。随着Bt基因的克隆,其他对鳞翅目害虫有活性的蛋白,如Cry1F、Cry2Ab2也陆续被应用,并开始应用两种Bt基因的组合。随后,商业化的玉米品种多采用多基因策略,同时抗鳞翅目和鞘翅目的害虫,而且,先正达首次使用了非晶体蛋白Vip3。2009年,孟山都公司研发的转基因玉米品种中同时含有6个Bt基因,其中Cry34Ab1、Cry35Ab1和Cry3Bb1主要用来防治玉米根虫,Cry1A.105、Cry2Ab2和Cry1F防治玉米螟、草地贪叶蛾和小地老虎。2010年,在美国和加拿大批准商业化种植的SmartStax玉米含有8个外源基因,同时抗地上、地下害虫并具有草甘膦和草铵膦耐药性。2018年,全球转基因作物种植面积已达到1.917亿公顷,其中复合性状转基因作物的种植面积已经达到8278万公顷,这些复合性状作物中大部分至少含有一种Bt基因[5]。

2 Bt登记情况

2.1 美国登记情况

美国环保署(EPA)设立了专门负责生物农药登记管理的部门,并于1984年公布了《生物农药注册指南》,是世界上登记生物农药品种较多的国家之一。在其现行的生物农药登记资料规定中,将生物农药分为生物化学农药、微生物农药及转基因植物等3大类[6]。美国工程菌审批将Bt基因工程菌归为杀虫剂的一种,审批流程与野生 Bt菌大体相同,申请流程相对简单,获得登记后即可上市。工程菌登记时提供材料和数据与野生菌相同,根据工程菌采用遗传操作技术的不同,要求申请者提供额外的数据(http://www.epa.gov/pesticides/biopesticides/regtools/biotech-reg-prod.htm)。在进行小规模田间试验前,要向美国环保署提出申请,由EPA决定是否需要“Experimental Use Permit(实验用许可)”。当试验规模超过10英亩,必须先获得“Experimental Use Permit(实验用许可)”。国外生物农药审批的核心理念是“低风险”,而不是“零风险”。

这么多的 Bt制剂投入生产应用,与美国环保局对生物农药的推动密不可分。生物农药商业化生产在美国获得批准所要提供的资料数据比传统农药要少,并且审批程序会在一年内完成,而传统的化学农药批准周期平均都要在3年以上[7](http://www.epa.gov/pesticides/biopesticides/whatare biopesticides.htm)。最近十年来,由于转Bt基因玉米、棉花等的冲击,美国用于防治玉米、棉花等作物害虫的Bt工程菌申请的数量偏少,但在申请和获得批准用于卫生害虫蚊子和其他农林害虫防治的 Bt及其工程菌产品增加,其中有些产品可以用于食用作物(表1)。

表1 美国环境保护局批准的Bt杀虫剂(2010—2018年)Table 1 BT insecticide approved by US environmental protection agency (2010—2018)

2.2 我国登记情况

农业部2017年的2569号公告《农药登记资料要求》中对微生物农药做了明确定义,是指以细菌、真菌、病毒和原生动物或基因修饰的微生物等活体为有效成分的农药。Bt制剂属于微生物农药,截至 2020年8月,登记产品数量达到240个(中国农药信息网http://www.chinapesticide.org.cn/)。目前,80%以上登记的剂型还是可湿性粉剂(WP)和悬浮剂(SC)。但是Bt SC制剂稳定性较差,在国外一般使用冷链运输和低温保存,这大大增加了使用成本。

2018年中兴通讯危机催生了关于“中国芯”的全民焦虑,引起了国人的深刻反省,深感“核心技术”对于国家发展的重要性,而要避免“受制于人”则要有自己的核心技术。这一事件暴露了我国在某些关键科技领域存在的不足,同时也更加坚定了我国要大力发展科学技术,形成自己核心竞争力的信念。科技创新政策在促进科技进步,推动科技创新方面发挥着重要的激励与引导作用。这就需要我国在科技创新政策方面加大支持力度,构建协调顺畅的科技创新激励机制,从而促进我国的科学技术快速进步。

我国一直高度重视生物农药研发与应用,尤其是微生物农药的发展,通过广泛征求意见,在科学、合理的基础上尽量降低登记资料的门槛。而我国 Bt基因工程菌要实现商业化,在进行农药登记前,还需要进行农业转基因生物安全评价,并获得转基因生物生产应用安全证书。国务院早在 2002年我国就出台了《农业转基因生物安全评价管理办法》,明确了植物用转基因微生物安全评价的内容,主要涉及环境安全性评价,并将安全性评价分为四个阶段:中间试验、环境释放、生产性试验和生产应用安全证书的申请。在每个阶段都有相应的监督和管理要求,要求试验必须在封闭的条件下实施,中间试验是根据安全性评价的要求提出具体试验设计,向农业农村部和相关省市、自治区备案,而后面3个环节需向农业农村部提交申请,通过审核方可实施或获得安全证书。

3 Bt产品的安全性

3.1 对Bt产品的毒性/致病性评价

早在20世纪70~80年代我国学者、生产企业开展了Bt制剂对哺乳动物、家禽的急性、亚急性和慢性毒性试验,对其安全性进行了较系统的评价[8]。研究表明,Bt7216菌剂、Bti菌粉和孑孓灵制剂(Bt以色列亚种,血清型H14)对小白鼠、豚鼠、猪和家禽等试验动物无急性毒性,试验动物内脏组织病理切片无病变;亚急性毒性试验的结果显示,孑孓灵制剂对妊娠母猪、鱼的亲本和子一代的生长发育均无影响;对猕猴口服Bti菌剂的慢性毒性试验结果表明,猕猴无异常表现,反应灵敏,体质量增加,血常规检查正常。刘志勇等[9]按照《农药登记毒理学试验方法》(GB15670-1995),对一种 Bt原药进行急性经口、经皮、吸入毒性试验、眼睛刺激试验和致敏试验,发现该 Bt原药急性经口和吸入属微毒性、急性经皮属低毒性、眼睛刺激试验为无刺激性,致敏试验属I级弱致敏物。高效灭蚊蚴菌株Bt以色列变种187对哺乳动物进行的急性和亚急性毒性试验结果表明,该菌株对哺乳动物无毒性、感染性和致病性[10,11],且该菌株对鱼类(青鱼、柳条鱼)和水生动物米虾也是安全的[12]。浓度为108CFU/mL的菌株BtZ01对小鼠胚胎发育及胚后各阶段体质量和体长等生长发育指标无不良影响[13]。即使给小鼠饲喂高剂量Cry1Ab/Ac蛋白(5 g/kg体质量),该蛋白在胃液和肠液中迅速降解,对小鼠的生长发育没有任何不良影响[14]。南通通大化学物安全性评价中心及天津市疾病预防控制中心对Bt基因工程菌G033A[15]进行了急性经口、经皮、吸入、皮肤刺激、眼刺激、皮肤致敏性试验及急性经口、经肺、腹腔注射的毒性/致病性试验,受试动物均未出现中毒、过敏和致病反应[16]。Bt以色列亚种SH-14经口和吸入对受试小鼠都为微毒性级别[17]。一个杂合的Cry1A.105蛋白,核心区的3个结构域分别来自Cry1Ab、Cry1Ac和Cry1F蛋白,以2451 mg/kg的剂量饲喂小鼠,未见异常反应[18]。

2016年,欧洲食品安全局(European Food and Safety Authority,EFSA)提出,Bt可能与蜡状芽胞杆菌B. cereus相同,存在导致腹泻的风险[19]。但随后Raymond等[20]驳斥了EFSA的提法,指出了EFSA引用文献的漏洞,并列举了一系列数据和文章,证明Bt菌株是目前最安全、应用最成功的生物农药。EFSA对Bt引起腹泻风险的结论源于一起蔬菜沙拉导致的腹泻事故,从食物中分离到低浓度的Bt菌株(3×104CFU/g),但患者的粪便中并未发现Bt菌株的增殖,没有直接的证据表明是由Bt菌株导致了腹泻。从1961年到1995年,在美国EPA共登记了177种以Bt菌株或Cry蛋白作为活性成分的产品,都测试了其对哺乳动物的致病性。这些研究表明,Bt及其产品(剂量低于108CFU/只鼠,相当于1011CFU/人)对哺乳动物无致病性和毒性[21]。高剂量可能造成对哺乳动物的危害,但要一次吃10吨的蔬菜沙拉,才有可能导致副作用的产生[20]。目前,没有报道表明高剂量口服Bt会引起感染或其他症状[21]:给老鼠每天饲喂109CFU剂量连续730 d(相当于老鼠一生都在食用高剂量Bt),老鼠生长发育正常,并未出现任何病症;即使提高到1012CFU剂量,也没有对羊和老鼠产生影响;志愿者口服1 g Bt制剂(Thuricide产品,相当于1011CFU)5 d,无不良影响。另外,Bt制剂在新西兰的奥克兰和英国的维多利亚等城市的大面积使用,与其他未使用城市相比,并未引起市民的健康问题[20]。

3.2 Bt产品对环境的影响

West等[22]发现Bt数量在土壤中呈现逐渐减少的趋势,土壤中养分和pH可能是影响其生存和生长最关键因素。田间条件下,Bt施用两周后,土壤中芽胞数量即减少一个数量级[23]。Bt蜡螟亚种菌株施用于黏土环境,4个月后,芽胞数减少了76%,对靶标害虫的毒性几乎没有,说明晶体蛋白降解速度远远超过芽胞[24]。Bt蛋白在黄褐土、红壤、砖红壤、潮土等土壤中,两周即检测不到[25]。田间条件下,喷洒 Bt菌株于棉花和甘蓝叶面上,1 d后芽胞失活率分别为 78.1%和 68.4%,3 d后芽胞失活率分别为 99%和87.2%,且芽胞的失活主要由于白天阳光中的紫外线[26]。对植物叶片分别喷洒不同浓度的Bt制剂(109和1011CFU/mL),15 d后,Bt的浓度都为103CFU/g叶片[27]。

经过多年的田间监测发现,Bt基因工程菌G033A在土壤中可以残留一年左右,但种群数量总体上呈现逐渐减少的趋势,从最初的约104CFU /g干土降低到约101CFU /g干土或者完全消失;由于采用的施药方法为叶面喷施,前期工程菌G033A主要残留在叶面上,叶面上工程菌的数量最高可达105CFU /cm2;两周后,由于紫外线的照射、降水等作用,叶片表面工程菌的数量迅速减少,约为101CFU/cm2,3个月后,由于田间湿度降低,紫外线照射增强等多种因素影响,基本检测不到工程菌的存在;经过多年的监测,发现G033A只能扩散到20 m以内的区域,随着距离的增加,能检测到工程菌的数量逐步下降,在隔离区外(20 m以外),无论在植物叶片还是土壤中都没有检测到工程菌的存在[16]。

3.3 Bt产品对生态安全的影响

3.3.1 对非靶标生物的影响 Bt制剂对多种重要的农林及卫生害虫具有特异的杀虫活性,但是他们对非靶标生物是否会产生直接或间接影响?澳大利亚纽发姆有限公司的Bt制剂XenTari®田间施用没有影响捕食性和寄生性天敌的数量,对飞虱、叶蝉的种群规模也无显著影响[28]。Stefan等[30]通过分析连续3年田间试验的数据,发现与非转基因玉米相比,转Bt玉米MON88017对非靶标叶蝉的种群密度影响不显著[29]。也有研究表明Bt产品Dipel田间喷洒对非靶标昆虫禾谷缢管蚜Rhopalosiphum padi的生长发育及种群密度无影响,但捕食者草蛉Chrysoperla carnea的发育历期延长。但后续也有研究对该结果提出了质疑,蚜虫属于刺吸式害虫,用刺吸式口器吸食植物组织汁液,取食到 Bt制剂的机会较小,研究发现即使直接饲喂Cry1Ab蛋白对草蛉的生长发育也无负面影响[31]。在喷洒基因工程菌G033A的田块和对照田块分别调查田间主要节肢动物的种类和数量,发现武汉市东西湖区农业科学研究所试验基地田间主要的非靶标昆虫种类为粉虱、蚜虫、蓟马、美洲斑潜蝇、草蛉、蜘蛛、蚂蚁等,新疆乌鲁木齐县永丰乡永胜村主要的非靶标节肢动物种类为瓢虫类、蜘蛛类、蝽类等。研究结果表明工程菌 G033A对这些节肢动物种群动态影响不显著,有益昆虫和天敌的种群数量略有增加[16,32]。

由于 Bt制剂在田间的使用,可能导致一些有益昆虫,如蜜蜂、家蚕有暴露机会。家蚕是我国的重要经济昆虫,Bt制剂及产品对其影响也受到人们的关注。家蚕属于鳞翅目昆虫,中肠可能存在Bt蛋白的受体,已有报道某些杀虫晶体蛋白,如Cry1Aa、Cry1Ai、Cry1F、Cry2A对家蚕有杀虫活性[33-35]。108CFU/mL的 Bt原药对家蚕的结茧率和死亡率均具有显著影响,但对产茧能力指标无显著性影响[36]。另外,有研究发现家蚕原种对Bt产品较为敏感,而杂交种的生存等则不受影响[37]。为了避免Bt产品对蚕作生产安全的影响,研究者通过对杀虫晶体蛋白的改造,使其保留对靶标害虫的活性,但丧失了对家蚕的活性[42]。因此,Bt产品对家蚕的影响要采取个案分析的原则,并明确标识,建议在家蚕的原种场周围要特别慎用Bt产品。蜜蜂是一种关键的非靶标有益生物,是多种农作物的传粉者,在生态和经济中扮演着非常重要的角色。Babendreier等[38]用含Cry1Ab毒素的糖水(浓度0.0014%)饲喂意大利蜜蜂10 d,结果发现不会对蜜蜂咽下腺的发育造成不良影响。将浓度为20 μg/mL的Cry1Ac蛋白饲喂3日龄的蜜蜂幼虫及成虫,对其存活率无显著影响[39]。给蜜蜂饲喂剂量为625 μg/g的Cry1Ba蛋白,对其飞行能力和寿命没有显著的影响[40]。田岩等[41]研究发现,转 cry1Ab基因抗虫玉米花粉对意大利蜜蜂蛹的生长发育和体内酶活性无显著影响。Babendreier等[42,43]研究Bt杀虫晶体蛋白不会对蜜蜂肠道细菌群落产生显著影响,室内饲喂和田间试验均表明转cry1Ah基因玉米花粉对中华蜜蜂Apis cerarta cerac肠道微生物群落结构无显著影响[44,45]。当瓢虫Cheilomenes sexmaculatus以饲喂Cry1Ab或Cry1Ac蛋白的豆蚜Aphis craccivora Koch为食时,对其生长发育无负面影响[46]。用转cry3Bb基因玉米的花粉室内持续饲喂瓢虫Coleomegilla maculata幼虫和成虫,对幼虫的化蛹和成熟无显著影响,同时对成虫的生存和繁殖都没有不利的影响[47]。

3.3.2 对土壤微生物群落的影响 土壤微生物群落结构较复杂,在整个农业生态系统中起着非常重要的作用,因此,监测田间喷洒Bt制剂后对土壤微生物的影响至关重要。有学者测试了多种Bt菌株(包括库斯塔克亚种、以色列亚种和莫里逊亚种)对多种细菌、真菌的生长无影响[48]。武汉天惠生物工程有限公司生产的Bt制剂(农药登记证号: PD20091472),使用推剂量(0.1 kg/hm2)和超高剂量(10 kg/hm2),对苏棉12的根际微生物群落结构无显著影响[49]。Bt CH菌株制剂喷洒于果园土壤后,土壤中芽胞杆菌属的消长动态没有明显的影响[50]。Cry1Ac蛋白以100 ng/g的剂量添加到土壤中,没有影响土壤中微生物的多样性和均匀性,且土壤中主要的细菌、真菌在3个月内无显著变化[51]。Bt玉米34B24田间种植对土壤中细菌和真菌根际微生物群落组成无显著影响[52]。实验室条件淹水土壤中添加克螟稻秸杆对微生物群落无长期显著的负面影响,但秸杆处理土壤中可培养厌氧性细菌数量等均与未处理对照存在显著差异[53]。

丛枝菌根真菌Arbuscular mycorrhizal利于提高植物抗御不良环境的能力,促进植物生长,土壤中接种Bt菌株增加了莴苣Lactuca sativa L. cv. Romana丛枝菌根真菌的根外菌丝和根内菌丝的定殖能力[54]。干旱条件下,同时接种 Bt和丛枝菌根真菌减少了干旱对脂质的氧化损伤和脯氨酸的积累,可降低干旱对作物的损伤[55]。

4 Bt产品的公众舆情

民众对于Bt产品的关注,集中于Bt蛋白和转Bt基因作物,尤其以后者为主。近两年来,Bt产品的舆情较为平稳,博客、微博和微信等自媒体不再被反转谣言所占领。主要得益于农业农村部加强了对转基因作物的科普宣传:(1)利用网络平台,如“农业转基因管理”、“转基因对话”、“转基因微问答”等微信公众号;(2)建立了完善的信息公开平台,在不涉及个人及国家秘密的前提下,最大限度地公开Bt产品的相关信息;(3)设立了舆情监测平台,邀请一批相关领域的专家加入科普行列,撰写科普文章[56]。

5 Bt产品的局限性

虽然Bt产品与化学农药相比具有高度的特异性、绿色无毒等优点,但也存在如下的局限性:

(1)产品种类少而防治对象较为单一。对鞘翅目叶甲科害虫目前只有一个登记产品,对地下害虫、突发性害虫草地贪夜蛾等都没有登记的产品。

(2)剂型种类有限。目前的 Bt产品多为可湿性粉剂多,颗粒剂、油悬浮剂少,适用于新型无人机等轻简化器械的剂型跟不上市场需求,缺乏适用于土壤环境的防治地下害虫的缓释剂型。

(3)与化学农药相比,速效性较差。使用效果受环境影响大,Bt制剂在田间施用后,具有杀虫活性的晶体蛋白在高温或太阳强紫外照射下容易失活,影响了产品性能的充分发挥。

(4)存在一定水平的抗性。同化学农药一样,由于Bt制剂的广泛应用和转Bt基因作物的大面积种植,害虫在持续的选择压力下,可能会产生抗性[57]。最早报道的田间对 Bt产品产生抗性是在 20世纪90年代,大田中的小菜蛾Plutella xylostella对Bt制剂Dipel产生了抗性[58],在我国的广州、武汉等地也发现了小菜蛾对该产品产生抗性[59];随后,发现美洲棉铃虫Helicoverpa zea对转cry1Ac基因棉花产生了抗性[60]。

(5)Bt杀虫剂市场有待规范。由于国家大力提倡和鼓励发展生物农药,提供绿色通道和补贴,一些企业在 Bt产品中违法添加氯虫苯甲酰胺、氟虫腈、高效氯氰菊酯、啶虫脒等隐性成分[61],以获得更高的收益。2017、2018年全国生物农药的市场抽查情况,合格率分别是 40%和 54%。现在通过二维码的实施和市场抽查力度的加强,这种现象正在改善,需进一步加大市场监控和违规添加其他农药的惩罚力度,以保证Bt等生物农药健康发展和良性市场竞争。另外,Bt杀虫剂准入门槛较低,没有生物农药药效统一的检测标准品,且检测标准尚未与国际接轨,导致仿制、假冒伪劣产品多,不仅损害了真正具有研发能力厂家的利益,更为重要的是对环境、对消费者带来诸多负面影响。

(6)Bt产品活力单位尚不明确。当前普遍使用的活力单位是IU/mg(每mg多少个国际单位),不能准确反映有效的杀虫蛋白主要成分。由于保存不当导致生产菌株变异的情况较为普遍,缺乏先进的分子鉴定手段,对不同批次的产品质量影响较大。

6 几点建议

针对上述Bt产品应用中存在的局限性,相关研发单位或部门应共同努力,加强科技攻关和市场监管,营造健康的市场环境。

6.1 研发方面

(1)针对我国重要农林害虫,建立高效的Bt菌株资源挖掘体系,加快新的功能性Bt菌株筛选与产业化,如选育防线虫Bt、防韭蛆Bt、防草地贪夜蛾Bt、防金龟子Bt,构建同时抗多种害虫的Bt复合功能工程菌株,扩大Bt的应用;(2)通过Bt新剂型,如水分散粒剂(WDG)、干悬浮剂(DF)、油悬浮剂(OD)的研究与改进,加快Bt产品与轻简化种植管理技术的结合;(3)在剂型中加入紫外线掩蔽剂,抗光分解,提高产品效果与产品稳定性;同时构建可阻止母细胞裂解,但不影响芽胞和晶体产量的 Bt基因工程菌,增加产品的持效性;(4)筛选具有不同基因型的高效杀虫菌株,避免长期使用单一Bt制剂,并采用与其他生物农药科学复配的综合防治策略,以延缓抗性的产生;同时深入研究害虫产生抗性的生化和遗传基础,便于制定合理的抗性防治措施,保障Bt制剂的可持续利用。

6.2 管理方面

(1)产品登记应提供菌株保藏号和全基因组序列,全基因组序列测定可以准确的区分同一菌种的不同菌株,其与同种标准基因组之间所存在差异的描述可有效防止产品仿制;(2)建立严格高效的质量监督体系,通过建立与国际接轨的质量标准,规范产品质量与应用方法,提高产品监管能力。建议 Bt产品标识晶体蛋白含量,既有利于产品监管,也有利于企业实现自身产品的质量控制;(3)规范Bt杀虫剂市场。由于国家大力提倡和鼓励发展生物农药,提供绿色通道和补贴,一些企业在 Bt产品中违法添加氯虫苯甲酰胺、氟虫腈、高效氯氰菊酯、啶虫脒等隐性成分[59],以获得更高的收益。2017、2018年全国生物农药的市场抽查情况,合格率分别是40%和54%。现在通过二维码的实施和市场抽查力度的加强,这种现象正在改善,需进一步加大市场监控和违规添加其他农药的惩罚力度,以保证 Bt等生物农药健康发展和良性市场竞争;(4)规范对“绿色农产品”田间认证、绿色优价机制,提高“绿色农产品”的收购价格,实现农产品的“优质优价”,从源头上形成推动农户主动选用生物农药的内动力;(5)加强试验示范,在各省市建立Bt示范点,通过科学示范,引导更多用户自觉使用Bt产品。

公众对健康和生态安全的关注显著增加,而生物农药是生态系统的调节者,也是保证农业可持续发展的重要优质农资。Bt产品与化学杀虫剂相比,具有低毒、环境友好等特点,将为有效减少化学农药使用、减少有毒物质残留和保证农产品优质安全提供技术支撑。通过产学研的有效结合,加大 Bt产品的研发力度,将切实推进Bt及生物农药发展和生态文明建设。

猜你喜欢

工程菌生物农药制剂
中草药制剂育肥猪
重组猪α干扰素工程菌的诱导表达及产物纯化
2025年全球生物农药市场规模将达到95亿美金
核桃JrLFY基因表达载体的构建及工程菌的筛选
元胡止痛系列制剂4种工艺比较
菌丝霉素NZ2114毕赤酵母工程菌高效发酵工艺的研究
纤维素酶基因克隆与表达研究进展
上海国际生物农药与微生物肥料发酵技术展览会
2015中国植保市场生物农药畅销品牌产品
生物农药新亮点