国家重点实验室培育基地
 
培育基地简介

绿色农药与农业生物工程国家重点实验室

培育基地/教育部重点实验室简介

 

一、实验室的基本情况

在教育部、科技部、中共贵州省委、省政府亲切关怀下,在省教育厅、科技厅、发改委、省委组织部、省农委等有关部门、学校党委、行政的大力支持培育下,贵州大学绿色农药与农业生物工程国家重点实验室培育基地依托1997年成立的贵州省精细化工重点实验室、2003年经教育部批准成立的绿色农药与农业生物工程教育部重点实验室、2007年成立农药学国家重点学科及2009年经国家发改委批准成立的科研平台及团队为基础,2010年经国家科技部批准成立组建。

实验室由中国工程院院士钱旭红教授任学术委员会主任,由中国工程院院士宋宝安教授任实验室主任、杨松、赵德刚、欧阳贵平教授任实验室副主任。现有固定人员57人(含校内流动),其中有院士1人、长江学者特聘教授2人、国家万人计划2人、国家创新人才推进计划获得者3人、国家百千万人才工程国家级人选2人、国家有突出贡献中青年专家1人、贵州省核心专家3人、教育部新世纪优秀人才3人、贵州省优秀青年科技人才7人,现有在站博士后3名、在读博士生43名、硕士生160名。实验室面积4500平方米,仪器设备总值5500多万元。拥有贵州省唯一的国家级重点学科(农药学)、首批国家创新人才推进计划重点领域创新团队、贵州省首个教育部创新团队、贵州省首批科技创新团队、贵州省首批2011计划协同创新中心、植物保护一级学科博士后流动站、科技部国际科技合作基地等科研平台,荣获2014年全国专业技术人才先进集体。

实验室主要围绕解决制约我国和我省粮食安全、农作物有害生物防控及农产品质量安全的重大问题,以西部生物资源为导向,开展绿色农药创制和分子靶标发现、有害生物持续控制技术、农药分析与环境效应和绿色农药及功能分子的合成方法学研究。以“搭建平台引人才、项目纽带聚团队、基础应用同发展、面向产业重转化、示范推广助市场、学科融合育英才”的办学特色和发展理念,通过多年的扎实工作和不懈努力,成为了国家级重点学科,发展成为我国绿色农药创制的重要创新基地、成果转化基地、农药学高层次人才的培养基地和国内外学术交流中心。

二、实验室平台建设

实验室大力开展基地和平台建设,取得了良好的进展。

1、基地建设

2008年,以重点实验室为依托,“绿色农药与有害生物治理工程”获批为教育部211工程三期重点建设学科,并于20123月顺利通过了教育部组织的建设验收。

2009年,被国家发改委批准为生物资源综合利用国家地方联合工程实验室。

2010年,被科技部批准为绿色农药与农业生物工程国家重点实验室培育基地,并于2012年被科技部评为优秀国家重点实验室培育基地。

2011年,实验室副主任杨松教授作为团队负责人入选教育部长江学者创新团队(绿色农药与农业生物工程)2014年通过验收获优秀,并获滚动支持。

2012年,被省政府和教育厅确定贵州省首批重点建设的省级协同创新中心(西南地区农作物有害生物持续控制协同中心)

2013年,实验室主任宋宝安教授作为团队负责人入选首批国家创新人才推进计划——重点领域创新团队(绿色农药与有害生物持续控制)

2、硬件平台建设

在学校的大力支持下,实验室通过各种渠道申请和筹集资金6000余万元,强化硬件平台建设。先后购置了计算机辅助农药分子设计系统、超导核磁共振仪、超高分辨大分子质谱仪、串联四级杆线性离子肼质谱系统、生物大分子晶体X-射线衍射仪、等温滴定量热仪、生物分子相互作用仪、场发射扫描电镜、高分辨透射电镜、冷冻超薄切片机、双向电泳系统、全自动高通量膜片钳药物筛选系统、高速基因分析系统、三重四级杆气质联用系统、电感耦合等离子体质谱仪、离子肼液质联用仪、气质联用仪、全自动样品前处理系统、元素分析仪、比面表仪、气相色谱仪、超高效液相色谱、红外光谱仪、超临界萃取取装置、单模聚焦微波合成仪、净化手套箱、蛋白质结晶机器人、大分子晶体生长观测系统、落式超高速冷冻离心机、实时荧光定量PCR仪等大型仪器设备;建设了智能玻璃温室、人工气候室等相关设施。

通过多方筹集建设资金,在学校党委、行政的支持下,在实验楼现址已扩建新实验楼一栋,使实验室总面积达9000平方米。

 

三、代表性研究成果

1. 主持承担的重大项目

近年来,实验室申报成功国家十二五科技支撑计划项目1项、国家自然科学基金重点项目1项、国家公益性行业(农业)科研专项1项、国家973项目课题2项、973项目前期专项2项、国家十二五科技支撑计划课题5项、国家自然科学基金面上项目50项、教育部长江学者创新团队资助项目1项、科技部国际科技合作重大项目2项、科技部农业科技成果转化重大项目2项、贵州省重大科技专项2项。科研项目总经费近亿元。

2. 新型免疫激活型抗植物病毒绿色新农药创制

针对农作物生产中病毒病害危害十分严重、防控极其困难的国际重大科技难题,在国际上首次发现氨基膦酸酯的抗病激活作用机制,提出了针对植物抗病激活发现绿色抗病毒剂的新思路,建立发现免疫激活抗植物病毒剂的新筛选方法,建立了抗病免疫分子靶标发现的新方法,在新农药创制的基础理论和研究方法上取得了重要突破。

在此基础上成功创制出我国第一个具有自主知识产权的抗植物病毒剂新品种毒氟磷,并研发出三个绿色新药剂,完成了毒氟磷在水稻、番茄上的各项扩作登记试验,获得新农药登记,成为我国第一个具有完全自主知识产权的抗植物病毒绿色农药新品种,获批国家重点新产品。在广西田园公司实现产业化,在全国水稻和蔬菜产区进行系统的防控研究与示范。并与我国农药20强骨干企业广西田园生化股份有限公司建立了战略合作关系,建立了农药创制新品种的工业化实践基地和高工效农药剂型合作研发基地。

3. 南方水稻黑条矮缩病全程免疫防控技术体系研究与应用

在毒氟磷创制及其免疫激活机制研究成果基础上,实验室与农业部农技推广服务中心、农业部药检所、南方各省市植保植检站和农技部门、农药骨干企业及相关院校进行联合攻关,创新研发病毒病早期快速检测技术,并提出以免疫激活为主、抗病毒药剂与媒介昆虫防治药剂相结合进行全程防控的治虫防病的病毒病防治新策略与新方法,组装集成病毒病综合防治配套技术体系,解决了水稻重大病毒病防控的重大难题。

在农业部种植业司的支持下,联合国内多家高校、院所、植保农技部门和企业,在云南、贵州、湖南、江西、广西、广东、福建、江苏、浙江、安徽、河北等省区建立试验示范基地,在多个省份建立了南方水稻黑条矮缩病毒病早期检测实验室和田间防控示范基地,指导病虫害防控工作。开展南方水稻黑条矮缩病、水稻锯齿叶矮缩病、水稻黑条矮缩病和玉米粗缩病的防控技术研究,集成防控技术。经全国南方黑条矮缩病重灾区云南施甸、陇川、湖南浏阳、江西大余、贵州荔波、湖南江华、广西桂林多点千亩田连片大面积示范应用,研发出以毒氟磷免疫激活防治水稻病毒病为核心、辅以吡蚜酮切断传播媒介的新方法,成功构建了播种期基础免疫、秧田期健身免疫、大田分蘖期增强免疫的全程免疫成套控害新技术体系,研究摸索出适合各地区的防控配套技术,如:异地育秧技术、秧田覆网防虫技术、杀虫剂和病毒剂免疫健身的拌种技术、稻鸭共育生态防治技术以及“高工效”施药技术,对传媒害虫传播的水稻病毒病的防控效果显著。研究药剂新品种及防控技术先后在全国水稻、蔬菜主产区推广应用4755余万亩,创造了48.45亿元农业经济社会效益。提升了我国农作物病毒病及其媒介昆虫防控技术水平。该成果鉴定意见为“总体处于国际先进水平,其中抗水稻病毒病药剂创制、水稻病毒病及其媒介昆虫全程免疫防控技术处于国际领先水平”。我国政府行政主管农业部种植业司评价为:创制出我国第一个自主知识产权抗植物病毒新药剂毒氟磷,并提出了基于植物免疫激活发现绿色抗病毒剂的新技术,制定了病毒病药剂防控策略,经济社会效益显著。

4. 贵州省茶叶、酒用高粱病虫害综合防控技术研究与示范应用

茶和酒是贵州省着力打造的五张名片中的两张,实验室针对贵州茶产业和酒产业发展中的重大科技需求,开展了大量技术支撑工作。主持实施了绿色农药创制及其在水稻、茶树主要病虫害防控上的应用贵州省重大科技专项,围绕我省茶产业三年提升计划总体要求,在省农委和省茶办领导下,作为全省茶产业绿色防控组组长,带领专家教授与全省茶生产企业和地方政府密切合作,在石阡、湄潭、凤冈、普安等全省重点产茶县建立了贵州省茶树病虫害绿色防控示范与试验基地, 进行生物农药和绿色农药的研制,筛选出适合我省生态茶园和有机茶园使用的新农药和新剂型。进行不同颜色的色板、色板不同的挂板密度、色板不同的挂板高度、色板不同的插板位置等方面的研究,筛选出经济、简便和高效的茶树害虫的防控措施和方法,集成生物农药和绿色农药、色板诱虫技术、性诱剂诱虫技术以及高工效绿色防控技术体系,编制了茶树病虫害识别挂图、茶树病虫害防控用药明白卡、培训光盘等防控资料,为全省基层植保植检站、茶农和茶叶企业进行绿色防控技术培训,并为贵州省茶叶龙头企业—贵州贵茶公司的全省茶叶出口基地提供绿色防控开展防控技术指导、茶叶质量安全检测,规范“生态为根、农艺为本、化学防控为辅助”的绿色防治技术措施,指导全省重点产茶县茶树主要病虫害绿色防控和质量安全工作,推动制定了贵州省茶树病虫害绿色防控技术方案做好茶树病虫害绿色防控和化学农药使用管理工作”,省农委以黔农发(2014)94号印发全省,指导全省茶叶生产,更好地服务了茶产业发展。

与仁怀市农业局、茅台集团合作,针对仁怀市有机高粱种植基地粘虫、蚜虫、紫斑病、黑穗病等病虫害危害,进行了“红缨子”高粱产地系统性生物学调查、种植基地农药应用状况调查、高粱种植基地病虫害预测预报,在仁怀市白羊屯、高大坪村设立了示范区3个,采用植物源农药、天敌防控和物理综合防控技术进行病虫害防控试验示范,力争2年工作建立出防治仁怀市有机高粱主要病虫害的综合防控技术体系,保障高粱安全生产和产地生态环境,为促进贵州省的酒产业健康发展服务。

5. 开展广泛产学研合作,为企业发展提供技术支撑

受农业部安排,作为农业部农药残留检测单位,为全国五十家农药企业开展了新农药上市前残留安全性评价,为六十余个新农药和新剂型产品的产业化提供技术支撑。

与广西田园生化股份有限公司、海南正业中农高新股份公司、贵州贵茶有限公司等骨干企业进行全方位产学研推用深度合作,甲磺酰菌唑创制品种转让广西田园生化股份有限公司进行产业化,与河北双吉公司合作完成创制品种二氯噁菌唑农药登记试验与中试及产业化,与海南正业中农高新股份公司在在氨基寡糖衍生化和免疫激活剂作用机制和应用技术、氟芐噁唑砜产业化等方面开展了全面合作,合作进行了新活性分子香茅二硫醇缩醛新农药创制开发。与佛山盈辉作物科技公司合作进行杀线虫剂氯苯噁二唑二甲硫醚创制农药和微胶囊剂开发。与贵州三至金生态农业公司在水稻生态调控、桃树病虫害防控及植保防控技术与体系建设及应用等方面进行了技术与产业化合作。 与贵州赤水仙草农业科技公司在石斛茎腐病绿色防控及基地建设、石斛生物农药开发等方面进行了技术与产业化合作。 与贵州龙头企业卓豪农业科技公司在人才基地技术人才支撑、航空农药、水稻无公害植保防控技术与体系建设及应用等方面进行了全面合作。 开发出应用于农作物病虫害防控的多个高工效新药剂和防控新技术。与贵州骨干农资企业开展产学研合作,建立种子丸粒化剂、缓释药肥等合作研究基地。

自主开发的甲基立枯磷、恶霉灵、广枯灵、糖草酯合成新技术在国内首家实现规模化生产,发展成为我国水稻、蔬菜、棉花等作物土传病害防治的主要药剂;自主开发成功重大骨干农药品种吡虫啉合成新工艺,使生产成本由当年的每吨200万元进口价格降低到如今的10万元,发展成为国内最大吨位的吡虫啉生产线之一。成果实施企业江苏扬农集团、江苏丰山集团、广西田园生化股份公司分别发展成为中国农药十强和二十强企业,广西田园公司专利申请量居广西自治区第二,南宁市第一。

 

四、国内外学术交流

实验室一直重视开展广泛的国内外学术交流,通过不同渠道积极申请承办国内外重要学术研讨会,邀请国内外知名专家来实验室访问讲学,与国际知名科研机构开展合作研究,选送优秀博士硕士研究生进行联合培养。

先后主持承办了30多次国际、国内学术会议,其中包括:2008年国家自然科学基金委员会化学科学部第三届有机化学青年学术与发展战略研讨会、2008年全国有机和精细化工中间体学术研讨会、2008年第二届工业生物技术研发、生产生物质能和生物基化学品技术交流与发展研讨会、2008年第四届全国农药创新技术成果交流会、2008年中国生物化学与分子生物学会学术大会。2009年国家自然科学基金委员会化学科学部十二五“有机化学发展战略”定稿会议、2009年农业部农药残留技术研讨会、2009年首届全国农药科学博士研究生论坛、2009年《农药学学报》创刊十周年暨中国农药工业60年和中国农药创制20年研讨会。201010中国南方水稻黑条矮缩病防治现场观摩及中长期治理对策研讨会、20107月中国化学会第三届分子手性学术研讨会。20115月教育部科技委农林学部会议、20116月全国南方水稻黑条矮缩病毒病联防联控技术培训会、 20117月第7届中美有机化学与化学生物学会议、201111月全国南方水稻黑条矮缩病毒病联防联控工作总结会。2012年第七届全国青年植保科技创新学术研讨会、全国南方水稻黑条矮缩病防治技术交流会、国家公益性项目(农业)科研专项启动会、第九次全国绿色农药科学会议、贵州省有机茶园害虫绿色防控技术交流会、贵州省水稻绿色防控技术交流会、贵州省西南作物病虫害持续控制2011协同创新中心启动会等学术会议。2013年承办了第15届中国科协年会“粮食安全与病虫害绿色防控”院士论坛、中国化学会第9届磷化学化工学术研讨会、国家公益性行业专项年度交流会议、省科技重大专项年度交流会、贵州省水稻病虫害高工效绿色防控现场观摩及交流会、中国农药工业协会2013年度会议。2014年承办了中国化工学会第十六届农药年会、2014年全国创新药剂防控示范培训会、全国农药助剂管理研讨会、全省茶树病虫害绿色防控现场会。2015年承办了贵州省茶树病虫害绿色防控现场会。2016年承办了第十五届全国农药学科教学科研研讨会。上述学术会议的主办或承办均取得了良好的效果,进一步扩大了实验室在国内的影响力。

2008年以来先后应邀前来实验室讲学指导的国内外知名专家学者200余人次,其中来自国外大学和研究机构的知名专家有美国内州大学林肯分校农产品工业化研究中心主任Hanna教授、美国芝加哥大学何川教授、美国南卡罗莱纳州立大学王倩教授、美国橡树岭(Oak Ridge)国家实验室纳米材料化学研究组组长戴胜教授、美国德州大学李文红教授、美国普渡大学罗招庆教授、瑞士先正达公司顾玉诚教授、美国芝加哥大学化学系主任Richard Jordan教授、美国哥伦比亚大学化学系Scott Snyder教授、美国加州大学伯克利分校化学生物学系Christopher Chang教授、Michelle Chang教授、日本大阪大学的Katsunori TANAKA教授、美国芝加哥大学何川教授、新加坡国立大学SubashVasudeven教授、美国阿肯色大学植物病理系James Correll教授、美国普渡大学罗招庆教授、澳大利亚阿德莱德大学Eileen Scott教授、丹麦工业大学Anders Riisager教授、Saravana博士等。其中芝加哥大学何川教授被聘为贵州大学荣誉教授;王倩教授、罗招庆教授、Riisager教授被聘为客座教授。与此同时,实验室研究人员先后有200余人次应邀外出讲学或参加学术会议,有60余人次在国内外会议做大会学术报告。

此外,实验室还进行了广泛的国内外科研合作,其中国际合作主要包括与美国南卡罗来纳大学合作,开展抗病毒剂作用机制及病毒组装材料研究;与美国阿肯色大学植物病理学系合作,开展植物重大病害致病机制及防控技术研究;与美国德州大学西南医学中心联合开展分子探针研究工作;与美国内布拉斯加州立大学林肯分校农产品工业化研究中心和丹麦工业大学联合开展生物资源转化利用研究;与新加坡南洋理工大学联合开展手性农药的不对称合成研究等。国内合作主要包括与中科院上海药物所、北京大学联合开展农药潜在分子靶标的结构生物学和化学生物学研究等。并选送了2名博士生赴新加坡南洋理工大学、1名博士生赴美国南卡罗来纳大学、1名博士生赴丹麦工业大学、1名硕士生赴美国德州大学西南医学中心进行联合培养。

通过广泛开展国际国内学术交流和科研合作,提升了实验室的国内外知名度,拓宽了研究人员视野、加强了学科交叉、提高了实验室团队的研究能力。

 

五、取得成绩

在一系列重大科研项目的支撑下,科研工作取得突出成果。实验室先后获得国家科技进步二等奖2项、省部级科技进步一等奖3项、二等奖7项,获发明专利授权50件。新农药创制基础研究成果在《Nature Comm》、《Nature Protocols》、《J. Am. Chem. Soc.》、Angwe Chem. Int Ed》等国际权威刊物上发表SCI收录论文200多篇。培养出博士后、博士、硕士324名。其中为全省高校培养了70余正副教授。

由于各项工作成绩突出,实验室在20129月贵州省科技厅组织的省部重点实验室评估中被评定为优秀(名位第一)2012年被科技部评为优秀国家重点实验室培育基地。2012年贵州省农药学国家重点学科人才基地在省人才工作领导小组组织的考核中被评为优秀等次(名位第一)2014年,实验室副主任杨松教授作为团队负责人的教育部长江学者创新团队(绿色农药与农业生物工程)年通过验收获优秀,并获滚动支持。实验室研究团队荣获2014年全国专业技术人才先进集体,受到了中组部和人社部表彰。

实验室主任宋宝安教授2009年荣获建国60周年中国农药工业突出贡献奖、入选贵州改革开放3030人;2011年荣获国家科技计划执行突出贡献奖;2011年荣获全国优秀科技工作者,并荣获贵州省最高科技重大贡献奖“黔灵科技奖”,将100万元奖金全部捐献给贵州大学设立“卓越基金”,用于奖励在科研工作中做出突出成绩的青年教师和研究生;2012年荣获何梁何利基金技术与创新奖和中国农药技术创新奖;2013年入选国家首批万人计划。2015年入选中国工程院院士。

实验室副主任杨松教授2009年入选新世纪百千万人才和贵州省核心专家;2013年入选教育部长江学者创新团队带头人;2013年入选长江学者特聘教授和国家中青年科技创新领军人才;2013年荣获荣获全国五一劳动模范和中国青年科技奖,2016年入选国家万人计划;实验室副主任赵德刚教授2014年入选贵州省核心专家;实验室副主任欧阳贵平教授2009年入选国务院特殊津贴专家

    实验室全体师生将永远牢记党和国家领导人习近平同志201159日视察实验室时对我们提出的“希望你们要更加注重应用技术、更加注重推广示范、更好服务三农”的教导,按照中共贵州省委书记赵克志同志2012116日慰问实验室主任宋宝安教授时给予的“黔灵科技兴贵州,绿色农药惠农民”祝福和勉励,充分发扬不怕困难、艰苦奋斗、攻坚克难、永不退缩的贵州精神,永攀科技新高峰,为我国新农药创制和植保事业发展做出新的贡献。