绿色生物储粮防护剂乙基多杀菌素的开发可研报告建议书.doc

可 行 性 r3LVT究报告湖南省粮油科学研究设计院2011年5月20日1专项建设的必要性分析1.1简要说明专项建设技术领域的国内外现状乙基多杀菌素(spinetram )是一种从放线菌刺糖多胞菌 (saccharopolyspora spinosa)发酵产生的生物杀虫剂，其原药的有效成 分是乙基多杀菌素・J和乙基多杀菌素-L的混合物(比值为3: 1),是美 国陶氏益农公司的生物农药多杀菌素的升级换代产品乙基多杀菌素 已在我国获得农药登记，应用于棉花、茄子等作物害虫防治目前国 内外对乙基多杀菌素的研究主要集中在：一是理化性质乙基多杀菌素・J为C42H6Q0乙基多杀菌素・L为C43H69O10o乙基多杀菌素原药的质量分数为81.2%,是带有霉味的灰 白色固体，pH6.46 (1 %水溶液，23.1C);熔解温度：乙基多杀菌素-J 为143・4C乙基多杀菌素-L为70.8C ;沸腾前分解温度：乙基多杀 菌素・J为297.8C,乙基多杀菌素・L为290.7C:溶解度(WE, 20C): 甲醇、丙酮.乙酸乙酯、1, 2■二氯乙烷、二甲苯中>250, 11-辛醇中 132庚烷中61;水中溶解度：乙基多杀菌素-J为10.0mg/L,乙基多 杀菌素丄为31.9 mg/L;不易燃；(542)C14d热贮存稳定。

二是毒性乙基多杀菌素原药大鼠急性经口、经皮LD50>5 OOOmg /kg,急性吸入LC5o>5.5mg/L;对兔眼睛有刺激性，皮肤无刺激性; 无致敏性：大鼠3个月亚慢性喂养毒性试验最大无作用剂量：雄性大 鼠为34.7mg/kg.d,雌性大鼠为10.1 mg /kg.d;致突变试验：Ames 试验、小鼠骨髓细胞微核试验、体外哺乳动物细胞基因突变试验、体 外哺乳动物细胞染色体畸变试验均为阴性，未见致突变性三是环境安全性评价乙基多杀菌素的母体在田间降解速度较 快，淋溶风险较低对鱼、四肢动物低毒，水蚤中等毒；对鸟低毒； 对蜜蜂高毒，极高风险四是作用机理乙基多杀菌素是从放线菌刺糖多胞菌发酵产生 的，其作用机理是作用于昆虫神经中烟碱型乙酰胆碱受体和「氨基丁 酸受体致使虫体对兴奋性或抑制性的信号传递反应不敏感影响正 常的神经活动，直至死亡五是应用乙基多杀菌素具有胃毒和触杀作用，主要用于防治鳞 翅目害虫（小菜蛾、甜菜夜蛾）及缨翅目害虫（蓟马）经室内生物活性 试验表明，对小菜蛾具有较好的杀虫活性（LC50 132・7mg/L）;经田 间药效实验结果表明.乙基多杀菌素60克/升悬浮剂对甘蓝小菜蛾有 较好防效。

用药量为300~600mL（制剂）/hm或20—40mL （制剂）/ 667m ,使用方法为加水稀释后喷雾目前，尚未有应用乙基多杀菌 素防治储粮害虫的研究报到从2009年开始，项目申请单位湖南省粮油科学研究设计院专门立 项，投入经费，组织人员对乙基多杀菌素防治储粮害虫进行深入研究 研究结果表明（见表1和表2）:乙基多杀菌素对玉米象、锈赤扁谷盗 和谷蠹等三种主要储粮害虫具有良好的触杀效果，且乙基多杀菌素对 玉米象、锈赤扁谷盗和谷蠹的防治效果，优于现行使用的储粮保护剂 保粮磷（保粮磷的主要成分：杀螟硫磷和澳氧菊酯）表2说明,lmg/kg 剂量下，乙基多杀菌素能够完全防治玉米象和锈赤扁谷盗，有效控制 麦蛾虫种和药剂毒力回归方程LC5o(95%置信区间) (pg/cm )相关系数玉米象乙基多杀菌素y=4.18x-10.525.1630(4.7533 -5.6079)0.9308保粮磷y=3.69x-8.855.6676 (5.1630 ~ 6.2216)0.9077锈赤扁乙基多杀菌素y=4.47x・9.691.9337 (1.7927 ~ 2.0859)0.9232谷盗■保粮磷y=6.33x-19.367.0518 ( 5.1737-9.6117)0.9945谷蠹乙基多杀菌素y=2.41x-3.955.2517(4.6473 ~ 5.9347)0.9882保粮磷y=0.84x+0.5820.1048 ( 21.9533 ~ 18.4120)0.9420表2拌粮法测试乙基多杀菌素防治储粮害虫的死亡率浓度（mg/kg） 乙基多杀菌素防治三种主要储粮害虫的死亡率（％）玉米象麦蛾锈赤扁谷盗81001001004100100100210096.4100110089.399.4注：因空白害虫死亡率为零，因此药剂对害虫的死亡率无需校正。

国内王殿轩（2010）等人报道，多杀菌素对玉米象的LC50值为125.092隅/cn?,对谷蠹的LC50值为9.565|ig/cm%乙基多杀菌素作为多 杀菌素的换代产品，其对玉米象和谷蠹的LC50值分别为5.1630gg/cm2 ^5.2517pig/cm2,说明乙基多杀菌素对玉米象和谷蠹的毒杀效果明显 好于多杀菌素的毒杀效果1.2专项建设的作用和必要性“民以食为天”粮食问题始终是关系我国国民经济发展和全国建 设小康社会的重大战略性问题粮食安全历来受到党和政府的高度重 视特别是近年来随着我国城镇化的加快，耕地面积不断减少，人口 不断增加，而粮食单产增幅有限，粮食总产难有大的突破，粮食产后减损已成为保障国家粮食安全的重要手段粮食储藏安全是粮食产后 减损的关键节点之一粮食在储藏过程中不可避免地受到有害生物特 别是储粮害虫的危害，而导致品质下降，数量减少据统计全球储粮 因害虫造成的损失约为4%,发展中国家高达8-10%在我国每年因虫 害造成的储粮损失超过1200万吨，直接经济损失超过200亿元目前我国储粮害虫防治主要依赖于化学防治化学防治具有高 效、经济、使用方便等优点，在我国使用十分广泛特别是熏蒸剂磷 化氢作为我国科学保粮的当家药剂，自上世纪60年代引进我国以来， 被持续使用达50年之久。

随着化学农药的长期使用，3R问题(害虫 抗性、有害生物再猖獗和农药残留)日益严重，上世纪90年代的研究 还表明，我国储粮害虫防治的王牌药剂磷化氢可导致人体细胞染色体 畸变(Garry等1990)和致癌(Alavanja等1990),化学防治的安全性越来 越受到质疑随着1962年Carson的《寂静的春天》一书出版，人类对 使用化学农药开始全面反思，特别是近年来经济与科技的高速发展， 人们的环境意识不断增强，减少和停用化学农药的呼声越来越高绿 色环保的害虫防治技术越来越受到人们的重视目前，世界上研究得比较多、基本技术比较成熟的绿色储粮害虫 防治技术主要有低温储藏、气调储藏等低温储藏既能防治储粮害虫, 又能延缓粮食陈化，是一种比较理想的技术，但其能耗高，运行成本 高，不符合国家节能减排和低碳经济的产业政策，难以在我国推广应 用气调储藏也因运行成本高、对仓房密闭性要求高，不适合我国当 前仓储的实际情况，难以广泛应用生物技术逐渐成为研究的热点， 同时生物技术也被认为是人类解决害虫防治问题的最后手段 多杀菌素类物质是一种具有触杀及摄食毒性的新型微生物源杀虫剂， 具有对害虫广谱高效、对人与非靶标动物和环境极为安全、可生物降 解的优异特点，并因此获得美国“总统绿色化学品挑战奖”。

乙基多 杀菌素已在我国完成农药登记，登记号为：LS20091058乙基多杀菌 素原药(81. 2%), LS20091099乙基多杀菌素60克/升悬浮剂通过 我们一年多的研究表明，乙基多杀菌素作为多杀菌素的换升级产品， 其对储粮害虫的防治效果药显著性的优于多杀菌素，甚至其效果比当 前储粮害虫防治领域应用比较广泛的有机磷、菊酯类储粮防护剂更 佳因此，结合我国粮食仓储行业的实际情况，开发以乙基多杀菌素 为主要成分的储粮防护剂，对减少化学农药的使用，提高我国科学储 粮的整体水平，推动我国粮食储藏绿色化、生态化，保障食品安全具 有十分重大的意义13专项建设对省属科研院所人才队伍培养、技术创新、科研装备研 发及成果产业化的重要性本专项的建设将为项目承担单位湖南省粮科院人才队伍培养提 供一个强大的平台通过本专项的实施，将进一步改善科研条件，优 化从业环境，将有利于人才聚集和培养；通过本专项的实施，将为项 目承担单位培养1名粮食储藏方面的学科带头人，培养1-2名博士， 3-4名硕士；形成一只知识结构合理，研发能力强，老、中、青结合 的专业人才队伍，为项目承担单位可持续发展提供强有力的智力支 撑本专项的建设对项目承担单位湖南省粮科院的技术创新有极大 的促推作用。

本专项实施将添置气相色谱仪、高速离心机和生化培养 箱等多种高精仪器设备，完善实验室基础条件这些设备的购置和相 关技术引入将使项目承担单位在粮油储藏领域的研究从传统、常规迈 向以生物技术为代表的高新技术领域，研究对象也将从宏观拓展到分 子水平可以说，本专项的建设将全面提升项目承担单位的技术创新 能力，使之在全国同行业处于领先水平本专项的建设对项目承担单位湖南省粮科院的成果产业化有重 要的意义长期以来项目承担单位缺乏一个具有完全自主知识产权， 叫得响的拳头产品，已成为制约湖南省粮科院成果转化和单位可持续 发展的重要因素本项目完成后将为项目承担单位开发出一个符合国 家产业政策、市场前景十分广泛的产品通过剂型、复配等应用技术 研究，为乙基多杀菌素产业化扫清了主要技术障碍，为产品产业化奠 定了坚实的基础2申报单位情况2.1申报单位（依托单位）基本情况项目申报单位为湖南省粮油科学研究设计院，直属湖南省粮食 局，成立于1958年6月，原名湖南省粮油科学研究所,1998年更名 为湖南省粮油科学研究设计院，2000年转制为科技型企业，是我省 粮食行业唯一集科研、检测、设计、期刊、培训于一体的综合性粮油 科研设计机构，拥有一支作风严谨、业务精湛的专业技术队伍，现有 员工61人，研究开发人员42人，享受国务院津贴专家2人，各类职 业注册师24人。

院专业设置齐全，技术力量雄厚，拥有从美国、英 国、日本等国进口的高精密仪器设备，具有商业行业粮食类（粮食仓 储、粮油深加工、稻谷碾米、饲料、油脂）乙级、建筑行业丙级设计 资质，湖南省科技咨询类甲级资质，拥有“粮食深加工国家工程实验 室湖南省粮油科学研究设计院分实验室”和“湖南国家粮食质量监测 中心 “国家粮食局职业技能培训基地（长沙）J “国家粮食局稻谷 产后工程技术中心”等重要技术平台，在长沙市望城县有占地272亩 的中试基地单位法人代表：覃世民，男，43岁，硕士，研究员1986年毕 业于武汉粮食工业学院粮食化学系自参加工作以来，一直从事粮食 工作，在食品科学、粮食经济、粮食安全、粮油工程等领域有一定造 诣，先后主持或参与省部级课题多项，其中包括国家“十五”科技攻关 项目“粮食丰产科技工程”，国家“十一五”科技支撑项目“农村储粮防 虫防鼠技术研究与开发”、“减少三大粮食作物农户储粮损失技术”和 国家863项目“稻米绿色供应链技术创新与设备研发”课题等国家级重 点课题的研究工作2008年获得国家发明专利1项，实用新型专利1 项在国内外报刊杂志发表学术论文20多篇，出版独著和合著3本单位领导班子创新意识强，各项管理制度完善，管理模式先进， 管理能力一流，2010年成功申报并获准建设“粮食深加工国家工程实 验室湖南省粮油科学研究设计院分实验室”，主要研究领域包括粮食 储藏、工艺技术研发、产品质量监督及检测，另有工程设计、工程咨 询等专业粮食科技服务机构，单位在全国省级粮油科研院所中综合排 名前列，历年经济效益较好，社会效益显著，多次获得上级主管部门 的奖励和表彰。

2.2研究开发能力论述多年来，该院先后承担各级科研项目1。