植物病害给农业生产造成了巨大的损失。尤其是植物真菌病害,仅对水稻、小麦和玉米的为害,每年给全球农业带来约600亿美元的经济损失。另外化学农药的长期大面积的滥用带来了严重的食品安全问题、环境生态问题和抗药性问题。因此,安全、高效的新型生物杀菌剂的需求越来越大。目前,我国生物杀菌剂品种老化、新产品少、迫切需要高效、环境友好的新型生物杀菌剂。微生物因具有庞大的类群和丰富的代谢产物长期以来都是新型生物农药研制的主要方向。然而随着人们长期反复的挖掘陆源微生物资源日趋匮乏,因此我们专注于具有更大开发前景的海洋微生物、植物内生菌、极端环境微生物等特境微生物新资源的挖掘。同时采取"两条腿走路"的策略,利用这些新资源既研发周期较长、科技附加值高的农用抗生素,也注重周期较短、科技附加值较低的活体微生物制剂的研制,并不断尝试发展特境微生物资源高效挖掘和利用技术。目前,我们已分离和保藏2 000余株特境微生物等新资源;通过微生物的去重复化,发现了10多种潜在新种,已经鉴定并发表新种资源4株;从优选5株特境微生物中分离鉴定28个抗菌活性物质,包括新抗生素8个。其中,深海异壁放线菌产生2个新的PTM类杀真菌物质,对黄瓜白粉病等展现出良好的防治效果;深海链霉菌产生的抗生素bafilomycins,能抑制多种植物病原真菌,对黄瓜霜霉病、小麦白粉病、玉米锈病等多种重要植物病害有良好的防治作用,特别对黄瓜霜霉病防治效果最为明显,与对照化学药剂98%烯酰吗啉原药相当,目前正在利用代谢工程技术对其进行高产菌株的构建;植物内生正青霉菌能高产抗生素F4-a,95%F4-a对黄瓜霜霉病和辣椒疫霉菌有显著防效,微区试验结果显示其防治黄瓜霜霉病的效果要优于对照药剂50%烯酰吗啉水分散粒剂,具有研制成新型微生物杀菌剂的潜力。微生物菌剂是生物农药重要的研究方向,也是替代传统化学农药的最优选择。我们采用多指标进行集成筛选,如对病原的拮抗作用、铁载体活性、几丁质酶和蛋白酶活性,最后通过土壤根际的定殖试验和保护性实验,筛选出6株生物防治效果明显的芽胞杆菌。海洋来源的芽胞杆菌9912D是本课题组筛选的应用效果最佳的一株,我们通过菌株选育、发酵培养基优化、中试放大以及可湿性粉剂研制等工作,创制了杀菌剂9912;同时通过比较基因组学分析阐明了其抗病的三大作用机制,及其潜在合成的新抗菌素。目前该成果已转让给华北制药集团爱诺有限公司,并登记了国际上首个甲基营养型芽胞杆菌杀菌剂。