上海交通大学生命科学技术学院许煜泉教授领衔的团队,经过16年潜心研制,成功开发出微生物源绿色环保型新农药——申嗪霉素,并获得了农业部颁发的新农药正式登记证。这一成果标志着我国在绿色农药领域取得了重大突破。
申嗪霉素是一种具有自主知识产权的新一代绿色农药,也是我国建国以来首次成功运用现代分子生物技术,对自主分离的假单胞菌株M18进行系统遗传修饰,构建高产工程菌株的典范。该技术为降低生产成本、实施产业化和大规模推广应用提供了坚实的技术保障。
许煜泉教授团队对M18菌株中申嗪霉素合成基因簇的表达和调控机制进行了深入研究,取得了一系列理论成果。他们首次发现该菌株能同时分泌申嗪霉素和藤黄绿菌素两种抗菌物质,并报道了合成申嗪霉素的两个基因簇表达的级联放大关系,通过5'端的非编码区实施调控。相关研究成果已在PLoS ONE和Applied and Environmental Microbiology等重要国际学术期刊上发表论文40余篇。在此基础上,团队对M18菌株进行了系统的定向遗传改造,使申嗪霉素的发酵水平相比野生型菌株提高了25倍,产量达到每升5克以上,大大降低了生产成本,解决了产业化生产和大规模推广应用中的瓶颈问题。相关成果已获得多项国家发明专利。
申嗪霉素具有安全、高效、与环境相容性好的特点,是一种广谱防治农作物病害的绿色农药。在防治瓜果、蔬菜的枯萎性病害方面,其研究和应用成果获得了2007年度上海市科技进步一等奖。
水稻纹枯病是威胁我国粮食作物水稻安全生产最严重的病害,每年造成的经济损失高达数百亿人民币。2008年和2009年,农业部连续两年组织主要水稻种植区的十个省、市开展示范推广试验,取得了成功。微生物源农药申嗪霉素新农药正式登记证的获得,标志着该科研成果将在我国农业生产上得到大规模推广应用,将为我国粮食作物水稻的安全生产作出新的贡献。