生物农药是指利用生物活体（真菌，细菌，昆虫病毒，转基因生物，天敌等）或其代谢产物（信息素，生长素，萘乙酸等）针对农业有害生物进行杀灭或抑制的制剂。众所周知，长期依赖和大量使用有机合成化学农药，已经带来了环境污染、生态平衡破坏和食品安全等一系列问题，对推动农业经济实现持续发展带来许多不利的影响。生物农药具有安全、有效、无污染等特点，与保护生态环境和社会协调发展的要求相吻合。因此，近年来我国生物农药的研究开发也开始呈现出新的局面。江苏省药用植物生物技术重点实验室与江苏农科院合作，已筛选出较好的微生物抗菌菌株，目前已进入田间实验阶段。 合作单位：江苏省药用植物生物技术重点实验室、江苏农科院

产学研自主创新研发而成的植物源生物农药“世创植丰宁” 系列产品，已获得农业部生物农药新药正式登记（PD20140941），工信部颁发生产批准证书（HNP62031-D5099）；其技术成果已获国家发明专利授权（ZL 200810180043.7）。该产品杀虫防病广谱，其应用效果达到了世界一线农药水平，可与进口农药德国拜耳嘧霉胺、欧美天王星、百菌清媲美； 同时，能显著地调节农作物生长，促使农产品早熟并延长采摘期，提高农产品品质，同比增产7-15%；可以取代“高毒，高残留”化学合成农药用于防治农业病虫

本成果针对蔬菜病虫害难以有效防治和农药残留造成的食品安全问题，在国内外有关农药微胶囊制备的理论和技术的基础上，结合在物理化学、材料学及农药毒理学等方面的研究，以典型生物农药为活性成分，制备装载-释放双重可控的纳米微胶囊悬浮剂。能有效防治多种害虫，具有控释功能，从而降低农药残留。

1、概述 Bt生物农药适用于粮食、棉花、蔬菜、瓜果、绿地及林木上200多种害虫的防治，而对人畜安全无毒，不杀死害虫的天敌和有益生物，环境风险性低，不污染环境。北京科技大学研发的生物农药继承了Bt生物农药的优点，改进了它的不足之处，使其具有强劲的市场竞争力。 我国虽然加入了WTO，但发达国家针对中国入世纷纷调整和提高了产品进口的技术门槛，形成了“绿色壁垒”，导致了我国农产品出口的大幅度下滑，而生物农药则是实现农产品安全生产与出口的重要保障，这一现实给生物农药的发展带来了机遇和挑战。 现在，化学农药残留的危害已经受到人们的普遍关注，绿色蔬菜、绿色粮食、绿色食品、绿色奥运正在走进人们的生活，近几年的市场显示，生物农药的销量正在以5%的速度递增。目前，我国生物农药占农药市场总销售额的2%左右，专家预言国内近10年，20%是一个比较理想的比例，因此，生物农药有着巨大的发展空间，市场前景十分广阔 2、项目的水平及特点 本项目属于高科技项目，技术水平处于国内领先地位，具有5大特点。（1）独立知识产权，已获得3项发明专利；（2）生产工艺先进，采用双路循环回转固态发酵技术；（3）产品性能高，主要体现在效价高、田间有效期长、杀虫谱宽、安全、环保等方面；（4）产品价格低，能够与化学农药抗衡；（5）产品品种多，分为纯Bt、绿色Bt复配和化学Bt复配三大系列，每个系列按配方、效价和剂型又可分出15个以上品种，因此，本项目的产品品种可达45种以上。 该项目应用于： （1）绿色蔬菜、绿色粮食、绿色食品、绿色水果等农产品的生产领域 （2）绿地、林地、花卉、自然风景区的保护 （3）生态园、生态基地的建设

本项目基于生物传感分析技术，利用纳米增强的多层累积生物酶固定化技术，选择各大类农药残留限量最严格的标准，以有机磷和氨基甲酸脂类农药作为检测的主要目标，创新性地研发出用于农药残留检测的生物传感快速筛查装置及系统。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 农药残留问题是关系到国计民生和环境可持续发展的重大问题，对食品和饮用水安全、生态和环境保护极为重要。本项目基于生物传感分析技术，利用纳米增强的多层累积生物酶固定化技术，选择各大类农药残留限量最严格的标准，以有机磷和氨基甲酸脂类农药作为检测的主要目标，创新性地研发出用于农药残留检测的生物传感快速筛查装置及系统。 项目特色： 基于纳米生物传感器技术，利用农药可抑制生物活性物质的原理，充分发挥复合纳米材料的增效作用，用生物活性物质作为敏感基元。 针对不同检测体系设计出台式农药残留传感检测系统和便携式农药残留传感检测系统。 研发的农药残留检测系统灵敏度高、特异性强、响应速度快，操作简便。 主要技术性能指标： 农药残留最低检测限可达到10-9 mg/kg 检测范围可达到国家制定的79种农药在32种农副产品中的197项农药最高残留限量标准及160种农药在19种作物上的351项推荐性最高残留限量标准。 单个样品检测时间可以控制在2分钟。 技术仪器稳定性强，相对标准偏差满足RSD ≤2%。

兰州大学药学院刘映前老师课题组围绕阿维菌素的衍生合成、结构优化及生物活性研究进行了较为系统的研究，获得了多个活性较好的先导分子，改造后的新化合物克服了原母体阿维菌素的某些不足，在防治范围、杀虫活性和对人畜及环境毒性等方面有了进一步的改善，以期获得具应用价值的阿维菌素大环内酯类衍生物。

阿维菌素是从链霉菌 Streptomyces avermiti 分离获得的一组大环 内酯类农畜两用抗生素，对线虫、昆虫和螨虫均有驱杀作用，用于治 疗畜禽的线虫病、螨和寄生性昆虫病，具有广谱、高效、安全等特点。 近年来，兰州大学药学院刘映前老师课题组围绕阿维菌素的衍生合 成、结构优化及生物活性研究进行了较为系统的研究，获得了多个活 性较好的先导分子，改造后的新化合物克服了原母体阿维菌素的某些 不足，在防治范围、杀虫活性和对人畜及环境毒性等方面有了进一步 的改善，以期获得具应用价值的

项目介绍： 农药残留问题是关系到国计民生和环境可持续发展的重大问题， 当前更成为全社会关注的焦点之一。加强、加快开发食品和饮用水安 全保障技术以及生态和环境监测与预警技术，大幅度提高改善环境、 食品质量的科技支撑能力不仅重要，也极为紧迫。本项目基于生物传 感器分析技术，在前期研究的基础上，利用目前已有的发明专利及取 得的科研成果，重点解决我国食品安全和环境保护中存在的检测、控 制和监测技术难点，创新性研发用于农药残留监测的生物传感快速筛 查装置及系统，并建立示范基地进行推广示范。 本项目基于南开大学分子识别与生物传感实验室在农残检测生 物传感器方面的研究基础和开发经验，综合科研合作院校、研究单位 以及企事业单位在相关技术领域的研发优势，将基础与应用基础研究、 仪器研制、样机生产和应用示范推广有机结合在一起，设计构建性价 比高、操作简便、耐久性强的高性能生物传感检测系列装置以用于农 药残留检测，并进行样机试制（便携式和台式）；与常规农残检测技 术和设备进行对比实验，优化所研发装置的各项性能指标；进一步将该生物传感检测装置用于水体、土壤以及农作物中农药残留量的实际 检测，共同探讨生物传感器在环境污染防治、农药残留污染物监测评 价体系中的应用，真正做到“产学研”相结合，为高新科学技术有效 服务于民生领域起到示范推广作用。 本项目以市场需求为导向，在现有科研成果与专利基础上，以纳 米生物传感器技术为基础的新型农药残留量传感检测器，技术上要求 高度保持生物活性物质的活性，不易脱落，提高电极使用寿命，这对 实现农残生物传感检测有着十分重要的意义。将纳米生物传感器技术 创新性地应用于农药残留量检测领域，在充分发挥纳米生物传感器特 异性强、灵敏度高、一般无需进行样品预处理等技术优势的同时，进 一步将生物活性材料、纳米材料、表面修饰技术等多项最新研究成果 有机结合，弥补了传统检测分析方法的局限与不足，可实现对农残检 测的实时化、动态化、直观化与可视化，在国内外均处于领先水平。 目前国内外研制成功的可实际应用的农药残留传感检测仪器鲜有报 道。 技术优势和特点： 1） 灵敏度高，针对有机磷类和氨基甲酸酯类农药的最低检测限 可达到 10-9 mg/kg，接近常规分析仪器的最低检测限; 2） 检测迅速，2 分钟之内可以完成农残检测，可实现大批量样 品的快速筛查； 3） 特异性好，检测结果不受果蔬中色素、土壤、微尘等杂质的 干扰，检测准确度高；4） 操作简便，一般不需对果蔬样品进行复杂的预处理，可将样 品中待测成分的分离与检测合二为一，使整个检测过程简便迅速，容 易实现自动分析； 5） 成本低廉，台式农药残留传感检测仪器的生产成本远低于大 型分析仪器，便于推广普及； 6） 稳定性好，相对标准偏差 RSD ≤ 2.18%。

农药残留微生物降解菌剂是南京农业大学首创与开发的一种新型原位生物修复制剂，利用微生物多样性的特点，筛选农药残留高效降解菌株，研究菌株生物学和遗传学特性，开展安全评估，将高效降解菌株研发制成微生物菌剂，通过微生物产生的酶对环境中的农药残留进行降解。 一、项目分类 显著效益成果转化 二、技术分析 我国是农业大国，化学农药的使用是保证农作物高产的有效手段。化学农药喷施到农田后，仅小部分作用于靶标病虫草害，大部分农药残留在环境中，造成了农田与水体的污染，破坏了农业生态环境，影响了农产品安全。农药残留微生物降解菌剂是南京农业大学首创与开发的一种新型原位生物修复制剂，利用微生物多样性的特点，筛选农药残留高效降解菌株，研究菌株生物学和遗传学特性，开展安全评估，将高效降解菌株研发制成微生物菌剂，通过微生物产生的酶对环境中的农药残留进行降解。农药残留微生物降解技术可高效、快速降解农田土壤与植株表面的农药残留，改良土壤性状，促进作物生长，保障农产品安全。

南开大学元素有机化学研究所（简称元素所）可以为各农药科研单位和生产企业提供各种农药生物活性筛选和测定服务，以及技术咨询和技术人员培训，可以承担新农药创制各阶段的生物活性研究工作，涉及杀虫、杀菌、除草和植物生长调节四个方面，包括整株、离体叶片、活体小株、细胞以及离体酶等不同水平的配套筛选体系。