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江苏省农药学重点实验室简介

发布日期: 2016-11-08浏览次数:

江苏省农药学重点实验室使用面积为2500 m2,其中公共实验室1000 m2,装备有大型共用仪器设备30多台(套),设有专职管理人员。另外根据学科方向特点装备了8个专业特色实验室,包括合成实验室、仪器分析实验室、农药残留实验室、农药环境行为实验室、杀虫剂毒理学实验室、杀菌剂毒理学实验室、除草剂剂毒理学实验室,同时具有较大规模的病、虫、草等有害生物培养和进行农药生物测定实验室,面积660 m2普通温室150 m2、可控温的温室8间,网室150 m2。用于水稻、小麦、黄瓜、辣椒、甘蓝、棉花等盆栽苗种植以及葡萄、柑橘等作物种植。

本实验室装备已达到国际同类实验室的先进水平,运行正常,可以满足承担各种研究任务的需要。现有的仪器设备总值1500万元,其中单价5万元以上的设备81台(套),单价10万以上的设备32台(套)。代表性的仪器设备有:核磁共振仪1台;气-质联用仪2台;原子吸收仪2台;高效液相色谱仪6台;气相色谱仪4台;红外光谱仪1台;紫外光谱仪1台;荧光光谱仪1台;核酸/蛋白分析仪1台;酶标检测仪1台;洗板机1台;倒置显微镜1台;荧光组合显微镜1台;超速冷冻离心机2台;冷冻干燥仪1台;实时定量PCR5台;昆虫转基因表达系统1套;蛋白质超滤系统1套;凝胶成像系统1套;超纯水系统等2套;英国进口Potter喷雾塔1台;生测喷雾塔2台;毛细管微量点滴器多套;人工智能气候箱2台;智能光照培养箱22台;-70℃的低温冰箱2台;快速薄层扫描仪(自制体积0.02-0.5ml的毛细管点滴器);高速组织捣碎机1台;高速万能粉碎机1台;旋转浓缩仪10台;流化床造粒机1台。

室内培养的靶标病原、昆虫及杂草能满足试验需要。靶标昆虫有稻(两种螟虫、三种飞虱、三种天敌)、棉(棉铃虫)、蔬菜(甜菜夜蛾、小菜蛾、菜蚜、烟粉虱)、果树(螨类)及家蝇等10多种靶标害虫及天敌,生长季可采集稻纵卷叶螟、菜青虫、斜纹叶蛾等害虫,可进行室内触杀(点滴法、喷雾法)、浸渍、胃毒、内吸及熏蒸等毒力测定,也可进行复配制剂配方的筛选试验;靶标病原菌有小麦赤霉病有500个以上菌株,包括对多菌灵敏感和抗性菌株。水稻白叶枯病和水稻细菌性条斑病分别冻干保存有200个以上菌株,包括对叶青双表现抗性的菌株。水稻稻瘟病有一套鉴别水稻抗瘟性菌株和其它菌株。油菜菌核病有400个以上对多菌灵表现敏感或抗性的菌株。番茄灰霉病和番茄早疫病分别有100个以上的菌株。保存了荔枝霜疫霉300多个菌株;靶标杂草试材方面有千金子、稗草、鳢肠、反枝苋等;拥有包括稻田、麦田、棉田、油菜田、玉米田、大豆花生田、蔬菜田及外来入侵杂草等8大类作物田共40余种杂草种子或根茎。

实验室以植物保护学国家一级学科点为依托,进一步发挥长期以来在农药毒理和病虫草害治理研究方面的优势和特色,针对目前我国应用农药防治重大病虫草害和外来有害生物入侵引起的重大科学问题,建立基于化学多样性及生物合理性的农药化学与分子设计、分子靶标与作用机理、代谢与环境行为技术研究平台,重点开展高活性、高选择性、高安全性的以分子靶标为导向的杀虫剂、除草剂、杀菌剂创新基础研究,农药作用机制与抗药性机理、农药残留与环境行为、病虫草害科学治理等方面的基础理论和应用研究,构建集现代分子设计与合成化学、分子生物学分子靶标导向农药创新研究体系,提高我国开发拥有自主知识产权新农药品种、科学合理使用农药的能力,促进我国农药学基础理论研究与创新,并为农业生物灾害可持续控制技术和措施的制定提供必要的理论和技术保证。实验室的具体研究方向如下:

1. 以靶标为导向的生物源绿色农药分子设计、合成及构效关系

本研究方向针对我国特别是江苏地区病虫草害发生危害的特点,以天然生物源靶标分子为先导,设计并合成对生态环境安全、对靶标活性高、对非靶标生物毒性低、低残留及无公害的基于生物合理设计的具有自主知识产权的新农药。研究内容主要包括:紧盯国际上农药研究的新动向,生物等排、构效关系及基于靶标结构的新农药设计理念有机地结合起来,发现和优化高活性的新农药先导化合物;以天然生物源活性成分为先导结构,利用计算机辅助分子设计,进行结构修饰和优化,筛选具有良好生物活性、性能优异的新农药;根据配位或螯合理论,对农药结构进行改性,提高农药的生物活性,减少农药使用量;对活性化合物的分子结构进行鉴定与分析,结合生物活性信息,研究分析3D-QSAR构效关系;进行新农药产业化的工艺路线和关键技术研究。

2. 农药生态环境行为、风险评价及控制

在现代农业中,农药的使用大大降低作物遭受病、虫、草害的损失,在确保农作物高产等方面发挥了重要作用。但长期大量农药的使用,使土壤,水体和动植物体中农药残留量逐年增加,残留农药中毒现象时有发生,直接威胁生态环境和人类健康。该方向的主要研究内容为:进行环境及农产品中农药残留检测新方法和新技术的研究;研究和建立各类农药残留多种分析方法;进行农药残留的监控及修复研究;研究残留农药的环境行为及归趋。

3. 农药作用机理及抗药性机制、风险评估和监测治理

本方向研究重点包括农药作用机理、有害生物抗药性机理、有害生物抗药性检测技术及农药的选择性机理。研究内容主要包括:利用有害生物群体毒性、毒力测定,鉴定农药对靶标生物的效果和非靶标生物的选择性;农药与作用靶标的互作机制;有害生物抗药性产生的原因,尤其是田间抗性出现的原因调查;有害生物抗药性产生的生化机制;有害生物抗药性产生的靶标机理;根据阐明的有害生物抗药性生化机制和靶标机理,建立基于生化机制的数量性状检测技术,建立基于靶标变异的质量性状检测技术;农药在靶标生物和非靶标生物之间选择性鉴定;农药对哺乳动物的毒性机理;除草剂对农作物的毒性机理;农药在靶标生物和非靶标生物间的选择性机理;基于选择性机理的高效农药分子设计。

4. 农药精准减量使用理论与技术基础

本方向主要运用生物及分子生物学、生态学、解剖学、栽培学、农药学等理论和方法,研究重要农林病原物、昆虫及杂草的生物学特性及生态学特性,研究用化学及生物药剂防控病虫草害的方法、原理和应用技术等关键问题。主要目标是:搞清病原物、昆虫及杂草的生物学、生态学特性,搞清农药对靶标生物的活性以及对非靶标生物的安全性,针对特定的需要进行相关复配剂配方筛选,建立不同靶标、不同时期、不同环境条件下的病虫草害防控技术,掌握各类各种农药的精准减量使用理论与技术基础。其意义在于:一是丰富病原物、昆虫及杂草的生物生态学基础理论,为防治奠定理论与技术基础;二是强化减量使用、精准使用农药的概念,减少环境污染,避免作物药害,提高农产品安全性,降低农本,增加农民收入。

农药学实验室是江苏省高校重点实验室,由365真正网站bet与植保学院共建,现任主任吴益东教授,副主任杨春龙教授。江苏省农药学重点实验室学术委员会成员为(成员排名按字母顺序):李钟华、倪珏萍、宋宝安、单正军、杨春龙、杨光富、杨新玲、周明国、郑永权,主任为宋宝安院士。