免疫激活剂勾画绿色农业蓝图

生物农药工业化获突破 成本降80%

舌尖上的美味让人心动垂涎，可残留的农药却又让人心存疑虑。如何从源头上解决农药使用安全问题？日前，南京工业大学朱玉亮教授研发成功一种生物农药——寡糖激活剂，有望彻底消除人们的担忧和疑虑，让人们吃上放心的绿色食品。

这种寡糖激活剂是用葡萄糖做成的一种植物免疫激活剂，对植物的抗病菌侵染、生长发育、形态建成等有着重大影响。它们能在浓度10ppm时起作用，激活植物的自卫免疫系统，一方面能产生糖苷酶，如β-葡萄糖苷酶、几丁质酶、半乳糖醛酸酶来分解含有激活剂的病原体；另一方面活化几个生物酶，进而合成一些简单的有机物如黄酮、菇烯、酚、多炔类等化合物，这些有机物也都能毒杀病原体，可以有效防治稻瘟病、棉花枯萎病及其它作物、蔬菜的病害等，并能调节、促进植物生长。这些化合物产生于植物自身，能在自然界中完全降解，使用过程中无残留，不会污染生态环境，对人体健康无害。

使用这种生物农药，可以以极低浓度（1克植物免疫激活剂就可应用于50亩）的稀释液喷洒在水果、蔬菜、茶叶、烟草等农作物上面，就可产生足够的植保素，抵御病害，用量是常规农药用量的1/300～1/100，每亩农田使用成本不到20元。而使用化学农药，每亩成本至少在百元以上，这样就大大降低了农作物的生产成本。另外，它还可以使水果的保鲜期延长一到两个星期。

国内外很多专家认为，由于具有这些优点，寡糖激活剂必将取代化学农药及植物生长激素，改变未来农药和农药制剂的产业结构，成为农药发展的新方向，其应用也被誉为作物生长和食品安全的一场绿色化学革命。

据了解，国外也有科学家在从事寡糖激活剂的合成研究及制备，但由于所用的试剂昂贵、反应步骤繁多，仅能用于结构、活性关系的验证研究，很难批量制备和产业化。

1998年，南京工业大学朱玉亮教授师承孔繁祚先生，完成了项目产品的实验室合成工艺研究，并在北京现代农业科技园租用15亩蔬菜水果试验田进行应用研究，效果非常理想，但当时合成目标产物步骤繁多，依然无法产业化。经过多年的反复探索和试验，朱玉亮教授对合成工艺进行了创新研究和重大改进，采用少保护的糖为原料合成寡糖，极大地简化了合成步骤，方便快捷地得到成分单一的纯目标化合物，降低了合成成本（其成本低于同类产品30%），使得工业化得以实现。这也是迄今为止国内外合成六糖及其缀合物最为简洁实用的方法，其项目产品也是目前已发现的植保素激活剂中效率最高的（1克寡糖激活剂可使1000吨作物的组织产生足够量的植保素）。据了解，截至目前，该项成果已进入大批量生产阶段。项目首期建设一条生物农药植物免疫激活剂生产线，所合成的植物免疫激活剂售价为800元/克，预计今年内可实现年产100千克，2015年实现年产200千克。

“按照我国现有18亿亩耕地来计算，如果有1%的土地使用植物免疫激活剂（不包括复种），年使用量可以达到360千克。由于植物免疫激活剂在抗病、防虫方面有特殊的功效，又因为它是利用绿色化学技术对原材料进行全面回收，循环利用，对周围生态环境几乎没有影响，使用方便，成本低，产品附加值高，所以具有十分广阔的市场前景。最近，公司已经与新疆建设兵团达成使用协议，目前有50万亩西红柿地进行使用，2014年增加到100万亩，2015年将有500万亩西红柿地使用本项目产品。”朱教授介绍说。