S-诱抗素原药及其应用制剂的研制与示范

项目来源：国家科技部 中国科学院成都生物研究所

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2004年3月起到 2007年3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公斤的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篇,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）。