蛋白農(nóng)藥

與一般概念上的生物農(nóng)藥不同，蛋白農(nóng)藥本身對病蟲害無直接殺死作用，它通過誘導(dǎo)植物免疫，達(dá)到控制植物病蟲害、促進(jìn)植物生長的目的，是一類新型的廣譜、高效、多功能生物農(nóng)藥。

形成和發(fā)展過程

1992年，生物學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)梨火疫病菌的hrpN基因編碼的一種新蛋白質(zhì)能誘導(dǎo)植物產(chǎn)生過敏反應(yīng)，將其命名為過敏蛋白（Harpin），并首次提出過敏蛋白激發(fā)植物過敏反應(yīng)與抗病性的關(guān)系。2001年，美國康奈爾大學(xué)和美國伊甸生物技術(shù)公司基于過敏蛋白的研究，共同開發(fā)并成功研制了具有抗病防蟲功能的廣譜無公害微生物蛋白農(nóng)藥Messenger。該產(chǎn)品在美國獲得登記，被美國環(huán)境保護(hù)署（EPA）列為免檢殘留的農(nóng)藥產(chǎn)品，準(zhǔn)許在所有作物上使用。Messenger是2001年生物農(nóng)藥中最具代表性的新產(chǎn)品之一，榮獲當(dāng)年度美國環(huán)境保護(hù)委員會頒發(fā)的“總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎(jiǎng)”，并被稱為是“植物保護(hù)和農(nóng)產(chǎn)品安全生產(chǎn)上的一次綠色革命”。?

除過敏蛋白外，還有從隱地疫霉分泌的隱地蛋白（cryptogein），從鏈格孢菌、稻瘟菌、灰霉菌等植物病原真菌分離得到的PeaT1、Hrip1、MoHrip1、MoHrip2、PemG1、PebC1等多個(gè)蛋白激發(fā)子。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所邱德文團(tuán)隊(duì)成功研制的抗病毒蛋白農(nóng)藥“阿泰靈”的問世，標(biāo)志著中國蛋白農(nóng)藥研究達(dá)到了國際先進(jìn)水平。

廣義的蛋白農(nóng)藥包括Bt殺蟲晶體蛋白（ICP）、過敏蛋白（harpin）和激活蛋白（activator protein）等。Bt殺蟲晶體蛋白來源于蘇云金芽孢桿菌，對農(nóng)作物害蟲如棉鈴蟲和小菜蛾等具有高效的殺蟲活性，相關(guān)產(chǎn)品已獲得了多個(gè)國家的農(nóng)藥登記認(rèn)證。 隨著生物農(nóng)藥的發(fā)展，蛋白農(nóng)藥僅指能誘導(dǎo)植物免疫、提高植物抗性的蛋白質(zhì)生物農(nóng)藥。從作用機(jī)理上看，它們與一般概念的蛋白農(nóng)藥最大的區(qū)別在于不直接殺滅害蟲和病原物，而是誘導(dǎo)植物自身免疫、激發(fā)植物防衛(wèi)基因的表達(dá)，最終抵御病蟲害的侵?jǐn)_、促進(jìn)植物生長，是一類新型的廣譜、高效、多功能生物農(nóng)藥。蛋白農(nóng)藥作用于植物表面受體，通過植物體內(nèi)一系列信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，提高內(nèi)源激素（水楊酸、茉莉酸等）、植保素及病程相關(guān)蛋白等的水平，增強(qiáng)植物免疫力，提高植物自身的抗病、抗逆性，從而使植物不生病或減輕發(fā)病，達(dá)到防控病蟲害的目的。

蛋白農(nóng)藥誘導(dǎo)的是植物的天然抗性，對人畜安全無害；同時(shí)，蛋白農(nóng)藥在自然界易于降解，對環(huán)境友好，無污染，不產(chǎn)生抗藥性，具有很高的安全性。蛋白農(nóng)藥的使用可大幅度降低化學(xué)農(nóng)藥使用量，生產(chǎn)出的產(chǎn)品達(dá)到綠色食品要求，還能促進(jìn)農(nóng)作物增產(chǎn)，是生態(tài)環(huán)境保護(hù)和農(nóng)產(chǎn)品安全生產(chǎn)的重要保障。蛋白農(nóng)藥的應(yīng)用強(qiáng)調(diào)植物健康生長和植物誘導(dǎo)免疫，突破和拓展了植物病蟲害防治理念，促進(jìn)了植物保護(hù)學(xué)科的發(fā)展，對于提高農(nóng)作物病害的綠色防控具有重要的引領(lǐng)作用。

由于蛋白農(nóng)藥的本質(zhì)是蛋白質(zhì)、易降解，因此，保證蛋白農(nóng)藥的架上壽命至關(guān)重要，可采用合適的吸附劑或添加劑保證蛋白農(nóng)藥的活性。蛋白農(nóng)藥是一個(gè)新興的研究領(lǐng)域，其有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及研究體系還在不斷的完善中，概念及內(nèi)涵還會隨著蛋白農(nóng)藥研究的不斷深入逐步得以完善和提高。