湖北省生物農(nóng)藥工程研究中心隸屬于湖北省農(nóng)科院,是國(guó)內(nèi)最早從事生物農(nóng)藥研究與產(chǎn)業(yè)化開發(fā)的科研單位之一。中心專注生物農(nóng)藥,服務(wù)綠色發(fā)展,現(xiàn)已成為國(guó)家生物農(nóng)藥工程技術(shù)研究中心、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部華中區(qū)域農(nóng)業(yè)微生物資源利用科學(xué)觀測(cè)實(shí)驗(yàn)站、武漢國(guó)家生物產(chǎn)業(yè)基地公共實(shí)驗(yàn)中心等國(guó)家級(jí)科技創(chuàng)新平臺(tái)。主持國(guó)家“863”科技計(jì)劃課題、國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目等國(guó)家及省部級(jí)項(xiàng)目24項(xiàng),國(guó)際合作項(xiàng)目18項(xiàng),有十余項(xiàng)成果獲省部級(jí)及以上科技獎(jiǎng)勵(lì)。
中心擁有一支高素質(zhì)專業(yè)化人才隊(duì)伍,其中,國(guó)家“百千萬(wàn)人才工程”第一、二層次人選2名,省級(jí)專家和跨世紀(jì)學(xué)科帶頭人2名,高級(jí)職稱17名,博士21名。目前科研人員分為三個(gè)團(tuán)隊(duì):微生物農(nóng)藥資源與新藥創(chuàng)制團(tuán)隊(duì)、微生物農(nóng)藥工程化技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)、微生物農(nóng)藥應(yīng)用技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)。
微生物農(nóng)藥資源
與新藥創(chuàng)制團(tuán)隊(duì)
發(fā)現(xiàn)全新抗生素
“諾沃霉素”
團(tuán)隊(duì)主要從事微生物源農(nóng)藥活性資源的篩選、創(chuàng)新型藥物的先導(dǎo)發(fā)現(xiàn)及優(yōu)化研究。自2011年以來(lái),先后主持、承擔(dān)國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家科技支撐計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金、湖北省自然科學(xué)基金等國(guó)內(nèi)科研項(xiàng)目及國(guó)際合作項(xiàng)目70余項(xiàng)。獲湖北省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)1項(xiàng),發(fā)表研究論文90余篇,獲中國(guó)發(fā)明專利授權(quán)10項(xiàng)。
2013年,團(tuán)隊(duì)在世界上首先發(fā)現(xiàn)全新農(nóng)用抗生素諾沃霉素(Novonestmycin),論文已在日本權(quán)威抗生素雜志《Journal of Antibiotics》上發(fā)表。目前,產(chǎn)品已完成小試,正在進(jìn)行深入研究。
頑強(qiáng)拼搏
碩果滿枝
中心頑強(qiáng)拼搏,碩果滿枝。特別是“十三五”以來(lái),中心承擔(dān)各類科研項(xiàng)目100余項(xiàng),其中主持國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題2項(xiàng),省技術(shù)創(chuàng)新重大專項(xiàng)2項(xiàng)。
“十三五”前三年,中心獲得新農(nóng)藥登記證3個(gè),肥料登記證1個(gè);鑒定成果2項(xiàng),其中諾沃霉素等新型農(nóng)用抗生素的發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)制達(dá)國(guó)際領(lǐng)先水平;1項(xiàng)成果獲得湖北省科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)。累計(jì)發(fā)表科技論文78篇,其中SCI收錄17篇;獲中國(guó)發(fā)明專利授權(quán)12項(xiàng)。
先后同美國(guó)、瑞士、英國(guó)、日本等包括世界500強(qiáng)在內(nèi)的30多家企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)開展了廣泛的國(guó)際科技合作,其中與世界最大農(nóng)藥企業(yè)合作長(zhǎng)達(dá)30多年,在微生物農(nóng)藥工程化、國(guó)際化方面形成了核心優(yōu)勢(shì)。
微生物農(nóng)藥應(yīng)用技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)
率先開發(fā)微生物農(nóng)藥油懸浮劑水分散粒劑
團(tuán)隊(duì)主持和參與國(guó)家“948”“863”、國(guó)家支撐計(jì)劃、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部公益行業(yè)專項(xiàng)、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、省重大專項(xiàng)等省部級(jí)項(xiàng)目30余項(xiàng)。獲省部級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)4項(xiàng),在國(guó)內(nèi)率先開發(fā)出微生物農(nóng)藥油懸浮劑、水分散粒劑等環(huán)保劑型,并進(jìn)行首家登記,產(chǎn)品性能達(dá)國(guó)際領(lǐng)先水平。獲十余項(xiàng)發(fā)明專利,發(fā)表學(xué)術(shù)論文80多篇,取得農(nóng)藥新產(chǎn)品16個(gè),獲新型生物農(nóng)藥登記證12個(gè),其中6個(gè)獲國(guó)家重點(diǎn)新產(chǎn)品榮譽(yù)。
團(tuán)隊(duì)獲“國(guó)家巾幗文明崗”“湖北省巾幗文明崗”等榮譽(yù)。
微生物農(nóng)藥工程化技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)
力推微生物農(nóng)業(yè)成果轉(zhuǎn)化
團(tuán)隊(duì)主要從事微生物源生物農(nóng)藥產(chǎn)品開發(fā)及工程化技術(shù)研究。自2011年以來(lái),先后承擔(dān)國(guó)家863計(jì)劃、農(nóng)業(yè)部948項(xiàng)目、國(guó)家科技支撐計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金、武漢市科技計(jì)劃項(xiàng)目等國(guó)內(nèi)科研項(xiàng)目40余項(xiàng)。獲湖北省科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)2項(xiàng)、湖北省科技進(jìn)步獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)1項(xiàng),發(fā)表研究論文50余篇,獲授權(quán)發(fā)明專利9項(xiàng)。
湖北省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)
——高山十字花科蔬菜根腫病生物防控技術(shù)與應(yīng)用
《高山十字花科蔬菜根腫病生物防控技術(shù)與應(yīng)用》入選2019(首屆)全國(guó)農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化大會(huì)百項(xiàng)重大農(nóng)業(yè)科技成果。
該成果集成生物防控關(guān)鍵技術(shù),并加以大面積推廣應(yīng)用,經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)效益顯著。共取得3個(gè)生物農(nóng)藥登記證,制定7個(gè)生物農(nóng)藥產(chǎn)品企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),獲得2個(gè)抗根腫病品種,鑒定科技成果1項(xiàng)(國(guó)際先進(jìn)水平),發(fā)表論文67篇(SCI15篇),申請(qǐng)專利11項(xiàng),其中已授權(quán)專利4項(xiàng),制訂1項(xiàng)地方標(biāo)準(zhǔn)。
該成果已在嘉魚、利川、長(zhǎng)陽(yáng)、咸寧、潛江等地大面積推廣應(yīng)用,殺蟲劑平均防效在85%以上,殺菌劑平均防效在70%以上,整體技術(shù)3年累計(jì)示范推廣345.8萬(wàn)畝,增收節(jié)支13.94億元,創(chuàng)造了巨大經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。
湖北省技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)
——基于天然產(chǎn)物的諾沃霉素等新型農(nóng)用藥物的發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)制
微生物農(nóng)藥資源團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期進(jìn)行具有農(nóng)藥活性的微生物天然產(chǎn)物研究,在過(guò)去22年間,自主分離獲得了16萬(wàn)株以上的真菌和放線菌資源以及大量活性化合物的分析、生測(cè)數(shù)據(jù)。2013年,科研人員利用研究室長(zhǎng)年積累掌握的快速鑒定方法,從資源中發(fā)現(xiàn)了一株具有良好殺蟲活性的放線菌以及一株具有廣譜抗真菌活性的放線菌,經(jīng)潛心研究,解析了其中具有殺蟲、殺菌活性的化合物,并申請(qǐng)了三項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利,分別是“刺糖多孢菌HBERC-25376及其培養(yǎng)、活性物質(zhì)的分離方法與應(yīng)用”“植生鏈霉菌及其產(chǎn)生新抗生素諾沃巢霉素的方法與應(yīng)用”“由植生鏈霉菌產(chǎn)生的諾沃巢霉素在制備抗腫瘤制劑的應(yīng)用”。其中諾沃霉素是該團(tuán)隊(duì)在世界上首次發(fā)現(xiàn)的新化合物,是自主命名、具有完全知識(shí)產(chǎn)權(quán)的原創(chuàng)性化合物。經(jīng)采用多種技術(shù)手段,使其產(chǎn)量大幅度提高,并批量生產(chǎn)了5%的諾沃霉素可濕性粉劑。
在長(zhǎng)期的研究工作中,團(tuán)隊(duì)積累了大量活性化合物資源,經(jīng)結(jié)構(gòu)改造,成功合成了具有殺蟲活性的原創(chuàng)性化合物HBERC1684等,對(duì)多種農(nóng)作物害蟲具有強(qiáng)烈的殺蟲活性。
過(guò)去幾年,諾沃霉素及化合物HBERC1684等在湖北多地進(jìn)行了試驗(yàn),表現(xiàn)出良好的田間效果。2019年,“基于天然產(chǎn)物的諾沃霉素等新型農(nóng)用藥物的發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)制”獲湖北省技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)。
編制“十四五”規(guī)劃推動(dòng)生物農(nóng)藥高質(zhì)量發(fā)展
根據(jù)中央“兩個(gè)堅(jiān)持、三個(gè)突出”的總體要求,編制出中心發(fā)展“十四五”規(guī)劃,主要內(nèi)容如下:
立足自身優(yōu)勢(shì),將中心建成在生物農(nóng)藥工程技術(shù)領(lǐng)域達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先,并有一定國(guó)際影響的科研單位。
利用基因組、代謝組、轉(zhuǎn)錄組技術(shù)、現(xiàn)代分析技術(shù)、高通量篩選技術(shù),加速微生物農(nóng)藥研發(fā)進(jìn)程。構(gòu)建適合不同類型微生物的分子育種平臺(tái),實(shí)現(xiàn)微生物目標(biāo)產(chǎn)物或特定基因的高表達(dá)。
一、新型農(nóng)業(yè)微生物制劑的創(chuàng)制:針對(duì)重要病蟲害,開展收集和高通量篩選,進(jìn)行新型微生物農(nóng)藥的創(chuàng)制;針對(duì)稻蝦綜合種養(yǎng)水體污染進(jìn)行水質(zhì)改良微生物菌劑的開發(fā);創(chuàng)制新型微生物肥料,減少化肥的使用;創(chuàng)制微生物飼料添加劑及酶制劑,替代畜禽養(yǎng)殖中抗生素的使用,提升養(yǎng)殖效率。集中團(tuán)隊(duì)力量重點(diǎn)開發(fā)1-2個(gè)有一定市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的拳頭產(chǎn)品。
二、工程化關(guān)鍵技術(shù)的研究:以育種、發(fā)酵工藝、后處理工藝、制劑技術(shù)、節(jié)能環(huán)保工藝為研究?jī)?nèi)容,重點(diǎn)開展分子育種、高密度發(fā)酵、低溫濃縮、活性穩(wěn)定、劑型技術(shù)等方面的研究,提高農(nóng)業(yè)微生物制劑的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
三、基于作物健康栽培及循環(huán)農(nóng)業(yè)的綠色防控技術(shù)集成與示范:重點(diǎn)針對(duì)茶葉、蔬菜、核桃、中藥材等主要農(nóng)作物開展農(nóng)業(yè)微生物制劑的集成應(yīng)用技術(shù)研究;開展魚菜共生體系下微生物組技術(shù)的構(gòu)建與示范。