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S-诱抗素原药及其应用制剂的研制与示范
发表日期: 2009-08-22 作者: 文章来源:科技处
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项目来源:国家科技部

合作单位:VALENT BIOSCIENCES CORPORATION(美国)

 

合作背景:生物农药S-诱抗素(天然脱落酸,ABA)是五大植物内源植物生长调节物质之一,至上世际末,全世界一直未能突破其工业化生产技术。

2000年以来,中科院成都生物所利用生物发酵工程技术,获得了世界领先水平的“真菌发酵生产天然脱落酸”科技成果,已建成世界上第一条脱落酸液体发酵工业化生产线,技术达到国际领先水平,成为全世界唯一的脱落酸工业化制造技术。

由于在此之前S-诱抗素价格昂贵,全世界无法实现其中农业生产中大规模应用。VALENT BIOSCIENCES CORPORATION (VBC)公司是世界最大的植物生长调节剂专业公司,技术力量雄厚,拥有世界一流的制剂研发、田间试验等专家、以及先进的仪器设备及成熟、完善的制剂研究开发经验和技术体系,对美国的EPA、欧盟和日本的农药登记非常熟悉,已经成功拥有数种产品的EPA登记,并拥有全球范围的试验、示范和推广销售网络。通过双方合作,加速了S-诱抗素生产工艺的改进,使产品更加符合国际农药登记的要求,突破发达国家间农药产品的EPA登记、GLP实验室毒理研究等技术壁垒,缩短其商业化进程,把我国卓越的高科技产品迅速推向国际市场,确保我国S-诱抗素产业在国际上的领先地位。

   该项目合作研究从20043月起到 20073月止,通过国际合作在短时间内突破S-诱抗素制造技术和应用技术关键问题。通过构建高产菌株;研究50吨罐工艺技术和生产线,生产成本降低20%,生产规模迅速扩大;同时,研制应用制剂并进行试验论证,进行原药和制剂的美国GLP实验室毒理研究,EPA登记等工作,确保我国S-诱抗素产业在国际上的领先地位。

研究内容:

1) 利用基因工程技术,获得新的S-诱抗素优良菌株

采用分子生物学技术和传统诱变育种技术相结合,创新菌种选育模型,获得S-诱抗素产酸水平2.2g/L的新高产菌株,产量水平提高20%以上,该菌株产量水平国内外尚未见报道。

2) 建立S-诱抗素原药50吨发酵罐工艺生产线,达到年产S-诱抗素1000公斤规模

课题深入研究了S-诱抗素50吨发酵罐生产工艺的各项参数指标,应用发酵工程技术原理及代谢控制发酵技术,优化参数指标,节约能耗,降低污染率,2005年通过对发酵工艺的诸多参数进行改进、调整和优化,使工艺更加完善,并结合设备改良和生产管理,单位时间发酵产酸率提高了28%,生产成本降低了13%2006年通过研究溶氧规律与菌株产酸规律,降低了能耗,生产成本降低了40%,目前已初步建立了年产S-诱抗素1000公斤50吨发酵罐生产工艺,正在进行生产试运行。

3) 完成95%S-诱抗素原药的GLP实验室毒理研究,进入美国EPA登记程序

已完成95%S-诱抗素原药的GLP实验室毒理研究并获得了研究报告,95%S-诱抗素原药已被批准作为生物农药进入美国EPA登记程序,并获得在奥州、美洲进行葡萄、花卉上的EUP试验(5000英亩农田用药试验)的许可。在日本、韩国等进行了S-诱抗素制剂在柑橘、葡萄、甜柿、番茄等水果、蔬菜上的应用示范,并已获得S-诱抗素应用制剂在韩国的产品登记。

2006年,分别在美国的加州、佛罗里达及澳大利亚、日本等地区和国家进行了上百英亩的试验示范,结果显示,在葡萄上的应用改善品质效果,可以使果农增收5000美元/公顷;在花卉上应用可以使花期延长约1倍的时间。2007,这两项试验都进行5000英亩农田的示范。2008年在北京奥运会期间,延长花期的产品在北京进行了大面积的示范,取得良好的效果。

在日本、韩国等进行了S-诱抗素制剂在柑橘、葡萄、甜柿等水果上的应用示范。

研究成果:

1.申请国家发明专利2件,,获得授权发明专利8件;

2.获得制剂的韩国登记1个;

3.制定了2个产品的质量标准(企业标准:90%脱落酸原药、“0.006%S-诱抗素水剂质量标准”为国内首家制定);

4.在国内外核心期刊上发表论文6,SCI论文2篇;

5.获得了产酸水平2.2 g/L的新高产菌株,及S-诱抗素50吨发酵罐生产工艺关键技术。

(以上成果为中方享有100%的知识产权)

6.获得95%S-诱抗素原药的美国GLP实验室毒理研究报告,2个美国制剂的样品、配方和制作技术,部分制剂田间试验研究资料和农艺技术(成果为美方所有,中方有使用权)。


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