对于生物化学农药,主要阐述昆虫信息素及天然诱抗剂的发展概况。
对于昆虫信息素的研究,国内始于1966年,北京动物所开始研究马尾松毛虫性信息素,到1970年代研究工作全面展开。多年来,我国昆虫信息素的研究在生物学、生理学、行为学、生态学、分子机理、化学、产品开发及应用技术等方面都取得了丰硕成果。杜家纬、杜永均等在昆虫信息素鉴定、合成与使用新技术上取得突破性进展。到目前为止,先后鉴定了100多种我国农林主要害虫的信息素化学结构,合成了50多种信息素和引诱剂,研究出一批适于测报的诱捕器和各种剂型。中科院上海昆虫所、中科院动物所、广东省昆虫所、长春应用化学研究所、中国林科院、中山大学、华南农业大学、南京林业大学、浙江大学、山东省农药科学研究院、中国农业大学、吉林省林科院、西北农林科技大学等单位均在该领域取得了骄人的成绩。
昆虫性信息素类产品主要用于害虫预测预报、大量诱捕、交配干扰、配合治虫(如用性信息素加病毒制成的诱芯)等。早在1980年代,我国就广泛开展了利用性信息素进行虫情监测与防治工作,效果十分显著。随后,该类产品开发较快,如陕西省生物工程技术研究中心对苹果蠹蛾、大豆食心虫等昆虫的性信息素合成、诱芯研发、诱捕器设计等均取得明显突破,开发出性诱剂产品近10个,且在田间应用中取得了良好的监测及防治效果;中捷四方主营150余种昆虫信息素产品及20余种配套诱捕器。
我国首个昆虫信息素原药——诱虫烯的登记是中国昆虫信息素产业化的成功标志。目前我国登记的昆虫性诱剂产品有:诱虫烯、梨小食心虫性信息素、地中海实蝇引诱剂、二化螟性诱剂、绿盲蝽性信息素等,实际生产应用的昆虫性诱剂产品近200个,在小菜蛾、苹果蠹蛾、柑橘小实蝇、大豆食心虫等30余种农林害虫防治中大面积推广应用。
天然源诱抗剂是近年兴起的新型生物农药品种,相对成熟的诱抗剂产品有糖类和蛋白类。目前国内登记的产品主要有极细链格孢激活蛋白、菇类蛋白多糖、香菇多糖、氨基寡糖素、几丁聚糖、葡聚烯糖、低聚糖素、超敏蛋白等。
我国对寡糖类植物免疫诱抗剂的研究始于20世纪90年代,主要由中科院大连化物所及成都生物所进行,1999年登记了第一个氨基寡糖素生物农药。随着研究的深入和应用技术的完善,2008年之后糖类生物农药的登记和应用进入了迅速发展时期。截至2019年4月,我国已登记糖类农药有效成分5个,产品159个。海南正业、山东凯利、山东圣鹏等企业是糖类农药主要生产企业。
中国农科院植保所率先围绕蛋白类诱抗剂的活性筛选、蛋白分离与鉴定、生产工艺、制剂加工等方面开展了研究,先后研发出3%极细链格孢激活蛋白可湿性粉剂和6%寡糖链蛋白。其中3%极细链格孢激活蛋白可湿性粉剂2009年获得临时登记,标志着我国蛋白类植物免疫诱抗剂的研发和应用取得了阶段性的突破;6%寡糖链蛋白2014年获得临时登记,2017年获得正式登记。目前,该产品在全国28个省市的蔬菜、水稻等作物上推广应用面积达5000多万亩次,发展潜力巨大,产业化成果整体处于国际同类研究先进水平。北京中保绿农生物科技有限公司是蛋白类农药诱抗剂主要生产企业。