课题3新型高效农业生物药物载体和新制剂创制.docx

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课题3新型高效农业生物药物载体和新制剂创制

附件1：

国家高技术研究发展计划（863计划）

现代农业技术领域“农业生物药物创制”重大项目

课题申请指南

一、指南说明

农业生物药物是保障食物安全和社会稳定的重要物质基础，是防控新发、复发重大动植物疫病的有效手段和长效机制，是农业生态环境和人口健康的重要技术保障，是传统农业改造和现代农业发展的重要技术支撑。

基因组学、蛋白组学、生物信息学、基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、代谢工程等现代生命科学和生物技术的飞速发展，正在促使农业生物药物创制和产业化发生重大变革。

加强农业生物药物创制和产业化，全面提升我国农业生物药物创制和重大动植物疫病控制的技术水平，对确保国家粮食安全、生态安全和人口健康，促进农民增收和社会主义新农村建设具有重大战略意义。

本项目将围绕国家重大需求，针对农业生物药物创制与产业化发展中的迫切问题，依照研究一代、储备一代、转化一代的原则，重点突破农业生物药物创制的前沿关键技术；加强创制具有自主知识产权的、解决农业生产重大问题的新型农业生物药物新产品（动物疫苗、生物兽药、生物杀菌剂、生物杀虫剂、生物调节剂和生物除草剂等），并建立大规模制备和高效制剂技术；建设农业生物药物创制中心和产业化基地，培育农业生物药物创新队伍和龙头企业，构建我国农业生物药物创新和产业化工程技术系统。

此次发布的是现代农业技术领域“农业生物药物创制”重大项目课题申请指南，拟支持14个研究课题，包括：

（1）农业生物药物靶标发现和分子设计研究；

（2）农业生物药物新化合物创制与高效表达微生物系统的平台构建；（3）新型高效农业生物药物载体和新制剂创制；（4）家畜重要病毒病基因工程疫苗研究和创制；（5）家禽重要病毒病基因工程疫苗研究和创制；（6）畜禽重要细菌病基因工程疫苗的研究和创制；（7）畜禽重要寄生虫病基因工程疫苗的研究和创制；（8）生物兽药新产品研究和创制；（9）农用抗生素和次生代谢物生物农药研究和创制；（10）蛋白质和病毒等新型生物农药研究和创制；（11）农作物重大病害多功能广谱生防菌剂研究和创制；（12）细菌、真菌类生物杀虫剂研究和创制；（13）植物生物调节剂研究和创制；（14）生物除草剂研究和创制。

本重大项目安排国拨经费0.96亿元。

二、指南内容

课题1.农业生物药物靶标发现和分子设计研究

研究内容及目标：

基于基因组学、生物信息学、化学基因组学等生物技术新理论新方法，创建主要农业生物药物的基因靶标发现技术；应用计算机模拟、生物芯片技术和蛋白组学等方法，实现基因靶标的高通量筛选、新化合物功能有效预测和新型先导化合物分子设计；针对我国农业重大动、植物病虫害，研究发现新的农业生物药物作用靶标，并针对靶标设计新型农业生物药物（或仿生药物）；从源头创制或挖掘一批药物作用靶标明确、活性显著的农业生物药物。

考核指标：

发现动植物农业生物药物重要新靶标1-2个；构建“具有类药性”分子结构的虚拟数据库、代谢、毒性数据库和计算机辅助分子设计系统等重要数据库和软件4-5个；针对农业生物药物作用新靶标，利用分子设计技术，设计创制农业生物药物新化合物1000-2000个；申请国际（PCT）发明专利5-10项。

支持年限：

5年

经费来源及构成：

本课题国拨经费为750万元。

课题2.农业生物药物新化合物创制与高效表达微生物系统的平台构建

研究内容及目标：

充分利用我国独特和丰富的微生物资源及众多农业生物药物生物合成基因克隆及功能分析的研究成果，结合发酵条件变化和产物分离，获得多种类型的农业生物药物新基因及新化合物；以性能优良的农业生物药物产生菌为材料，利用组合生物合成、代谢途径酶工程、基因操作等生物技术，构建基于微生物系统的重要农业生物药物新化合物创制体系，形成高效表达和规模制备的技术平台；结合体内遗传学综合改造，发展针对基因工程菌新化合物的高效发酵提取工艺及分离技术。

考核指标：

筛选并克隆5种以上农业生物药物新化合物及其新的生物合成基因；形成新化合物创制和表达的共性系统，研制1-3种重要农业生物药物原创新药，力争取得农药登记。

获得发明专利2-4项。

支持年限：

5年

经费来源及构成：

本课题国拨经费为900万元。

课题3.新型高效农业生物药物载体和新制剂创制

研究内容及目标：

针对我国目前存在的重要农业病、虫害，利用纳米等新材料与制备技术，创制新的纳米磁性颗粒、分子生物降解性纳米载体、纳米脂质体等农业生物药物载体；建立纳米载体基因输送技术；建立农业生物药物控释、智能（靶向、定量给药）载体系统，研制高效疫苗佐剂（油佐剂及其它佐剂）和免疫增强剂（细胞因子等）、农业生物药物辅剂和新制剂，并建立相关制备技术。

考核指标：

研制生物兽药、生物农药等农业生物药物纳米新材料等的新型载体2-3种；建立纳米农业生物药物控释或智能（靶向、定量给药）载体系统3-4个，药效比传统给药系统提高40％左右；建立纳米载体抗虫、防病基因输送技术1-2项；研制2-3种动物疫苗佐剂和免疫增强剂；研制纳米生物药物新制剂、助剂或辅剂3-5种，申报或获得国内外发明专利3-5项。

支持年限：

5年

经费来源及构成：

本课题国拨经费为450万元。

课题4.家畜重要病毒病基因工程疫苗研究和创制

研究内容及目标：

针对口蹄疫、猪繁殖与呼吸综合症、猪瘟、狂犬病等重要家畜病毒性传染病，在病原基因组和结构蛋白分析的基础上，利用基因重组、多肽表达、反向遗传操作等技术，研制安全、高效的重组活载体疫苗、基因工程亚单位疫苗、核酸疫苗或基因缺失疫苗等。

考核指标：

创制新型家畜用基因工程疫苗7-11种，其中获得新兽药证书2－3个，申请临床试验5－8个；申报发明专利7-11项。

支持年限：

5年

经费来源及构成：

本课题国拨经费为1150万元，地方、企业配套和单位自筹1150万元。

课题5.家禽重要病毒病基因工程疫苗研究和创制

研究内容及目标：

针对禽流感、鸡传染性支气管炎、鸡传染性法氏囊病等主要家禽病毒性传染病，在病原基因组和结构蛋白分析的基础上，利用基因重组、多肽表达、反向遗传操作等技术，研制安全、高效的重组活载体疫苗、基因工程亚单位疫苗、核酸疫苗或基因缺失疫苗等。

考核指标：

创制新型家禽用基因工程疫苗7-11种，其中获得新兽药证书2－3个，申请临床试验5－8个；申报发明专利7-11项。

支持年限：

5年

经费来源及构成：

本课题国拨经费为650万元，地方、企业配套和单位自筹1200万元。

课题6.畜禽重要细菌病基因工程疫苗的研究和创制

研究内容及目标：

针对致病性链球菌、胸膜肺炎放线杆菌等，在功能基因组分析的基础上，克隆和利用其主要保护性免疫原基因，通过基因重组、缺失、体外表达等技术，研制新型安全、高效的基因缺失疫苗、细菌活载体疫苗、基因工程亚单位疫苗及抗菌肽等。

考核指标：

创制新型细菌基因工程疫苗7-10种，其中获得新兽药证书2-3个，申请临床试验5-8个；申报发明专利7-10项。

支持年限：

5年

经费来源及构成：

本课题国拨经费为750万元，地方、企业配套和单位自筹1200万元。

课题7.畜禽重要寄生虫病基因工程疫苗的研究和创制

研究内容及目标：

利用基因文库和抗原表位展示等技术，筛选血吸虫、猪囊虫、球虫等畜禽重要寄生虫的保护性免疫原基因，通过基因重组、转染、表达及蛋白修饰，研制新型安全、高效的基因工程亚单位疫苗、核酸疫苗等。

考核指标：

创制疫苗新品种8-10个，其中获得新兽药证书2-3个，申请临床试验7-8个；申报发明专利8-10项。

支持年限：

5年

经费来源及构成：

本课题国拨经费为750万元，地方、企业配套和单位自筹1200万元。

课题8.生物兽药新产品研究和创制

研究内容及目标：

利用基因表达调控、现代发酵工程、生物合成和半合成技术、及各种提取、分离技术，研制治疗与预防畜禽重大疫病的基因工程兽药、微生物兽药和植物提取物等新兽药；建立给药新技术，创制生物兽药新制剂、新剂型，建立规模化制备关键技术。

考核指标：

创制针对重要农用动物重大病虫害的生物兽药新品种2-4个，新制剂6-8个，其药效及安全性符合国家标准，申报或获得国家新兽药证书5-7项；建立中试生产线2-3条；申报技术发明专利5-7项。

支持年限：

5年

经费来源及构成：

本课题国拨经费为650万元，地方、企业配套和单位自筹1100万元。

课题9.农用抗生素和次生代谢物生物农药研究和创制

研究内容及目标：

采用分子靶标筛选鉴定农用抗生素高效防病杀虫功能团及其生物合成关键酶基因，通过组合技术和基因工程方法，对相关基因、基因簇或代谢途径进行修饰和改造，构建高产重要农用抗生素的工程菌株；创制高活性防病杀虫抗生素及其剂型，完成抗生素绿色制造的关键发酵工艺；以微生物源和植物源的次生代谢产物为起点，采用计算机辅助设计、药物分子修饰与改构、生物活性高通量筛选等，开发高活性防病杀虫新化合物；结合纳米技术研制高效防病杀虫新剂型，完善其规模化绿色制备技术。

考核指标：

获得防病杀虫抗生素合成相关基因，构建抗生素工程菌株7-9株；筛选到高效新型防病杀虫化合物6-8个；研制4-6种防病杀虫生物农药，并建立工业化生产关键技术；申报或获得农药临时或品种登记2-3个；申报国内外发明专利6-8项。

支持年限：

5年

经费来源及构成：

本课题国拨经费为850万元，地方、企业配套和单位自筹1200万元。

课题10.蛋白质和病毒等新型生物农药研究与创制

研究内容及目标：

针对农作物主要病虫害，利用生物技术方法，构建药物蛋白质基因高效表达的基因工程菌株；采用蛋白组学技术对药物蛋白质进行基因水平改造和分子结构修饰，创制高活性的防病杀虫蛋白类农药；以重要农林害虫为主要防治对象，筛选高效的病毒株；克隆和发掘新的杀虫基因和增效子基因，开发新的病毒株改良技术，构建高活性重组病毒株，提高杀虫速度，扩大防治谱；创制新型病毒杀虫剂；完善蛋白类和病毒类生物农药的关键制备技术。

考核指标：

构建高产防病杀虫蛋白的工程菌和高活性杀虫的人工病毒6-8株；研发高效蛋白类和病毒类生物农药5-7个；申报或获得农药临时或品种登记2-3个，完善其规模化生产关键技术；申报国内外发明专利6-8项。

支持年限：

5年

经费来源及构成：

本课题国拨经费为350万元，地方、企业配套和单位自筹500万元。

课题11.农作物重大病害多功能广谱生防菌剂研究和创制

研究内容及目标：

针对小麦纹枯病、棉花黄萎病、番茄青枯病、蔬菜线虫病等土传病害和稻瘟病、瓜类白粉病等重大气传病害，采用高通量筛选技术建立以芽孢杆菌、假单胞菌、产酶溶杆菌等为主的生防细菌资源库，木霉、粘帚霉、食线虫真菌为主的重要生防真菌资源库；利用克隆的生防功能相关基因及其调控基因，通过基因操作构建功能基因的高效表达体系，并通过基因定向重组或敲除，构建高效广谱的生防工程菌株；研制多功能广谱防病细菌、真菌制剂的新剂型和高密度大规模绿色制造工艺。

考核指标：

从芽孢杆菌、假单胞菌和产酶溶杆菌等生防菌中克隆防病功能基因及调控基因，从生防真菌菌株中克隆防病或杀线虫相关基因；构建防病或杀线虫工程菌株8-9株；创制防治谱广杀菌活性强的多功能生防菌制剂6-8个；完善其大规模发酵工艺和菌剂制造技术；申报或获得农药临时或品种登记2-3个；申报国内外发明专利5-6项。

支持年限：

5年

经费来源及构成：

本课题国拨经费为700万元，地方、企业配套和单位自筹1200万元。

课题12.细菌、真菌类生物杀虫剂研究和创制

研究内容及目标：

针对重大农业害虫，在苏云金芽孢杆菌（Bt）高效菌株全基因组测序完成和新Bt杀虫基因克隆的基础上，采用定点插入、基因敲除等生物技术方法构建高效广谱的新型Bt工程菌；采用微胶囊化、生物耦合等技术，研制高效、广谱、抗逆的Bt新剂型；采用定向发酵调控工艺，提高Bt制剂的生物产量，实现绿色规模制备。

采用基因工程手段，构建以白僵菌和绿僵菌为主的高活性杀虫丝状真菌转化体系，获得高效工程菌，改造和提高菌株毒力和稳定性；研制光稳定和抗逆性强的杀虫真菌孢子新剂型。

鉴定并克隆微孢子虫等昆虫病原原生动物的致病基因，构建高毒力杀虫株系，研制高效杀虫制剂。

考核指标：

构建高毒Bt工程菌株10-20株，高效多靶标抗逆杀虫（螨）高毒力工程菌8-9株；创制防治谱广、杀虫活性强的新型Bt制剂、杀虫真菌制剂等5-8个，并完成工业化制备关键技术；申报或获得农药临时或品种登记2-3个；申报国内外发明专利4-6项。

支持年限：

5年

经费来源及构成：

本课题国拨经费为600万元，地方、企业配套和单位自筹1000万元。

课题13.植物生物调节剂研究和创制

研究内容及目标：

创制针对作物生产重大问题的专用调节剂，包括作物免疫激活、抗病和抗逆诱导剂、作物代谢工程控制和品质改良剂等；采用分子设计技术，创制调节植物生长发育的新化合物；通过组合技术和基因工程方法，对相关代谢途径进行修饰和改造，构建高效制备重要生物调节剂的工程菌，突破绿色生产、制剂工艺、质量标准等产业化关键技术，实现低成本高效规模化制备。

考核指标：

构建多功能调节型工程菌5-8种；创制安全高效生物调节剂5-8种；实现2-3种生物调节剂的产业化生产；申报或获得农药临时或品种登记2-3个；申报或获得国内外发明专利8-10项。

支持年限：

5年

经费来源及构成：

本课题国拨经费为600万元，地方、企业配套和单位自筹700万元。

课题14.生物除草剂研究和创制

研究内容及目标：

利用分子标记等方法筛选、鉴定有除草功能的微生物，利用基因重组等生物技术方法改造和构建高活性、靶标专一的除草微生物工程菌；应用分子设计、高通量筛选等方法创制新型高效生物源除草剂活性化合物；针对主要作物农田恶性杂草、重大入侵杂草、林地杂草、水生杂草，研制新型高效微生物除草剂，完成其低成本高效规模化发酵生产、制剂工艺等关键技术。

考核指标：

筛选和构建安全、高活性除草微生物菌株5-10种，生物源除草剂新化合物2-3种；研制针对主要作物农田恶性杂草、重大入侵杂草、林地杂草、水生杂草的生物除草剂2-3个；建立微生物除草剂低成本高效规模化发酵生产和应用技术，申报或获得农药临时或品种登记2-3个；申报或获得国内外发明专利5-10项。

支持年限：

5年

经费来源及构成：

本课题国拨经费为450万元，地方、企业配套和单位自筹200万元。

三、注意事项

1、课题申请单位的条件和要求

申请课题的研究单位应具备相应研究条件，有良好的技术和资源积累，已具备较好的农业生物药物开发能力。

承担新产品创制的单位应与企业签订有知识产权协议或成果转让协议。

申请课题的生产企业应为国内相关产业的龙头企业，具有良好的产业化技术创新条件和工程技术人才队伍，企业自身有充足研发经费投入，与研发单位签订有技术成果转让或合作协议。