问题概述:
1、最新前沿进展和产生背景寻求新的作用机理和发现原创性靶标是农药开发和创新的重要方向。在国际上,绿色农药创新的主流方向是生物合理设计与原创性分子靶标研究。在我国,《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020)》中的前沿技术指出“创制新型农药”。“十一五”期间,为提升我国农药工业自主创新能力,科学技术部将“农药创制工程”项目列入国家科技支撑计划。“十二五”期间,科技部等部委提出:“加强生物农药的自主研发,实现核心技术突破,研制一批生物农药重大产品。” “十三五”期间,科技部等部委关于农业农村科技创新专项规划提出:“加强农药替代品种与技术研究,发现一批新先导和新靶标,创新一批安全高效绿色农药和植物健康激活剂。” 由此可见,绿色农药创新研究和原创性靶标的发现对确保国家粮食安全、绿色供给和农民增收起到重要作用。现阶段,我国农药学家围绕农作物重大病虫草害,开展了一系列的农药创制研究。发现了HrBP1、SRBSDV P9-1、TMV CP、XoFabV、PeaT1、mAChR受体、昆虫几丁质降解酶、原卟啉原氧化酶、3-羟基-3-甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶和固醇转运蛋白和赤霉素受体 GID1等潜在作用靶标,发展了基于靶标发现先导化合物的新思路;建立了基于PEG介导的SRBSDV筛选模型、基于植物致病菌基因组注释数据库 DIGAP 和细菌代谢物浓度的预测方法;建立了面向绿色农药分子设计的计算化学生物学技术平台;创制出毒氟磷、丁香菌酯、氰烯菌酯、噻唑锌、丁吡吗啉、氟唑活化酯、甲噻诱胺、甲磺酰菌唑、苯噻菌酯、氯苯醚酰胺、氟苯醚酰胺、二氯噁菌唑、氟苄噁唑砜、哌虫啶、环氧虫啶、戊吡虫胍、环氧啉、叔虫肟脲、硫氟肟醚、氯溴虫腈、丁烯氟虫腈、氯氟氰虫酰胺、四氯虫酰胺、喹草酮、甲基喹草酮和环吡氟草酮等农药新品种;在重要病虫草害抗药性的基础理论、抗药性监测与治理研究等方面取得了长足进展。2、面临的关键难点、挑战我国生态条件复杂、耕作制度多样,属于有害生物多发、频发、重发的国家。农药在粮食安全生产中发挥着巨大作用。但是,我国农药过量使用与不科学使用,由此引起了环境污染和农产品质量安全等重大问题。2015年全国农技中心统计资料表明,我国农药制剂使用量达92万吨,化学农药占总量的85%以上,其中有机磷农药占农药总量的28.1%以上,有机甲苯为主乳油制剂占农药总量的33.4%。当前,我国农业正面临着病虫草害防治任务重和农药投入减量的双重压力,绿色农药的创新研究与国际先进水平仍有较大的差距,我国实施农药使用量零增长行动方案面临着极大的难点和挑战:一是我国主要作物病虫草害防治药剂品种与剂型老化、抗药性加剧、替代传统农药和新剂型短缺;二是我国农药企业缺乏自主创新,均聚焦生产己经过了专利期的传统品种,同质化无序竞争;三是我国原创性靶标还很少,缺乏基于分子设计和基于原创性靶标创制的高效低风险小分子农药。因此,围绕解决我国主要作物病虫草害防治药剂品种与剂型老化、原创性靶标少、抗药性加剧、新剂型短缺等实际问题,创制高效低风险小分子农药替代品种、发现原创性分子靶标、发展绿色防控技术、加强技术集成创新是我国农药“减施增效提质”的关键。因此,加快高效低风险小分子农药的化学调控剂的创新研究和基于病虫草害的关键靶酶、致病蛋白和调控蛋白等原创性靶标的发现将是我国应对作物病虫草害的重要手段和实现我国农药减量使用的有效途径。八、重要意义: 1、对本领域或相关其他交叉领域科技发展的重大影响和引领作用绿色农药的创新研究与原创性靶标的发现将推进绿色植保技术领域、作物健康战略前沿领域、生态安全融合发展领域的快速发展,对实施农药零增长计划、实现农药创新的多样性、实现农药创新的生物合理性、实现农药创新的生态安全性和提高农药的高效性与选择性具有重要意义。开展高效低风险小分子化学调控剂创新研究,对加快创制具有自主知识产权的绿色农药具有重要推动作用;基于作物病虫草害的关键靶酶、致病蛋白和调控蛋白等原创性靶标的发现,对引领农药基础前沿研究、提升原始创新能力,实现我国农药创新的新理念、新理论、新需求、新技术,创制出具有重大市场竞争力的国际著名农药新品种,建立适合我国国情高效、生态、安全的新型植保体系具有重大推动作用。2、可能产生的重大科技、经济和社会效益现代农药创制更加关注生态安全,高效低风险化学调控剂与免疫激活剂和原创性靶标发现是未来绿色农药发展的方向。随着我国各级地方政府及企业不断加强科研开发的投入、不断创建研究平台、不断提升创制能力,我国绿色农药基础理论创新研究水平将处于国际并跑水平,甚至领跑水平。我国农药企业核心竞争力将不断增强,将会出现具有国际竞争力的企业集团和具有国际影响力的著名品牌。随着我国高效低风险小分子化学调控剂和绿色农药原创性靶标的不断创新,我国农药产业的技术水平、规模将不断提升,自主创新能力将不断增强;工科贸、产学研结合的大型农药集团数量将不断增加;国际著名农化企业不断涌现。我国将从农业生产大国和出口大国转型为农药创制和创新强国。绿色农药创新研究和原创性靶标的发现
问题年度:2018 问题类型:前沿科学问题 学科领域:农业科技 学科细分归类:农药学科
推荐机构:中国植物保护学会
绿色农药 技术创新 原创性靶标 生态安全