世界农化网中文网报道:柑橘黄龙病(Citrus Huanglongbing, HLB)是一种在全球范围内对柑橘产业构成严重威胁的毁灭性病害,已在亚洲、非洲、南北美洲和欧洲的近50个国家蔓延危害。美国佛罗里达州和巴西圣保罗州是受灾尤为严重的地区。
Kynetec数据显示,2023年巴西柑橘黄龙病发病率已达到38.06%(上一年为24.42%),同时用于控制传播柑橘黄龙病害的植保费用显著增加,主要是用于防治虫媒柑橘木虱的杀虫剂销量猛增42%,达到了2.36亿美元,覆盖巴西柑橘产区98%的种植面积。美国佛罗里达州自2005年首次发现柑橘黄龙病以来,至2023年,柑橘产量较病害前峰值下降80%,产业几近毁灭。
多国紧急授权新老成分应急
随着柑橘黄龙病的重发态势,而市场上可供选择的植保防控的农药品种有限。鉴于此,全球多个国家紧急授权新老成分应急。以下是一些具体的实例:
巴西农业部(MAPA) 近期紧急评估了拜耳的新农药成分Spidoxamat(商品名:Plenexos),这一举措凸显了柑橘黄龙病的严峻性以及采取新控制措施的紧迫性,尤其是引入新型有效成分的必要性。
2021年6月葡萄牙紧急授权了杀虫剂Teppeki(氟啶虫酰胺),用于防治非洲柑橘木虱,以扩大植物检疫保护措施,防止黄龙病菌传入和扩散。
美国在2021年重新批准禁用成分涕灭威(商品名:Temik®)用于防控柑橘黄龙病。
这些紧急授权反映了柑橘黄龙病对全球柑橘产业构成的严重威胁,同时也显示了各国在寻找和采用新型防控策略方面的紧迫性。
跨国企业针对传播媒介柑橘木虱推出的专防产品
据AgroPages不完全统计,近两年以先正达、安道麦及Sipcam Nichino为主的跨国企业均针对柑橘黄龙病的传播媒介柑橘木虱(Diaphorina citri)推出了专性防治产品。
先正达推出的广谱性叶面杀虫剂Minecto® Pro,含有溴氰虫酰胺和阿维菌素两种活性成分,不仅能有效控制亚洲柑橘木虱,还有助于管理害虫的抗药性,而且其施用方式灵活,可适应不同柑橘种植区域的需求。安道麦继2023年推出Seizer(联苯菊酯)后,2024年又在柑橘上登记推出了杀虫剂Trivor(啶虫脒+吡丙醚),以轮换活性成分,保护产品的使用寿命。Trivor中的成分组合可提供更为强大的冲击作用,延长残留效果,并可对木虱从卵到成虫所有发育阶段进行有效控制,由此打破害虫的生命周期。富美实2023年推出的杀虫剂Premio Star (氯虫苯甲酰胺+联苯菊酯),可同时防治柑橘主要害虫如柑橘木虱和柑橘果蛀虫(Ecdytolopha aurantiana)。2023年12月,巴西Sipcam Nichino公司推出Fiera(噻嗪酮)、Fujimite(唑螨酯)两款新型杀虫剂产品,其中Fiera对昆虫有生长调节作用,通过与木虱若虫接触而发挥作用。
近两年全球范围内推出的柑橘黄龙病化学防治产品
(不完全统计)
除了上表中各公司推出的化学防治药剂,针对柑橘木虱的生物农药也有具体新产品已经推出。例如,巴西生物技术公司Vittia 推出的新型生物杀虫剂IZATURBO,含独有昆虫病原真菌菌株——爪哇虫草菌BV14;巴西 Oxiquímica Agrociência也推出了一款植物源杀虫剂MIRA,含有的混合植物活性成分具有治疗功效,可对抗柑橘木虱。
从整体近两年全球范围内推出的防治产品来看,市场上针对柑橘黄龙病可供选用的防治产品依然相对较为稀缺,且多为老品种农药。从植物防疫的角度来看,目前对于柑橘种植者而言,适宜的柑橘黄龙病防治策略还是以轮换不同活性成分的农药产品为主,并辅以优化栽培管理措施。
传统产品叠加新buff,抗性治理新途径
在柑橘黄龙病的防治领域,传统农药产品正与纳米技术/凝胶技术等新兴技术相结合,为柑橘黄龙病的防治提供新的解决方案的同时也为害虫抗性管理提供了新的思路。
巴西Embrapa公司与圣保罗州立大学坎皮纳斯大学化学研究所(Unicamp)合作开发了一种新型纳米杀虫剂,通过纳米技术实现了新烟碱类杀虫剂噻虫嗪分子的控释,在控制黄龙病传播媒介昆虫柑橘木虱方面表现出色,且所需剂量仅为传统产品的一半,同时具有更高的应用效率和更低的环境毒性。新产品不仅提高了杀虫效率,减少了施用次数,降低了害虫抗性发展,还减少了环境影响和相关成本,纳米封装技术使杀虫剂的有效成分得以控释,防止过早降解,提高了传统杀虫剂的效率和可持续性。
中国农科院植保所以我国自主研发的新烟碱杀虫剂环氧虫啶为模型物质研发的环氧虫啶水凝胶产品,具有优良的抗紫外线降解和抗雨水冲刷性能,同时大大提高了药剂在柑橘叶片以及昆虫中肠内的穿透能力和稳定性。田间试验表明,环氧虫啶水凝胶对柑橘木虱的若虫和成虫均表现出优异的田间防治效果,与环氧虫啶可湿性粉剂相比,同等剂量下对柑橘木虱的防治效果提高20%以上。
新技术、新突破:激活自身先天免疫成防控新方向
柑橘黄龙病因其目前尚无有效根治柑橘黄龙病的方法或产品,只能通过灭杀该病害的主要传播媒介——柑橘木虱来进行。近年来以激活植物自身的先天免疫反应的新型防治策略正在成为柑橘黄龙病防控的新方向。
美国农业研究服务(ARS)作物改良和遗传研究(CIGR)的研究人员发现了一种增强树木对包括柑橘黄龙病等病原体自然抵抗力的方法,通过整合能够识别病原体的受体来激活植物自身的先天免疫反应。研究人员通过农杆菌介导的基因转移技术,将具有自然抵抗力的植物DNA片段导入柑橘树中,以增强其对HLB的抵抗力。CIGR 遗传学家James Thomson表示,这一突破性的技术有望在未来几年内实现,为柑橘产业带来革命性的变化。
普渡大学Kurt Ristroph教授获得美国农业部资助,开发了一种新型纳米载体技术,该技术旨在通过抗生素输送系统帮助植物抵抗柑橘黄龙病。Ristroph及其团队采用与制药公司相同的混合技术制造纳米载体,这些载体能够将抗生素直接送达植物韧皮部和根部并释放药物,有望解决传统方法难以精确定位和杀死藏匿于树木韧皮部的HLB病菌的问题。
在这一开发领域,有两家科技企业的创新成果已初见成效:
(1)Invaio基于开创性Trecise™技术的解决方案在美获登,与路易达孚合作推广至巴西柑橘市场
2023年8月,美国农用天然解决方案开发商Invaio Sciences在美国佛罗里达州推出了一项用于抑制柑橘黄龙病的解决方案,其开创性的Trecise™技术,与传统方案使用方式不同,采用了微创方法直接将活性成分输送到柑橘树的维管系统中。这种先进的施药体系能够显著减少化学品的使用量,最高可减少90%。同时,其封闭的施用系统也大幅降低了对工人和环境的潜在风险。根据Invaio Sciences的试验验证,使用Trecise™技术后,柑橘树的平均产量可提高30%。该公司致力于在果树从幼树期到结果期的整个生长周期中,最小化柑橘黄龙病的影响。
2024年1月,Invaio Sciences宣布与全球领先的农产品贸易商路易达孚(Louis Dreyfus Company,简称LDC)达成了一项为期三年的合作协议。此次合作将结合Invaio Sciences的Trecise™技术和LDC在柑橘种植领域的专业知识,旨在提高巴西柑橘农场的可持续性,并共同应对柑橘黄龙病这一行业面临的重大挑战。
(2)Silvec Biologics专为柑橘黄龙病开发的RNA载体产品,已递交美国EPA科学审查
美国Silvec Biologics公司与Southern Gardens Citrus、佛罗里达大学和德克萨斯A&M AgriLife研究所合作开发了一种突破性创新RNA载体产品,针对性的抗击柑橘黄龙病。该产品利用一种温和、非传播性的病毒,经过重新编程以表达菠菜中的天然抗菌肽,能够在不改变柑橘树或果实基因的前提下,显著降低柑橘黄龙病导致的产量损失。
该产品的主要优势在于其成本效益和显著的有效性。在佛罗里达州进行的田间试验中,该产品已展现出持久的防治效果,并已进入美国环保局(EPA)农药法规改进法案(PRIA)注册流程的全面科学审查阶段。Silvec Biologics期待在获得所有监管批准后,将这一产品商业化,以减轻柑橘绿病对全球柑橘产业的影响。
综上所述,在柑橘黄龙病这一全球性病害挑战面前,Invaio Sciences和Silvec Biologics等研发企业的创新产品,不仅在技术上取得了突破,而且在实际应用中已显示出了显著的效果。未来随着这些技术和产品的商业化落地和广泛应用,有望在未来有效控制乃至根治这一毁灭性的疾病,保障柑橘产业的健康发展。
AgroPages世界农化网有幸邀请到美国Silvec Biologics公司的首席科学家,产品总监Stephen Yang,在即将于2025年3月13-14日在上海举办的诺和新元 • 第六届生物农药、生物刺激素及生物肥料国际高峰论坛(BioEx 2025)做主题演讲,介绍美国柑橘产业面临的困境以及Silvec Biologics公司基于RNA技术的柑橘黄龙病产品的作用机制,研发历程及商业化进程。
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谢雪凤
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