靶向农药:保障现代农业生产可持续高质量绿色发展的尖端武器
靶向农药:保障现代农业生产可持续高质量绿色发展的尖端武器
9月28日,农业农村部农药风险监测与创新应用公共研发平台在南京国家农创中心正式启用。该平台由南京国家农创中心与南京农业大学周明国教授团队共同运营,将为我国农药科技创新和农业生产提供重要支撑。
该平台面积1800平米,设备投资2230万元,具备生物学实验室、有机合成实验室、制剂加工实验室等功能间,以及核磁共振波谱仪、液相质谱联用仪、定量PCR仪等72台仪器设备。平台将重点聚焦农药残留、抗药性与作物药害等监测与评价、安全与科学用药等方向开展关键技术攻关。
随着现代农业的不断发展,病虫草害日益加重,农药已成为农业有害生物应急防控不可或缺的生产资料。然而,抗药性问题时常导致防控失效,成为制约现代农业可持续高质量发展的重大难题。
南京农业大学周明国教授团队在国际上率先发现多个杀菌剂新靶标,并解析了植物和植物病原真菌药敏性分子靶标结构,探明药-靶相互作用的分子特征。基于这些前沿基础理论研究突破,周明国教授提出通过融合分子生物学、化学和人工智能技术,探索农药靶向创制新路径。
2021年,南京国家农创中心引进周明国专家团队,成立了南京义诺特靶向农药研究院有限公司。公司针对发现的肌球蛋白、跨膜马达蛋白等新靶标,成功筛选出活性更高的新型选择性肌球蛋白广谱抑制剂和多种新型广谱抗菌化合物。
其中,YNT-T43化合物在0.1μg/mL浓度下,对多种重要植物病原真菌的孢子萌发抑制率达到90%95%。田间试验表明,YNT-T43化合物每亩用12.5~25克,对水稻细菌性条斑病和葡萄霜霉病表现了极好的防治效果,且与现有杀菌剂没有交互抗性。新型氧甾醇结合蛋白抑制剂YNT-P8和YNT-P15,每亩用药1.53克即可有效防治马铃薯晚疫病、黄瓜霜霉病等多种病害,效果远优于常用药剂。
周明国教授表示,这些初步研发成果在农药发展史上首次证明了基于分子靶标结构创制靶向农药的可行性,能够大幅度提高新农药的创制效率和水平。下一步,团队将坚持农业农村部农药风险监测与创新应用公共研发平台的开放性和公共性,为政府、农药企业和农业生产提供新农药创制、农药风险监测与评估及农药安全高效应用提供新技术和研发服务,推动现代农药产业高质量发展。