大农化网报道： 2024-2025年间，世界各国在生物防治、生物刺激素、微生物修复及新型递送技术等领域涌现出一批突破性专利授权。这些专利不仅标志着技术原创性获得认可，更反映出作物方案正向精准生物干预、天然分子应用和生态系统协同方向演进。本文梳理了近两年企业发布的代表性专利信息，展现生物解决方案的创新前沿与产业化进程。
微生物修复技术：大幅降低土壤草甘膦等农药残留
土壤健康是农业可持续发展的根基。化学农药的长期使用导致土壤中草甘膦等残留物累积，破坏微生物多样性，锁住养分，影响作物生长与生态系统平衡。以微生物为核心的生物修复技术成为破解这一难题的关键。
Ancient Organics Bioscience在美国获得的专利技术，代表了微生物降解农药残留的重要突破。该公司通过特选微生物群，针对性分解草甘膦及其毒性代谢产物氨甲基膦酸，从而实现土壤功能的恢复。
公司指出，在美国多州进行的田间试验显示，该技术在不同作物体系中均呈现显著降解效果：在威斯康星州玉米田降解率达87%，阿拉巴马州棉花田为75%，伊利诺伊州大豆田为50%，而在加利福尼亚州葡萄园中更高达近96%。这不仅降低了污染物对作物与土壤生物的影响，也回应了公众对草甘膦潜在健康风险的关切。
其产品PaleoPower通过五年田间验证，在降解农药的同时释放被草甘膦结合的微量元素，提升养分可利用性，恢复土壤活力，增强作物抗逆性，最终推动玉米、胡萝卜、洋葱作物产量提升28.6-48%。该产品采用先进的宏基因组分析和精准代谢模型技术配制而成，已在北美各地销售。
同样聚焦微生物农药降解领域的NewLife Biosciences，凭借新获专利的微生物，其Remediate系列产品能显著加速农药残留的降解。该系列每款产品均具备可定制的稳定配方，内含针对特定农药残留优化的复合微生物菌群。其专利覆盖多种微生物与农药种类，而NewLife独有的稳定化技术更使产品支持预混或罐混操作，极大提升了应用灵活性。凭借这些优势，Remediate能够在多元化应用场景中高效发挥降解效能。产品预计将于2026年进入美国市场。
这两项技术共同凸显了微生物在农业环境修复中的核心价值：不仅解决残留问题，更通过重建土壤微生物多样性与功能，推动农业系统走向良性循环。
面包酵母成为RNA工厂：低成本精准防治技术突围
加拿大Renaissance BioScience专注于生物工程酵母技术，其创新的酵母平台可低成本高效生产和递送RNA。该技术获澳大利亚和墨西哥专利授权，这是继中国（2023年）后的两项新专利。
Renaissance最先进的商业应用是基于该RNA生产和递送系统开发的RNAi生物农药产品，可实现精准靶向的害虫防治。与广谱化学农药相比，这些产品更环保，规模化生产成本具有竞争力，且可与现有农业生产设备无缝集成。
公司首席科学官John Husnik博士指出，这项专利证实了其基于酵母的RNA技术在生产、保护和递送下一代RNA分子方面的创新性；除生物农药外，该平台在众多价值数十亿美元的商业市场中蕴藏巨大机遇。
该平台技术的核心优势包括：
– 稳定性：酵母外壳可在各种环境中保护RNA分子，极大扩展应用范围；
– 生产：可由普通酵母生产商低成本、大规模生产；
– 适应性：可针对不同目标进行定制，整合多个基因靶点，并与其他化合物结合，以增强载体在不同应用中的功能；
– 安全性：基于食品级面包酵母，并在递送前进行灭活处理，易于操作且监管友好。
用信息素″改写″线虫行为：首家规模化生产企业再获专利
美国Pheronym是首家实现线虫信息素规模化生产的企业，已成功将其生物制造从概念验证阶段推进至发酵生产。
公司获得了第二项美国专利，涵盖其植物寄生线虫生物防控产品Pherocoat。该产品利用信息素改变植物寄生线虫的行为模式，阻止其侵害作物。该信息素制剂可通过种子处理、沟施或随水灌溉等方式应用，为植物根系提供保护。
此前，Pheronym的首款专利产品Nemastim（2020年授权专利）是针对有益线虫的信息素制剂。该产品通过促进有益线虫的扩散和对土壤害虫的侵染能力，提升其生物防治效果。
研究表明，植物寄生线虫对全球粮食安全和植物健康构成重大威胁，每年造成的全球经济损失估计达1730亿美元1。虽然合成杀线虫剂一直是最有效的防治手段，但因环境毒性和法规限制，一些产品正逐步退出市场。Pheronym的信息素技术为市场提供了可持续的替代方案。随着Pherocoat的专利保护以及规模化生产能力的确立，Pheronym正在为线虫防控领域开辟新的发展路径。
植物源农药与天然产物：挖掘植物自身的防御智慧
从植物中寻找天然活性成分，开发高效、低残留、易降解的生物制剂，是绿色农业的又一重要方向。新朝阳在该领域的连续突破颇具代表性。
该公司在植物源农药领域获得一项国家发明专利——″姜科植物提取物及其组合物和害虫防治应用″。该技术从沙姜中提取活性成分群，通过多靶点作用机制（如抑制乙酰胆碱酯酶，调节神经受体，破坏呼吸与线粒体功能等），实现对螨类、线虫、蚊幼虫及仓储害虫的广谱防治。田间试验显示，其单次施药可维持14天90%以上防效，提供了柑橘红蜘蛛防控新思路。
新朝阳在天然芸苔素领域的深耕同样值得关注。药物晶型研究表明，分子排列方式的微小差异可显著影响物质性能。新朝阳科研团队通过精确调控溶剂配比、结晶温度和压力等关键参数，成功筛选出具有最优生物活性的天然芸苔素甾醇晶型。该技术于2025年获得墨西哥和加拿大专利授权。此前，该技术已在中国、美国获得专利，目前正在俄罗斯、阿根廷、印度尼西亚加速推进专利申请。
新朝阳天然芸苔素富含14-羟基芸苔素甾醇及多种天然芸苔素类物质，是中国唯一按植物提取物登记的天然来源芸苔素，各活性成分协同增效显著。通过天然14-羟基芸苔素甾醇晶型专利技术，产品显著提高了活性手性14-羟基芸苔素甾醇结构占比，凸显三大核心优势：活性更高，效果更好；起效更快，当天见效；安全性更高。
功能微生物菌株：从专性杀线到抗逆促生
功能微生物的开发与应用持续扩展，覆盖了生物刺激素、生物防治等多个维度，菌株的功能特异性和环境适应性成为竞争焦点。
在生物防治方面，西班牙Futureco Bioscience新获欧洲专利（专利号EP 3934428 B1）的杀线虫菌株Metabacillus halosaccharovorans B410，从西班牙阿尔梅里亚的有机土壤中分离而来，具备嗜常温、嗜中性和耐盐特性，以及强大的生物膜形成能力，尤其适用于干旱与盐碱环境。该菌株对多种根结线虫Meloidogyne incognita、M. javanica、M. arenaria和 M. hapla，以及马铃薯胞囊线虫Globodera rostochiensis和Globodera pallida 表现出显著抑制卵孵化的功效，为线虫防治提供了新的微生物选择。据悉，线虫每年造成全球约1570亿美元的农业损失（占全球农业产量的12%），此类高效、环境友好的生物杀线虫剂市场需求迫切。
在生物刺激素方面，瑞士Andermatt公司专利菌株——萎缩芽孢杆菌ABi05，因能在8°C低温土壤中保持活性并促进作物生长而脱颖而出。该菌株助力产品RhizoVital C5在寒冷季节或地区促进早春或晚秋根系发育，增强水分和养分吸收，已在欧洲多国及加拿大获得登记或销售，彰显了微生物制剂在应对气候变化与逆境种植中的价值。
此外，捷胜生物在中国获得授权的《一种解淀粉芽孢杆菌分离提纯设备》和《一种多粘类芽孢杆菌制剂低温干燥装置》，反映了在微生物制剂生产环节的技术深耕，旨在提高菌剂活性、稳定性和生产效率，从产业后端支撑前端应用的拓展。
蛋白质与多肽：生物农药″双星″全球专利布局
比利时蛋白质农药开发商Biotalys的首款生物杀菌剂EVOCA已分别获得欧洲专利局（EPO）和美国专利商标局（USPTO）的专利授权。EVOCA是一种新型蛋白质生物杀菌剂，获得了杀菌剂抗性行动委员会（FRAC）的全新抗性分类，用于防控果蔬真菌病害。该产品已在不同地区、气候、土壤类型、生产模式、病害胁迫和作物种类的试验中表现优异，并已在美国获得登记。
此外，Biotalys已在阿根廷、巴西、南非等全球多个重要植保市场申请了该产品活性成分的专利保护。公司正持续为其产品、配方和工艺构建完善的知识产权保护体系。
英国SOLASTA Bio则专注于含昆虫神经肽的杀虫剂开发，已在美国和欧洲分别获得8项和6项专利。其技术通过干扰蚜虫、粉虱、鳞翅目昆虫和飞虱等靶标害虫的生命周期（如抑制产卵或停止取食），实现高效防控。这种作用机制专一性强，对蜜蜂等授粉昆虫安全。
公司指出，研究表明SOLASTA Bio的精准植保方案效果不亚于传统化学杀虫剂。公司已在亚洲水稻、欧美软果等作物上开展广泛试验，证明其技术可在全球范围内应对不同作物和地区的害虫挑战。富美实、科迪华等行业领先企业对其投资，也体现了市场对这一技术路线的认可与期待。
本文信息基于各公司发布的资讯。
其他参考：
1 Pires, D.; Vicente, C.S.L.; Menéndez, E.; Faria, J.M.S.; Rusinque, L.; Camacho, M.J.; Inácio, M.L. The Fight against Plant-Parasitic Nematodes: Current Status of Bacterial and Fungal Biocontrol Agents. Pathogens 2022, 11, 1178. https://doi.org/10.3390/pathogens11101178
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