一、 成果来源及简介

多杀菌素是由微生物发酵产生的安全、高效、环保的生物杀虫剂，兼具生物农药的安全性和化学农药的速效性，杀虫谱广，对害虫有极强的杀虫活性，而对人和非靶标动物非常安全，环境友好，可生物降解。

发酵生物技术研究团队在“十一五”和“十二五”国家科技支撑计划、农业科技成果转化项目、国家自然科学基金、粮食公益性行业科研专项等的资助下，在国内率先开发了多杀菌素储粮生物杀虫剂的生产和应用技术，采用从宏观代谢调控到微观分子机理研究的思路，运用高通量筛选技术、组学分析、代谢工程等手段，突破了多杀菌素发酵生产的技术瓶颈。选育获得了具有自主知识产权的多杀菌素高产菌株，使发酵产量提高了100多倍；解决了发酵过程中生物量低、菌体生长缓慢、多杀菌素产量低等关键技术难点；采用多靶标杀虫机理，集成创新了多杀菌素与植物源农药的配套应用技术，开发了适用于粮库和农户储粮的新制剂（专利号 ZL2016102668914）及自动施药装置（专利号 ZL201621073189.8和ZL201621377961.5）。在湖北、江苏、湖南、广东、安徽、江西等地储备粮库开展了实仓应用试验（表层拌药和全仓施药），结果表明，通过控制药剂的使用剂量1～3mg/kg，可在2～3年实现对主要储粮害虫的有效防控，防治效果显著，对粮食品质无影响。

虫害是威胁粮食储藏安全的最主要因素，多杀菌素作为一种广谱高效、低毒、低残留的生物杀虫剂，能有效防治多种储粮害虫、用药量极少、持效期长，可用于粮库和农户储粮，预防和控制储粮害虫的发生与危害，减少储粮损失，降低粮食化学药剂残留，延缓害虫抗药性的发生和发展。此外，还可作为生物农药用于有机作物生产，以及抗寄生虫兽药和卫生杀虫剂。

二、成果技术内容和对行业的意义

成果技术内容：

1、具有自主知识产权的多杀菌素高产菌株及发酵生产工艺，发酵水平居国内领先；

2、开发了0.5%多杀菌素粉剂和5%多杀菌素悬浮剂，制定生产操作规程和产品企业标准；

3、开发了与储粮防护剂配套使用的自动施药设备及生物防治药剂粮库高效应用技术。

对行业的意义：

粮食安全是实现经济发展、社会稳定和国家安全的重要基础。当前，粮食供给由总量不足转为结构性矛盾，库存高企、优质粮食供给不足等问题突出。推动粮食产业创新发展、转型升级和提质增效，为构建更高层次、更高质量、更有效率、更可持续的粮食安全保障体系夯实产业基础，加快推进农业供给侧结构性改革，提高安全优质营养健康粮食产品供给能力为当前所共识。在粮食储藏运输流通领域，“绿色或有机”储粮已经成为国际粮油产后储藏科技发展的主流。我国目前还大量使用化学熏蒸剂磷化氢防治害虫和霉菌，离绿色生态储粮差距甚远。通过生物杀虫和防霉技术防控粮食储运流通环节虫霉为害，大幅减少和替代磷化氢的使用，减少储粮损失，实现绿色生态储粮，提升粮食产业发展的质量，对保障我国的粮食战略安全具有重要的意义。

三、成果技术指标及先进性

1、建立了多杀菌素高产菌株的高通量快速筛选平台，采用物理化学交替诱变结合分子育种技术，从50000多株突变株中筛选出1株具有自主知识产权的高产菌株，多杀菌素的发酵产量较原始菌株提高了100多倍。

2、建立了多杀菌素补料分批发酵工艺，发酵产量居国内领先水平。实现了多杀菌素10吨发酵罐规模的中试放大生产。

3、建立了10吨发酵罐及以上规模多杀菌素分离纯化结晶工艺，多杀菌素纯度达90%以上，并制定了90%多杀菌素原药产品企业标准1项。

4、国内首次开发了微生物源储粮害虫防护剂—0.5%多杀菌素粉剂，合作开发了多杀菌素粉剂在粮仓表层自动施药设备。该设备可在粮堆表层30cm深度实现储粮防护剂的自动施药，已获1项专利授权。开发了适用于粮库和农户储粮的多杀菌素悬浮剂，合作开发了多杀菌素悬浮剂在粮库配套使用的自动施药设备。该设备可在粮食入仓时与皮带传输机配套使用，根据粮食流量实现自动喷雾施药，具有喷雾均匀、占地面积小、每吨粮只需喷1000mL液体等特点，已获1项专利授权。

四、技术成熟度

多杀菌素发酵生产整套生产技术和工艺成熟，已完成中试。

五、应用情况

在全国不同储粮生态区建立了8个应用示范粮库，开展了0.5%多杀菌素粉剂、5%多杀菌素悬浮剂和辣根素与大蒜素复配制剂在储藏稻谷和小麦中的应用试验，示范粮库总仓容达100万吨，制定了多杀菌素防治储粮害虫技术规程。实仓试验结果表明，多杀菌素能够有效地对储粮害虫进行控制，防治效果明显，对粮食品质无影响。经测算，采取表层拌粮的方式，1吨粮食应用多杀菌素的药剂费用为0.4～0.5元，整仓施药成本为5～6元/吨粮食。多杀菌素和辣根素是低毒的生物杀虫剂，在粮食储藏中应用具有显著的社会、生态效益。本项技术成果推广应用后，将改变我国储粮害虫防治以化学手段为主的现状，还将促进生物农药产业的发展，改善化学农药带来的生态环境污染问题，减少粮食产后损失，保障国家粮食数量和质量安全。

六、成果转化造价及投资预算

根据产能规模，按生产200吨多杀菌素原药所需投资估算约1.5～2.0亿元；如仅生产储粮防护剂制剂所需投资估算500万元。

七、成果应用案例

分别在安徽省中储粮涡阳直属库、山东省滨州国家粮食储备库、湖北省粮食储备公司武昌直属库、江苏省张家港市粮食物流中心、湖南省中储粮宁乡直属库、湖南省横市粮食储备库、广东省中山市储备粮管理有限公司和江西省赣州市石城粮食收储公司建立了8个应用示范粮库，利用研制的储粮防护剂微喷机开展了0.5%多杀菌素粉剂、5%多杀菌素悬浮剂和辣根素与大蒜素复配制剂在储藏稻谷和小麦中的应用试验，示范粮库总仓容达100万吨。开展的多杀菌素粉剂按有效成份使用剂量1mg/kg表层拌粮实仓试验结果表明，多杀菌素能够有效地对储粮害虫进行控制，防治效果明显，有效防护时间达2年左右，防护期内不需再使用磷化氢熏蒸，减少了化学药剂的使用。经测算，采取表层拌粮的方式1吨粮食应用多杀菌素的药剂费为0.4～0.5元。

八、成果合作方式

（1）成果（专利）转让、许可；

（2）技术入股作价投资。

九、联系人及联系方式

国家粮食局科学研究院发酵生物技术研究组

联系人：张晓琳，赵晨；

联系方式：[email protected]；

[email protected]。

附图：

多杀菌素中试现场

多杀菌素产品

自动施药装置及粮库示范