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我國真菌殺蟲劑研究及產業發展現狀
持續推進化學農藥減量，加速農業綠色轉型是國家戰略需求
我國作為人口大國，糧食和食品安全是國家安全的重要基石。作為農業大國，我國農作物種類繁多，病蟲害發生頻繁。目前，化學農藥仍是防治農作物病蟲害的主要手段。然而，化學農藥濫用問題日益嚴峻。僅2019年，我國農藥使用量已占世界總量的45%，居世界首位，單位面積使用量是許多國家的4—6倍。長期大量、不合理的化學農藥使用不僅對生態環境、食品安全和人類健康構成嚴斯柯達零件重威脅。同時，由化學農藥濫用引起的害蟲耐藥性問題也日趨嚴重。通常，一種新農藥在使用8—10年后便會面臨抗藥性問題，而研發一種新化學農藥往往超過10年。我國近20年來化學農藥的不合理使用，害蟲產生耐藥性的周期顯著縮短，導BMW零件致在害蟲大規模爆發時，常面臨防效越來越差的尷尬局面。因此，推進化學農藥減量、開發綠色可持續的生物制劑，是保障我國食品安全、推動我國農業高質量發展、保障環境安全和人類健康的必由之路。
我國已將化學農藥減量納入農業綠色轉型的重要戰略。2021年，《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》首次將農藥減量列入農業綠色轉型戰略。2022年農業農村部發布的《化學農藥減量化行動方案》明確提出，到2025年實現全國化學農藥使用強度下降5%。2024年中央一號文件再次強調“推進化肥農藥減量增效”與“綠色防控融合發展”；2025年中央一號文件進一步提出“深化農產品藥物殘留治理”。國家層面政策的持續發布和強調表明，化學農藥減量已成為我國農業現代化進程中兼顧生態安全與食品安全的戰略性路徑。
生物制造是農藥發展新賽道
真菌殺蟲劑生物活性強、環境友好和無殘留等特點使其優于傳統化學殺蟲劑。減少化學殺蟲劑使用，必須依靠更安全、環保的綠色農藥進行補充和替代，而真菌殺蟲劑正是理想之選。真菌殺蟲劑以殺蟲真菌（如綠僵菌、白僵菌等）孢子作為有效成分，是一類天然活體農藥，在保障糧食和食品安全中發揮著重要作用，在果蔬、茶葉和煙草等高附加值農作物上更具有不可替代的作用。在森林和草原等自然生態系統中使用真菌殺蟲劑對維護生物多樣性保護和生態文明建設更具特殊意義。與傳統化學殺蟲劑相比，真菌殺蟲劑不僅能有效抑制害蟲的繁殖和蔓延，從而降低農藥殘留風險，還能維護生態平衡并促進土壤微生物多樣性的繁榮，有助于提高作物自身的抗性和促進植物氮素利用，為保障糧食和食品安全提供了重要的新手段。
在全球范圍內，以生物技術和信息技術等前沿學科驅動的病蟲害防治成為前沿研究熱點。基因編輯、基因組學、合成生物學、結構生物學、人工智能（AI）等新興技術的迅速發展，推動著新型生物技術的融合創新，成為新一輪科技革命和產業變革的重要引領技術和汽車冷氣芯底層技術，并加速滲透至農藥創新領域，有力促進新型微生物農藥研發和應用進程。微生物農藥市場的持續擴展，不僅促使先正達、拜耳、巴斯夫等大型跨國企業加大研發投入，也吸引了眾多初創企業涉足該領域，使微生物農藥成為國際農藥研發競爭的新焦點和新賽道。這一發展趨勢預示著真菌殺蟲劑類的生物活體農藥將在未來農業可持續發展中發揮更加重要的作用。
真菌殺蟲劑的開發與應用
微生物農藥主要指由殺蟲細菌、殺蟲病毒和殺蟲真菌等活體微生物或其有效成分為基礎加工制備而成的生物農藥制劑。殺蟲細菌，主要是蘇云金芽孢桿菌，它的殺蟲蛋白可以通過轉基因技術在植物上成功表達，已經成為商業化轉基因植物的主要目標基因，直接使用蘇云金芽孢桿菌進行害蟲防治的應用日趨減少。病毒殺蟲劑，大規模生產應用的主要瓶頸是現代工廠化生產難度大、成本高，在應用中受環境影響較大。真菌殺蟲劑，目前占據全球微生物農藥市場份額的40%左右，是微生物農藥中最具產業化價值汽車零件報價的品類之一。真菌殺蟲劑以其獨特的“接觸即感染”機制而著稱：昆蟲病原真菌的孢子一旦黏附在昆蟲體表，便開始萌發，利用體表降解酶和產生的機械壓力穿透昆蟲體壁，進入血腔。隨后，真菌通過釋放毒素、剝奪養分及抑制免疫系統等多途徑綜合作用，最終導致害蟲死亡。這種復雜的殺蟲機制，使得害蟲對真菌殺蟲劑產生抗性的難度大幅增加，因此真菌殺蟲劑被視為具有廣闊前景的化學殺蟲劑替代品（表1）。在目前已知的真菌殺蟲劑中，白僵菌屬（Beauveria）和綠僵菌屬（Metarhizium）的代表種類應用最為廣泛。尤臺北汽車零件其是以球孢白僵菌（B. bassiana）和金龜子綠僵菌（M. anisopliae）等菌株為基礎加工而成的產品，占據了約70%真菌殺蟲劑市場。
球孢白僵菌和金龜子綠僵菌分別于17世紀由意大利和俄國科學家首次分離和鑒定。1888年，俄國科學家Krassilshchikov首次報道利用金龜子綠僵菌控制甜菜象甲（Bothynoderes punctiremtris）的成功案例。1965年，蘇聯批準了基于球孢白僵菌的生物殺蟲劑Boverin®的注冊，該產品廣泛應用于防治馬鈴薯甲蟲（Leptinotarsa decemlineata）和蘋果蠹蛾（Cydia pomonella）等害蟲。20世紀80年代，美國科學家實現了對球孢白僵菌的兩步發酵工藝，使真菌殺蟲劑的工業化生產成為可能。真菌殺蟲劑起效的時間相對于化學農藥來說較慢，因此基因工程和基因編輯技術被用來對微生物進行定向改造，從而開發出滿足特定實際需求的產品。在真菌殺蟲劑的研發中，科研人員通過引入外源基因來增強生防真菌的致病性和環境抗性，從而有效提升了生防菌劑的殺蟲效能及環境穩定性。然而，單純引入外源基因也可能引發公眾對改良菌株生態安全性的擔憂。為解決這一問題，美國科學家采用寄主專性菌作為底盤菌株，并在待引入的外源毒素基因前添加分子開關，使其僅在寄主體內被誘導表達，從而大幅提升了改良菌株的安全性和效力。截至2022年底，全球共有171種真菌殺蟲劑通過注冊審核，可應用Benz零件于200多種農、林、草及衛生害蟲的防治。
我國科學家從20世紀80年代起便開始探索球孢白僵菌在林業害蟲防治中的應用。1990年，中國農業科學院生物防治研究所通過國際合作項目引入金龜子綠僵菌，發現其對飛蝗（Locusta migratoria）具有防治效果。此外，該研究團隊還從國內菌株中篩選出對飛蝗和草原蝗蟲具有高毒力的菌株。截至2024年底，我國已登記的以球孢白僵菌和金龜子綠僵菌為主要活性成分的農藥品種數量達46個，涵蓋了針對蝗蟲、小菜蛾（Plutella xylostella）、草地貪夜蛾（Spodoptera frugiperda）、美國白蛾（Hyphantria cunea）、松毛蟲（Dendrolimus spp.）和玉米螟（Ostrinia nubilalis）等多種重要農林害蟲防治。部分產品具備廣泛的適用性。例如，金龜子綠僵菌菌株CQMa421可以對包括鱗翅目、鞘翅目、直翅目、雙翅目、膜翅目、半翅目和纓翅目在內的30種農業害蟲進行有效侵染和控制。
中國科學院相關研究團隊在真菌殺蟲劑理論和應用技術研究方面也取得了一系列重要突破。中國科學院動物研究所康樂團隊深入解析金龜子綠僵菌與寄主互作機制，發現害蟲不同生態型對殺蟲真菌抗性差異的分子機理。團隊通過改造細胞壁的結構，增強寄主專性菌免疫逃逸能力，起到了“糖衣炮彈”的效果。通過敲除單胺氧化酶基因來調整金龜子綠僵菌代謝途徑，促進有毒中間代謝產物的積累，從而在不引入外源基因的情況下有效提高了菌株的殺蟲效力。隨后，該團隊進一步提出了利用微生物間互作來提高殺蟲效力的生防理念，通過改變真菌與寄主共生菌的互作關系，促進寄主優勢共生菌轉變為機會致病菌。這種“借刀殺蟲”的方式既保障了生態安全性，又顯著提升了生防效力。同時，在金龜子綠僵菌中發現新毒素，該毒素的發現為開發特異性靶標真菌制劑提供了重要的基因和蛋白原件。這些創新性的成果集中體現在具有自主知識產權的菌株和新毒素的發現、特定發酵工藝及新劑型，其中一些已經獲得國際和國內發明汽車零件進口商專利的保護。中國科學院分子植物科學卓越創新中心研究團隊率先完成了數十種殺蟲真菌基因組測序，闡明了殺蟲真菌由寄主專性向廣譜型演化的軌跡及寄主識別機理。解析了殺蟲真菌關鍵次生代謝物，如破壞素（Destruxins）、卵孢霉素（Oosporein）的合成機理與活性機制。揭示了殺蟲真菌毒力因子介導的真菌突破寄主免疫防御的多重互作關系。進一步闡明了“殺蟲真菌—寄主—共生微生物”之間的多重互作機制，并對關鍵分子靶點進行深入挖掘。上述研究為真菌殺蟲劑高效應用提供了可操作的靶臺北汽車材料標及理論支撐。這些新型生防理念的提出不僅提高了產品的效能，也為其生態安全性提供了創新解決方案，為優質真菌殺蟲劑提供新思路（表2）。通過多學科交叉融合和技術持續突破，真菌殺蟲劑將在未來的農業病蟲害防治中發揮更加重要的作用。
我國真菌殺蟲劑產業面臨的問題
盡管近年來我國在生防微生物和殺蟲真菌研究領域取得了顯著進展，但仍面臨一些挑戰和問題，這在一定程度上限制了真菌殺蟲劑的產業化進程和市場應用（表3）。優質菌株是真菌殺蟲劑研發和生產的核心。然而，在研發中存在關鍵互作靶點不清晰、優質生防菌株匱乏、規模化發酵精準控制工藝落后等不足，導致我國缺乏自主知識產權的菌種和相關工藝，相關產品質量參差不齊、產能受限、貨架期較短。
我國農業微生物資源雖具備一定的基礎，但在菌種儲備方面仍與發達國家存在較大差距。中國農業微生物菌種保藏管理中心（ACCC）作為國內最大的農業微生物菌種資源保藏庫，中心庫藏資源總量達17 441株，備份逾38萬余份，涵蓋497屬、1 774個種，占國內主要農業優勢微生物資源總量的35%左右。相比之下，美國農業部微Porsche零件生物菌種收藏中心（NRRL）收錄細菌和真菌約93 000株，涵蓋更廣泛的微生物多樣性。
自主知識產權的菌種儲備不足還體現在菌劑產品種類和應用上。在產品種類方面，我國已登記微生物農藥活性成分僅45個，涉及39個微生物種或亞種。而美國微生物農藥活性成分達到1汽車空氣芯27個，涉及70種微生物。在這些活性成分中，以生防真菌差距最大，美國用于微生物農藥開發的生奧迪零件防真菌涉及45個種或亞種，而我國僅12種。此外，歐美發達國家開發的真菌殺蟲劑產品應用過程中高度重視寄主靶向性和生態安全性，以降低對非靶標生物的影響。我國由于關鍵菌株資源短缺，目前尚無寄主專性真菌殺蟲劑產品獲批登記。此外，在真菌殺蟲劑的優質菌株改良方面缺乏重大技術突破，生產中仍然使用野生型菌種，導致真菌殺蟲劑產品效能難以實現實質性提升。在應用方面，由于相關政策實施和落地缺乏落實，農民使用積極性不高，科研成果產業化和市場化程度低，生產企業規模小且生產工藝落后，產品技術含量低且質量不穩定等。這些問題的根源主要體現在政策支持和食品安全監管體系、技術研發、生產制造等方面，以及對于使用生物殺蟲劑缺乏政策鼓勵和支持辦法。
技術研發與創新能力不足。基礎研究薄弱。相較于化學殺蟲劑，真菌殺蟲劑基礎研究相對落后，特別是在殺蟲真菌核心毒力因子鑒定和篩選、互作靶點挖掘及作用機制解析等方面，科研投入不足，技術積累有限，制約了高效菌株的挖掘和應用。生產效率低下。真菌殺蟲劑的生產過程較為復雜，涵蓋菌種培養、發酵、干燥和分離等多個步驟，工藝要求高且生產成本較大。同時，規模化生產技術尚不成熟，導致產品質量不穩定，影響市場競爭力。劑型開發滯后。目前，真菌殺蟲劑主要以粉劑、顆粒劑和油劑為主，而微膠囊、緩釋劑等新型汽車零件貿易商環保劑型的研發進展緩慢，限制了產品的應用場景及田間持效性，影響了防治效果的穩定性與推廣潛力。
生產條件與質量控制不足。生產條件有限。規模化生產真菌殺蟲劑需要依賴高標準的生產設施和嚴格的無菌操作環境。然而，國內許多企業在基礎設施建設投入不足，生產設施和質量控制體系尚不完善。產品質量參差。企業間技術水平、工藝管理和標準執行力度不一，產品質量參差不齊，導致市場信任度不高，影響了市場信任度和行業整體發展。
政策支持與監管體系不完善。政策支持不足。盡管國家對生物農藥給予了一定的政策扶持，但與化學農藥相比，政策支持力度和資金投入仍油氣分離器改良版顯不足，缺乏針對性的激勵措施。另外，食品安全相關法律、農產品和食品安全檢測等政策都需要實施落地，賓士零件否則市場無法制約生產者化學農藥濫用的行為。標準體系不完善。我國真菌殺蟲劑乃至整個生物農藥的生產、檢測和使用標準體系尚不完善，缺乏統一的標準和規范，導致產品質量難以有效監管。此外，我國真菌殺蟲劑產品缺少菌株編號信息，容易讓市場管理人員、行業從業者及使用人員混淆產品，誤認為同一菌種，出現低價競爭，導致市場混亂。更為嚴重的是，部分企業在獲得農藥登記證后，隨意更換菌株，給微生物農藥登記、管理和使用造成潛在風險，帶來潛在的生態安全風險（表4）。
知識產權與產業鏈協同。盡管通過多年的努力，我國在真菌殺蟲劑的研究與技術開發方面取得了明顯的突破，但是仍然存在一定的差距。 知識產權保護不足。行業內知識產權保護相對薄弱，技術泄露和侵權現象時有發生，削弱了企業的核心競爭力，影響了研發投入的積極性，不利于行業的創新與可持續發展。產業鏈協同較差。產業鏈上下游協同不足，從基礎研究到產業化應用的轉化效率較低，科研成果難以快速落地。高校與科研機構的創新成果往往停留在實驗室階段，而企業因缺乏技術支撐，難以推動高效產品的市場化應用，制約了行業整體發展。
真菌殺蟲劑的發展趨勢
菌株的高效改良、開發與應用
新毒素及其作用靶標挖掘
真菌殺蟲劑發揮生防作用的核心是殺蟲真菌與寄主害蟲的互作，包括免疫逃逸、免疫抑制、毒素釋放和養分剝奪等。只有充分理解殺蟲真菌致病機制及與賓利零件寄主的互作機理，才能有針對性地提高真菌殺蟲劑的效能。球孢白僵菌合成白僵菌素（Bea汽車材料報價uvericin）、卵胞霉素，以及金龜子綠僵菌合成的環肽類破壞素等均能夠抑制昆蟲抗菌肽基因的表達等，從而提高真菌的殺蟲毒力。然而，還有大量小分子化合物、多肽類和分泌蛋白等潛在毒力因子或毒素功能和調控機理有待解析。同時，這些毒力因子或毒素的作用靶標仍不清楚。
原創性靶標的挖掘是推動殺蟲真菌菌株高效改良與創新開發的關鍵。結合功能基因組學、蛋白組學、代謝組學、生物信息學、大數據分析等前沿技術，可系統解析生防菌、病蟲害與作物之間的多重互作關系，構建基因調控網絡。借助比較基因組學、進化生物學及多組學聯合分析，可建立殺蟲真菌的毒力因子和效應因子數據庫，深入挖掘新毒素，識別潛在靶標并揭示其分子機制，同時解析候選靶標的結構與功能。基于原創性靶標的挖掘，可進一步構建涵蓋靶標篩選、驗證、菌株改良到最終應用的真菌殺蟲劑創新技術體系，實現從基礎研究到產業應用的全鏈條布局。
靶向性菌株研制
靶向農藥作為農藥創新的前沿熱點，以其精準高效、生態安全、環境友好等特點，正成為微生物農藥未來發展的主要方向之一。圍繞特定蟲害或作物需求，規避對有益生物造成傷害的同時實現對害蟲的精準防控。以寄主專一的殺蟲真菌（如專化型的殺蝗綠僵菌M. acridum和萊氏綠僵菌M. rileyi等）為底盤開發高效靶向性菌株。基于毒素和結合受體的差異，開發針對不同害蟲的高效菌株。依托殺蟲真菌與寄主互作基因的深入解析，靶向寄主免疫、代謝、營養競爭過程中的關鍵基因。通過科學合理設計干擾RNA，并利用殺蟲真菌為載體，進行工程菌合成、遞送干擾RNA，實現對靶標害蟲的精準控制。此外，開發殺蟲真菌與信息素聯合使用技術，增強對靶標害蟲的控制效果。
菌劑配方優化
菌劑與助劑的核心在于提升殺蟲真菌的存活率和環境適應能力，從而增強對蟲害的防治效果。借助AI輔助設計最優改良路徑，可建立菌株性能預測模型，提高育種效率及抗逆性能。結合微膠囊化或緩釋制劑技術，可確保菌株在田間的定殖效率與穩定性，提高防治效果，確保其在農業生產中具有廣泛的適用性和較長的有效期。
生防菌綜合效能挖掘
多重功能實現
子囊菌類的昆蟲病原真菌多是從植物病原或共生真菌演化而來，因此應充分發揮殺蟲真菌在農田生態系統中的作用。隨著對金龜子綠僵菌和球孢白僵菌等殺蟲真菌生態適應和互作機理的深度挖掘，越來越多的菌株不僅具備防控病蟲害的能力，還展現出促進作物生長、增強抗逆性和修復土壤等多重功能。這種多功能協同效應正成為真菌殺蟲劑廣泛應用的核心優勢之一。當前，真菌殺蟲劑正從單一防控向多功能協同轉變發展。為系統挖掘殺蟲真菌在促進作物生長和改良土壤等方面的潛力，可利用多組學技術分析菌株產生的活性代謝物譜系，建立功能—結構關系數據庫。
此外，應重點研究殺蟲汽車機油芯真菌與植物的互作機制，包括根際微生態調控、植物激素調控和免疫應答過程。結合高通量和高精準的群落互作分析與信號通路解析，利用微生物組原位基因編輯等Skoda零件前沿技術，設計、改造并合成高性能菌株，以實現更優的病蟲害綜合防治效果。進一步探索多菌種協同增效機制，依托不同菌種的功能互補性，解析不同菌種間的兼容機制，優化菌種組合比例，最大化提升生防效能。
聯合技術水箱精應用
一種作物在一定時間內往往受到多種病蟲害的危害。單一菌種的生防效果具有局限性，開發多菌種菌株的聯合使用，瞄準1—2個目標病蟲害是重要的研究方向之一。在聯合技術應用方面，通過研究殺蟲真菌與土壤微生物群落的互作機理，可揭示不同微生物間的優勢互補效應，從而提升生態系統的整體穩定性與健康水平。此外，真菌殺蟲劑與化學農藥、物理防治方法的配合應用，也是提高防治效果的重要策略。通過精準配比、合理施用時機及科學管理，最大化各類防治手段的協同增效優勢，同時降低單一防治方法可能帶來的副作用及抗藥福斯零件性風險。在產品研發方面，應聚焦不同作物或區域特異性的功能需求，采用復合制劑、種子處理、高效灌根等差異化應用方式，以全面提升真菌殺蟲劑的綜合效能。通過聯合技術的創新應用，可進一步拓寬真菌殺蟲劑的適用范圍，滿足現代農業多元化與可持續發展的需求。
生產過程的自動化和智能化
生產工藝的智能優化
真菌殺蟲劑生產工藝的智能優化是推動產業化發展的核心技術引擎，其關鍵在于通過AI、物聯網和大數據分析，實現工藝參數的精準調控與動態優化。例如，基于AI模型可實Bentley零件時解析發酵過程中菌體的代謝狀態，并自主調整溫度、濕度和通氣量等關鍵參數，從而顯著提升產孢效率。同時，德系車零件結合CRISPR等基因編輯技術和高通量篩選平臺，可快速定向改良菌株性能，縮短研發周期和降低生產成本。此外，數字孿生技術的引入，使得生產全流程可在虛擬環境中精準模擬，提前預判工藝瓶頸并優化資源配置，大幅提升生產穩定性和批次一致性，為大規德系車材料模產業化奠定技術基礎。
自動化生產線的應用
真菌殺蟲劑自動化生產線的應用正加速產業化進程，通過全流程智能化與模塊化設計，實現高效、低耗、無人化生產。例如，集成連續發酵系統、在線檢測設備和機器人分裝單元的自動化生產線，可無縫銜接菌種擴培、發酵控制、孢子分離提取及制劑加工等環節，減少人為誤差并提升產能。自動導引車與智能倉儲系統結合，實現物料精準調度與庫存動態管理，優化供應鏈效率并降低運營成本。此外，生產線可通過物聯網與農業大數據平臺聯動，根據田間病蟲害監測數據實時調整生產計劃，滿足定制化需求。未來，隨著模塊化生物反應保時捷零件器和標準化工藝包的普及，能夠進一步推動生物菌劑從實驗室走向農田，助力綠色農業發展。
對策建議
健全法規標準體系，深入貫徹《中華人民共和國食品安全法》《中華人民共和國農 TC:osder9follow7
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