病毒病被稱為“植物癌癥”，水稻一旦感染，輕則大幅減產(chǎn)，重則絕收。榮獲2014年度國家科技進步二等獎的防治農(nóng)作物病毒病及媒介昆蟲新農(nóng)藥研制與應(yīng)用項目，為這一頑癥開出了治病良方，實現(xiàn)了南方水稻黑條矮縮病的有效防控。業(yè)內(nèi)專家表示，抗水稻病毒病藥劑創(chuàng)制、水稻病毒病及其媒介昆蟲全程免疫防控技術(shù)處于國際領(lǐng)先水平，為實現(xiàn)全國同步小康戰(zhàn)略目標(biāo)作出了新的貢獻。
病毒病一直被稱為“植物癌癥”，南方水稻黑條矮縮病是其中一種。水稻黑條矮縮病主要是由白背飛虱傳毒，由于其發(fā)生、侵染及傳播機制極其復(fù)雜，一直缺乏有效的防控藥劑和技術(shù)。植物病毒病給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來了極為嚴重且相當(dāng)廣泛的危害，被譽為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的世界性難題。
十幾年前，化學(xué)防治是控制農(nóng)作物病蟲害的常用措施，但傳統(tǒng)化學(xué)農(nóng)藥的長期不合理使用，會導(dǎo)致病蟲抗性增強。同時，傳統(tǒng)農(nóng)藥使用所帶來的環(huán)境污染、生態(tài)破壞以及農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留也會對人體健康造成威脅。因此，開展農(nóng)作物主要病蟲害新藥劑、新劑型研究與應(yīng)用技術(shù)集成，已成為當(dāng)前農(nóng)業(yè)及植保行業(yè)中必須解決和重點技術(shù)攻關(guān)的科學(xué)問題和現(xiàn)實課題。
針對嚴重危害我國水稻生產(chǎn)的媒介昆蟲稻飛虱和病毒病等防控這一重大難題，自2000年以來，貴州大學(xué)綠色農(nóng)藥與農(nóng)業(yè)生物工程國家重點實驗室培育基地的研究隊伍，聯(lián)合全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心、江蘇安邦電化公司、廣西田園生化股份有限公司、廣西壯族自治區(qū)植?？傉镜葐挝?，共同承擔(dān)并完成了防治農(nóng)作物病毒病及媒介昆蟲新農(nóng)藥研制與應(yīng)用項目。
針對糧食作物重大病毒病、病毒傳媒害蟲、遷徙性病害，本著以新藥劑為主體，進行田間應(yīng)用示范技術(shù)集成和推廣，篩選出效果好、成本低、殘留低，環(huán)境友好，經(jīng)濟、社會和生態(tài)效益顯著的重大病蟲害防控應(yīng)用技術(shù)和規(guī)范化施用方法這一原則，以提高我國主要糧食作物重大病蟲害的防治水平，保障農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境安全和食品安全為目的，該團隊產(chǎn)、學(xué)、研、推協(xié)同攻關(guān)，歷時10年，終于在病毒病防控磷系藥劑和防控技術(shù)兩方面均取得了系統(tǒng)性的創(chuàng)新成果。
在藥劑開發(fā)方面，項目組以綿羊體內(nèi)活性成分α-氨基膦酸酯為先導(dǎo)，基于免疫誘導(dǎo)激活分子靶標(biāo)，建立全新化學(xué)生物學(xué)篩選方法和針對多種植物病毒病的離體、活體篩選模型，以動物中發(fā)現(xiàn)的天然氨基膦酸為先導(dǎo)，設(shè)計合成了α-氨基膦酸酯等多個系列的上千個新化合物，并從中發(fā)現(xiàn)了高效抗植物病毒活性先導(dǎo)結(jié)構(gòu)。
經(jīng)進一步結(jié)構(gòu)優(yōu)化，研究人員發(fā)現(xiàn)了具有全新結(jié)構(gòu)的磷系抗植物病毒新農(nóng)藥——毒氟磷，歷經(jīng)長達8年的衛(wèi)生毒理學(xué)、合成工藝、分析方法、田間藥效、環(huán)境毒理學(xué)、環(huán)境代謝行為、殘留試驗等系統(tǒng)研究，在國際上首次發(fā)現(xiàn)其激活植物免疫系統(tǒng)的作用機制，提出了針對植物抗病激活而發(fā)現(xiàn)的綠色抗病毒劑的新思路，創(chuàng)建了基于植物抗病激活而發(fā)現(xiàn)的抗植物病毒劑的篩選方法。與此同時，毒氟磷獲得農(nóng)業(yè)部新農(nóng)藥登記，成為具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的抗植物病毒病新農(nóng)藥品種，為我國農(nóng)藥工業(yè)進步作出了較大的貢獻。
防控技術(shù)方面，研究人員基于以毒氟磷應(yīng)用為主導(dǎo)的水稻南矮病綜合防治配套技術(shù)體系，提出抗病毒藥劑與媒介昆蟲防治藥劑聯(lián)用的治蟲防病策略，成功構(gòu)建了以毒氟磷免疫激活防病、毒氟磷與吡蚜酮種子處理、秧田重點保護和分蘗期協(xié)同作用的成套控害新技術(shù)，解決了植物病毒病防控的重大難題，實現(xiàn)了南方水稻黑條矮縮病的有效防控。
水稻病毒病在田間小區(qū)藥效試驗應(yīng)用示范一直是農(nóng)藥田間試驗中最難有效完成的一類試驗，項目組從供試水稻品種、試驗地點、小區(qū)設(shè)置、清水對照處理和藥效調(diào)查等方面對水稻病毒病田間試驗方法進行探討和研究，克服了傳播介質(zhì)、病毒、病毒病發(fā)生模型、抗病毒藥劑效果等干擾因素的影響，并取得成效。試驗示范區(qū)的水稻比農(nóng)戶自防區(qū)畝均增產(chǎn)268千克以上。
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