4月2日,中国科学院院士邓子新、陈晓亚等专家学者,在上海院士中心举办的农业生物药物创制专题研讨会上指出,农业抗生素已经成为全世界新农药的发展方向,加强我国农业生物药物的研究与开发迫在眉睫。他们呼吁国家加大支持力度,开发一大批适合我国特点的微生物药物,推动农业生产的发展。
邓子新在题为《代谢工程推动微生物药物研发的前景展望》的报告中指出,我国是一个农业大国,农作物病虫害每年造成的经济损失巨大粮食的15%、棉花的25%以上因此受损。长期以来,以化学农药为主的害虫防治方法对农业发展起到了巨大的推动作用,但由于化学农药的滥用,人类赖以生存的生态环境遭到了严重破坏,环境污染不断加重,人畜中毒频频发生。同时,化学农药的长期使用也造成了害虫和病原菌抗药性增强的难题。
因而,许多国家把环境相容性强的生物源农药作为病虫害防治的重要发展方向。我国也把环境保护定为基本国策,将生物农药列入21世纪优先发展领域。随着对生态环境和食品安全越来越重视,人们对绿色农产品提出了更高的要求,发展生物农药的呼声更加高涨。农业生物药物以其环境相容性好、选择性强、使用剂量低等特点,在我国现代农业的可持续发展及人与环境的和谐发展中将发挥越来越重要的作用。
与会的专家学者认为,农用抗生素是生物源农药的主体之一,但目前我国登记注册的抗生素品种远远不能满足农业生产的需要,在种类和产量上都有很大的上升空间。
邓子新说:“由于自然界递减规律的制约,上世纪70年代以来,发现新抗生素越来越艰难。”在世界各国不断拓展抗生素的应用领域和吸收新理论、新技术的时候,我国的农抗产业仍然主要以传统落后的微生物分离、鉴定,物理化学诱变育种、发酵条件的优化和药物剂型的改变等为研究内容,技术方法陈旧,生产水平不高。
在全球范围内比较,尽管许多仿制型农药在我国形成了独特和可观的产业,但以仿制型为主的抗生素药物的生命力十分有限,我国工、农、医各个行业都感受到了极大的冲击。正因如此,对微生物药物的研究也迅速突破了传统技术的局限,以有限的投入换取了许多突飞猛进的新成就,尤其是在利用基因工程手段方面,相继获得了国际上首例烯类、醚类抗生素基因簇和一些具有自主知识产权的大环内酯、氨基糖苷、肽类等。
“然而,当今的科学研究,如不抓住机遇,优势可能瞬间即逝。”陈晓亚院士和许多专家都反复强调,独特基因资源的获得是一件浩大和持续发展的科学和工程,把它们尽快转化成现实生产力是在此领域发展高新技术的最大动力。邓子新建议花大力气建设通用技术平台,“这将简化和缩短我国微生物药物创新的过程,并充分利用我国丰富的微生物药物基因资源,通过跨越式发展追赶国际先进水平”。
中国农业大学教授周立刚认为,科研部门应与企业生产部门紧密配合,尽快实现商品化。我国大部分企业没有从事产品研发的机构和力量,尤其是缺乏从事制剂加工技术、产品毒性、环境行为等中间环节的研究力量。科研部门重视学术水平,对技术创新重视不足,研究目标、方向和要求不能完全符合生产需要;科研单位受资金限制,不愿意进行高投入的产品作用机理、毒理、环境行为等研究试验,这导致具有应用前景的研究成果虽然很多,但成功实现商品化的产品却很少。
为此,专家们提出了应对策略:微生物农药的发展是多学科交叉的协调发展,需要各方面共同努力。高度集成化的工作也需要综合利用基因组学、代谢组学等先进技术从顶层进行综合设计。它最终促进或推动的也不仅仅是微生物农药的发展和进步,还有整个药物上中下游产业链的协调发展。