全球生物農藥研發登記熱點（2）：多肽蛋白類農藥

蛋白類農藥（包括多肽類農藥、蛋白質毒素及植物免疫誘導蛋白）被視為下一代“綠色植保”的核心方向，是全球生物農藥研發的熱點方向。相比傳統化學農藥，其優勢主要體現在安全性高、特異性好、抗性低和促進作物健康四個維度。本文里瑞旭集團農化事業部總結了多肽蛋白類農藥的類別及工作原理，多肽蛋白類農藥研發進展和登記難點，以推動多肽蛋白類農藥的研發與登記上市。

什么是多肽蛋白類農藥？

多肽蛋白類農藥是一類新興的生物農藥，其核心特征是源于自然界生物（如微生物、植物病原物等）的多肽片段或通過重組基因技術表達特定蛋白質可直接抑制或防控農作物病蟲害。多肽蛋白類農藥與傳統化學農藥的“地毯式轟炸”不同，它更像是“手術刀”式的精準打擊，常見防控機制包括如下3種：

• 激活植物自身免疫：蛋白類農藥（如過敏蛋白、激活蛋白）通過植物葉片、根系或莖部的表皮細胞表面受體（如類受體激酶）識別并結合，啟動信號傳導，激活植物抗病相關基因的表達。
• 離子通道阻斷： 許多殺蟲多肽（如源自蜘蛛毒素的多肽）通過特異性結合害蟲神經系統的離子通道（如乙酰膽堿受體），導致害蟲癱瘓。
• 膜破壞機制： 部分抗菌肽通過改變病原菌細胞膜的通透性，使其內容物外泄，從而直接殺滅真菌或細菌。

全球多肽蛋白類農藥研發進展

• 美國

美國一直鼓勵生物農藥的研發，2025年EPA批準的22種新活性成分中，生物農藥占比近70%（15種），其中蛋白類農藥也是核心增長點。這一趨勢符合全球“綠色農業”的發展方向，即通過生物手段減少對化學農藥的依賴。

2025年12月，美國環保署 （EPA）正式批準了多肽類蛋白農藥的登記（活性成分為 ASFBIOF01-02多肽，制劑名稱為 EVOCA™）。EVOCA™是由比利時生物科技公司Biotalys開發的一款蛋白基生物殺菌劑，也是美國環保署 （EPA）批準的首個同類蛋白質生物殺菌劑，用于控制或抑制多種糧食和非糧食作物的產前及產后植物病害，涵蓋漿果、蔬菜、柑橘、仁果和核果、葡萄、草本植物、煙草、大麻及觀賞植物。目標病害包括灰霉病、白粉病、灰霉、藍霉和綠霉等。

活性成分 ASFBIOF01-02 是一種源自美洲駝（llama）抗體（VHH 結構）的抗原結合片段（即多肽類蛋白質），能夠識別真菌細胞膜中的特定成分。該產品的活性成分通過將識別出的抗體序列 （VHH結構）克隆到微生物表達系統中，利用微生物發酵工藝進行規模化生產。施用時當足夠數量的 ASFBIOF01-02 與生長中真菌的細胞膜結合時，會導致細胞完整性遭到破壞，進而引起細胞裂解和真菌死亡。

除此以外，另一個代表性產品是Harpin Protein（激活蛋白，商品名Messenger®），它是由美國EDEN Bioscience Corporation（美國伊甸生物技術公司）開發的細菌源超敏蛋白（Harpin），屬于植物免疫誘抗劑。它通過激活植物自身的防御和生長機制（全身獲得性抗性，SAR）來提高作物對病毒、真菌和細菌的抵抗力，同時能促進作物生長。

• 中國

經查詢，已有3個蛋白類農藥在我國取得登記，包括美國伊甸生物技術公司的超敏蛋白。

阿泰靈（6%寡糖·鏈蛋白可濕性粉劑）由中國農科院邱德文團隊研發，是‌我國首個獲得正式登記的蛋白質生物農藥‌，其有效成分為‌極細鏈格孢激活蛋白‌和氨基寡糖素，主要用于防治病毒病（如煙草花葉病、番茄病毒病）。植物免疫誘抗蛋白是經極細鏈格孢發酵提取的一種新型蛋白質農藥。它的作用方式獨特，既可抑制作物體內病毒的基因表達，控制其繁殖，還可通過細胞活化作用，修復受害植株損傷，系統防治病毒病。同時可激發植物體內的基因表達，使其產生具有抗病作用的幾丁酶等，誘導植物產生多重防御反應，提高自身的抗病能力，起到抗病防蟲作用。

β-羽扇豆球蛋白多肽（百萊得）是一個全新作用機理的專利生物農藥，由葡萄牙塞埃韋有限責任公司生產，2021年新獲得擴展登記有：番茄灰霉病、黃瓜灰霉病、葡萄白粉病，至此已經獲得4個作物的登記。β-羽扇豆球蛋白多肽是具有滲透特性的保護性殺菌劑，它能有效抑制真菌細胞壁的幾丁質的合成和降解真菌的幾丁質成分。

• 歐盟

在歐盟，唯一獲批的蛋白類農藥是水解蛋白質 (Hydrolysed Proteins)，它主要作為誘食劑 （Attractant），用于誘殺實蠅類害蟲（如地中海實蠅）。它并不直接殺死害蟲，而是通過釋放氨味吸引害蟲進入含有極少量殺蟲劑的陷阱中。

一些在美國和中國廣泛登記使用的蛋白農藥（超敏蛋白，β-羽扇豆球蛋白多肽）在歐盟的準入道路較為坎坷，尚未取得登記。

• 巴西

巴西對生物制劑持非常積極的態度，蛋白類農藥通常被歸類為低風險物質或生物化學農藥，并享有更快的評審通道。

目前巴西已獲批的核心蛋白/多肽農藥品種是Peptídeo Derivado de Proteína Harpin (PDPH)，即超敏蛋白衍生多肽。巴西已批準 PDPH 用于多種作物（如大豆、甘蔗、柑橘）。它不直接殺滅病原菌，而是通過激活植物自身的防御系統來預防真菌病害并提高作物耐旱能力。

2024年底至2025年初，巴西還正式批準了由 Elemental Enzymes 開發的 Vismax®多肽登記，專門針對巴西柑橘產區危害巨大的黃龍病（Citrus Greening）和柑橘潰瘍病。這種特定多肽通過葉面噴施，誘導植物免疫系統增強，減少病害導致的減產。

多肽蛋白類農藥登記難點與趨勢

我國也鼓勵生物農藥的研發與登記，多肽蛋白類農藥一般按生物化學農藥進行登記，登記資料要求比化學新農藥要低很多。由于蛋白農藥的特異性，我們通常不用擔心它的殘留、藥效和環境影響，但是我們需要關注它的致敏性，特別呼吸道致敏。

當前登記最大難點主要有2個：1.蛋白表征與命名；2. 轉基因生物安全證書。隨著基因編輯（如CRISPR）、合成生物學（轉基因微生物發酵）等技術的發展，蛋白類農藥的有效性、穩定性、針對性都會不斷提升。然而根據我國現行法規，如果使用了基因工程技術生產多肽或蛋白類農藥，那轉基因微生物就可能需申請轉基因生物安全證書，盡管這些轉基因微生物并不會直接釋放到環境中。希望農業領域，針對不直接釋放到環境的轉基因微生物相關法規可以簡化。

小結

蛋白類農藥（包括多肽類農藥、蛋白質毒素及植物免疫誘導蛋白）被視為下一代“綠色植保”的核心方向。相比傳統化學農藥，其優勢主要體現在安全性、特異性、抗性管理和促進作物健康四個維度。在全球多肽蛋白類農藥研發上面，盡管中國處于第一梯隊，但登記難度還是不小，企業需要密切評估登記風險。

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