生物农药及植物免疫诱抗剂的现状趋势

题
从德国拜耳、德国巴斯夫和瑞士先正达等世界知 议，而且还与其他公司在生物防治领域建立合作伙伴
名农药公司通过收购生物科技公司来进入和领军生 关系，先正达将生物农药作为综合的解决方案中传统
产
物农药行业而带来了全球农化巨型企业积极争相收 农药的补充。
品
购生物科技公司极大地促进了生物农药领域的快速
据Bill Stoneman先生介绍，全球传统农药市场的
趋
势
发展。
年销售额在470亿美元，而六大农药公司占据了其中
美国生物农药行业协会执行会长Bill Stoneman 75%的市场份额，这种市场集中在几个少数公司手里
先生认为，全球农化巨头积极争相收购或并购生物科 的模式将有助于更有效地发挥多种农药产品及组合
技公司将进一步促进新型生物农药创制和生物农药 的协同作用。相比之下，全球生物农药市场在2011年
专题
产品趋势
生物农药及植物免疫诱抗剂的
现状趋势
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■ 中国农业科学院植物保护研究所 邱德文
党的十八大报告首次单篇论述生态文明，首次把“美丽中国”作为未来 生态文明建设的宏伟目标，发展生态文明建设，必须守住“绿水青山”。
我们在发展化学农药的同时，需要更加注重绿色生物农药的发展。
生物农药的概念及分类
农药登记管理中的生物农药概念通常是狭义的生物农药概念；不同国家和 地区农药管理中生物农药的范畴不同。
我国在《农药登记资料规定》没有制定明确的生物农药定义标准，主要参 考FAO、美国等国际组织或国家的相关标准，通常将微生物农药、生物化学农 药、植物源农药、转基因生物、天敌生物等几类生物源农药列入特殊农药并视具 体情况对登记资料进行了部分减免和优惠。
公司新产品、新专利也包括收购有关公司的研发实验
全球生物农药发展现状
室和新制剂规模生产企业。 拜耳公司通过收购以色列的生物农药公司
全球生物农药市场价值及登记状况
Ag ro G re en的坚 强 芽 孢 杆 菌 技 术，使 之 成 为生物杀
2000年生物农药占全球农药市场份额的0.2%， 线虫种子处理剂商品名为Votivo的新产品推出进入
农药市场趋势与预测》报告显示2011年全球生物农药
巴斯夫公司以10.2亿美金收购Becker Underwood
市场价值达13亿美元，到2015年，全球生物农药的市 增强巴斯夫的竞争优势，尤其是在快速增长的种子处
值更是有望达到28亿美元，在2017年有望达到32亿美 理市场。通过此次收购，巴斯夫顺利成为生物种子处
阿维菌素、春雷霉素、白僵菌、绿僵菌已获得了广泛 前景的战略产业的发展。
推广和应用。
诱抗剂的发展非常迅速，我们讲健康绿色的植
微生物杀菌剂所研制开发的木霉菌生物农药用 保就是让植物具有免疫功能，像给人和动物打疫苗防
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于防治蔬菜根腐病、枯萎病、灰霉病等土传病害也显 病一样，在植物没有生病之前先给植物免疫。植物长
\
才、团队，最后收购他们的公司。两个亿生物农药的 益。
企业很多，怎么样收购，怎么样合作和双赢，是企业
先正达与MBI签署了欧洲、中东和非洲等地区的
需要认真考虑的。
分销协议。先正达公司的创投子公司，成为MBI融资
2540万美元的主要投资者之一。先正达公司同时还和
专
农化巨头的全球生物农药市场竞争
诺维信公司达成Taegro全球销售和分销独家授权协
化学农药的组合植保产品会使农民从两种产品中获
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种类
有效成分种类
产品总数
微生物农药
24
281
植物源农药
Байду номын сангаас28
237
生物化学农药
11
202
抗生素
17
1832
植物免疫诱抗剂
7
35
天敌生物
3
4
合计
90
2591
我国生物源农药登记注册情况 （截止2012年12月的统计结果，包括单剂和混配药剂）
中国占世界可耕土地 7%，需要供给世界20% 人口的粮食，粮食生产面临巨大的压力。 与此同时，重大病虫害区域性灾变频繁，每年病虫草害造成粮食生产的损失在30%以 上；威胁着我国农业的高产稳产。 化学农药和化肥在保证粮食增产和安全中发挥了重要作用，但环境污染问题越来越突 出；我国单位面积平均化学农药用量比世界平均水平高2.5-5.0倍。 每年仅因蔬菜农药残留超标导致的中毒事故就达10万人次。我国每年遭受农药残留污 染的作物面积达12亿亩，其中污染严重的比率达40%。2010年初在海南发生的“毒豇豆”、 “毒节瓜”事件以及2013年的“毒生姜”事件都在全国范围内造成了恐慌性的影响。
2009年增长到3.7%。2010年全球生物农药的产值超 市场。这一产品是拜耳2012年计划销售值为10亿欧元
过20亿美元，市场占有率达到4%左右。生物农药在快 （约合13.34亿美元）。这一产品用于玉米作物作为组
速的发展。
合种子处理剂Poncho Votivo（噻虫胺+ 坚强芽孢杆
据Markets&Markets发布的《2012-2017全球生物 菌）在2012年成功进入全球市场。
\
现价销售产值222.9亿元，同比增长26.9%。其中生物 受到广泛的应用。
源农药工业总产值和销售产值涨幅均超过40%。
我国在公主岭霉素、浏阳霉素、中生霉素、多抗
霉素、农抗120、武夷菌素等农用抗生素的发酵技术、
生物农药类别的发展及应用
剂型研制、产品登记和农用推广上已成功应用于防治
我国生物农药产品剂型从不稳定向稳定发展， 禾谷类作物黑穗病、蔬果作物枯萎病和炭疽病等农
趋
宝库,其产生的次生代谢产物超过40万种，其中大多数
势
化学物质如萜烯类、生物碱、类黄酮、甾体、酚类、独
国际大公司积极收购生物农药公司
特的氨基酸和多糖等均具有杀虫和抗菌活性.主要植
德国著名的农药大型企业拜耳作物科学公司
物源农药有蛇床子素、苦参碱和印楝素等。
于2 012年 8月高调宣称以4 . 25 亿美元 成 功地收购了美
KeyPlexhumic acid
美国KeyPlex公司
Actigard
瑞士先正达
吡唑醚菌酯
德国巴斯夫
植物激活蛋白
北京丰汇华农（植保所）
S-
中科院成都生物研究所
寡糖链蛋白
中国农科院植保所
氨基寡糖素
海南正业、大连凯飞
甲噻诱胺
南开大学
香菇多糖
北京燕化永乐、山东圣鹏
井冈霉素
浙江桐庐汇丰
苦参碱
北京三浦百草、内蒙古帅旗
等）在我国农业生产上也获得了广泛的应用；
NCI、Chitosan等。近几年，以保障植物健康为基础的绿
我国昆虫病毒制剂也获得了长足的进步，如斜纹 色植保技术得到了快速发展，特别是免疫诱抗剂研究与
夜蛾NPV、油桐尺蠖NPV、松毛虫CPV等在林业生产上 应用发展迅速。
种类
生产公司
苯并噻二唑
诺华（瑞士先正达）
除上述几类生物源农药外，《农药登记管理术语标准》中还将抗生素农药 列入生物农药范畴，但现行登记资料规定中，抗生素农药的要求与一般化学农 药相同。
生物源农药分类
着15%的高增长率；目前，国际上有27个国家已将46
1、微生物农药：Bt农药、木霉菌(Trichoderma 种微生物列为微生物杀菌剂的有效成分，其中真菌类
3、转基因生物：主要有转基因BT棉防治棉铃虫， 国AgraQuest生物技术公司，拜耳集团随后推出了
转基因水稻防治螟虫。
Serenade品牌生物农药。
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4、天敌生物：捕食性天敌—捕食螨。另外有一些
瑞士先正达公司以1.13亿美元收购Pasteuria生物
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寄性天敌昆虫，如在吉林、北京、河北等地区，赤眼蜂 科学公司；这有助于先正达杀线虫产品库的丰富，并
成功防治玉米螟。
有利于为一系列广泛种植的作物如大豆，玉米，谷类
5、农用抗生素：目前使用面积最大、防效最显著 作物，甜菜和蔬菜提供一整套综合解决方案。2013年
的一类生物制剂,种类包括井冈霉素、多效霉素、阿维 1月德国拜耳作物科学公司再次成功地收购了德国的
菌素、岭南霉素等。可以和化学农药媲美。
Prophyta GmbH生物科学公司。有关收购不但是收购
些领域国际领先。 我国现有26 0多家生物农药生产企业，约占全
国农药生产企业的10%，生物农药制剂年产量近13万 吨；年产值约30亿元人民币，分别约占整个农药总产 量和总产值的9%左右；应用面积约4亿～5亿亩次。
根据国家统计局统计，2012年11月份，全国农药行 业完成工业总产值231.0亿元，同比增长27.5%；完成
元，也就是说在2013年到2017年期间，生物农药将以 理技术以及种子处理着色剂和聚合物的全球领先供
15.8%的复合年增长率增长。
应商。
美国联邦环保署（EPA）新批准的生物农药数量
在这方面国内大型农化企业可以借鉴一下，首先
远远超过常规农药；欧洲则是增长最快的市场，保持 是收购生物农药公司的相关专利，然后收购他们的人
专
目前应用最广泛的是苏云金杆菌，已发现140多种晶
美国已有26个微生物菌株进行了微生物农药登
题
\
体毒素，全球每年市场销售48亿美元Bt产品。虫生真 记，登记产品85个，其中美国生物农药公司Agraquest
菌应用较为广泛的是绿僵菌、白僵菌。
（登记产品22个）、美国拜沃股份有限公司（登记产品
产 品
2、植物源农药：植物是生物活性化合物的天然 8个）、拜耳公司（登记7个产品）等。
专
由剂型单一向剂型多样化方向发展，由短效向缓释高 作物病害。
题
效性发展。随着植物免疫理论的快速发展，有关植物
抗病免疫诱抗剂近年来取得了引人瞩目发展，随着生
植物免疫诱抗剂的研制及利用
产
物农药及健康植物保护相关研究的开展，绿色植保已
植物免疫诱抗剂（或称之为植物疫苗）是继人疫苗、动
品
趋
经成为国家发展的重要需求。
产 品
目标：
趋
势
1. 蛋白激发子Hrip1基因植物表达载体
的构建;
2. 转Hrip1拟南芥植株获得和分子检测
及表达组织观测;
3. 转Hrip1拟南芥生长性状、抗盐、抗
旱、抗病功能检测;
4. 转Hrip1拟南芥植株抗性机制的初步
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探讨。
植物保护的新思路和新途径 植物免疫诱抗剂农药的研发正 在成为当今国际新型生物农药的重 要 发 展 方 向，并 将迅 速 成 为具 有巨 大 发 展 前景 的 新 型 战 略 产业。该 领 域的研究将对国际植物保护重大基 础 理 论研 究 做 出 重 要 贡 献，大 大 提 升我国在植物免疫领域的地位和实 力，对我国农业的可持续发展、生态 环 境保 护、粮 食 和 食品 安 全 具 有十 分重要的意义。免疫诱抗剂正在改 变植物有病治病有虫治虫的思路，做 到预防治疗，成为植物保护的新思路 和新途径。
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示出很好的应用前景；
好了，不生病了，就可以少打药或不打药了。
植物源农药（苦参碱、鱼藤酮、楝素等）和植物
目前几家大的国际农化公司已经相继开发出了诱
生长调节 剂类农药（细胞分裂素、赤霉素、脱落酸 抗剂产品, 如Messenger、Oxycom、KeyPlex、Actigard、
大宗产品有效成分 Bt
苦参碱、除虫菊、印楝 乙烯利、赤霉酸
阿维菌素、井冈霉素 氨基寡糖素、激活蛋白 松毛虫赤眼蜂、螟黄赤眼蜂、松质赤眼蜂
我国生物农药的发展现状
生物农药产业增长迅速 目前我国已经掌握了许多生物农药的关键技术 与产品研制的技术路线，在研发水平上与世界水平相 当，人造赤眼蜂技术、虫生其菌的工业化生产技术和 应用技术、捕食螨商品化、植物线虫的生防制剂等某
物疫苗后的疫苗工程技术之后出现的新领域，是科学家在揭
势
目前大量研究及应用的微生物杀虫剂主要有真 示植物-病虫害-生物农药三者关系理论基础上科学控制病虫
菌类、病毒类和细菌类。我国已有多个生物农药产品 害的新实践，是当前新农药开发策略的战略制高点。这一生物
获得广泛应用。其中井冈霉素、苏云金杆菌、赤霉素、 农药的新技术新产品的诞生，必将导致一个巨大行业和具有
spp.)、绿僵菌(Metarhizium spp.)、白僵菌(Beauveria 25种，细菌类21种。在美国、欧盟、英国和加拿大等国
spp.)、芽孢杆菌(Bacillus spp.)、昆虫病毒(Insect 家和组织认证的微生物菌株有53个，并登记了相关产
virus)，这些微生物在防治病虫害方面非常的有效果。 品。
国内外已经获得农药登记证的部分植物免疫诱抗剂的种类
功能 杀菌剂 植物生长调节剂 杀菌剂 植物生长调节剂、杀菌剂 植物生长调节剂 植物生长调节剂 抗植物病毒剂 诱抗剂、杀菌剂 激活剂、抗病毒剂 植物生长调节剂、抗病毒剂 杀菌剂 杀虫剂
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专 题
目前植物免疫诱抗的研究内容及
市场的推广应用，推动生物农药行业的集中健康可 达到13亿美元后，预计2013年的销售额在13亿美元到
持续发展。巴斯夫公司认为，要用化学农药和生物农 16亿美元之间，但是整个生物农药市场由100多号中
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药的组合产品来考虑所有有效的解决方案。该公司认 小企业分割，高度分散，许多公司往往仅仅只有一两
为，与化学合成的农药相比，生物农药药效不高，但与 种产品，不利于生物农药行业的壮大和规模化发展。