20180412-光大证券-化工专题系列_创新农药系列报告之一-RNA农药_农药史上的第三次革命_29页_2mb

RNA 农药，农药史上的第三次革命

核心内容

RNA 农药是农业病虫害防治技术的第三次重大变革，它结合了化学农药的喷洒方式和转基因技术的基因调控原理，仅针对害虫，不改变植物遗传表达。相比前两次技术革命，RNA 农药具有高效、低毒、低残留、作用精准等优势，被认为是农业可持续发展的重要方向。

主要观点

1. 农业需求增长：预计到2050年，全球人口将增长至97亿，粮食需求将增长约73%，这使得农业病虫害防治技术的创新成为必要。
2. 技术发展脉络：
   • 化学农药：19世纪30年代开始使用，极大提升粮食产量，但存在高毒、高残留问题。
   • 转基因作物：20世纪90年代商业化种植，通过基因改造提升作物抗虫、抗除草剂能力，但面临公众质疑与监管挑战。
   • RNA农药：近两年兴起，利用RNA干扰技术，提供一种更环保、精准的解决方案。
3. RNA农药优势：
   • 作用机制：通过干扰害虫基因表达，阻止其蛋白质合成，从而杀死害虫。
   • 使用方式：类似化学农药喷洒，操作简便。
   • 无遗传性：不改变植物基因组，不涉及转基因技术。
4. 应用前景：RNA农药在昆虫、细菌、病毒和杂草防治方面均有潜力，目前处于实验阶段，但商业化前景广阔。
5. 技术挑战：RNA农药在精准性、持续性和安全性方面仍需进一步研究与验证。

关键信息

化学农药

• 发展历程：从无机农药到有机合成农药，再到高效低毒的现代农药。
• 作用对象：分为杀虫剂、杀菌剂和除草剂。
• 代表性产品：草甘膦为全球销量最大的除草剂，占全球农药市场约9%。
• 未来趋势：向高效、低毒、低残留、精准防治方向发展。

转基因作物

• 技术背景：利用基因工程改良作物，使其具备抗虫、抗除草剂等特性。
• 应用现状：
  • 全球转基因作物种植面积达1.85亿公顷，主要集中在美洲（87%）。
  • 美国是最大种植国，种植面积达7290万公顷，占全球转基因作物种植面积的53.98%。
• 优势：提升产量、减少农药使用、提高劳动生产率。
• 挑战：公众接受度低、监管严格、抗虫性状单一。

RNA农药

• 技术原理：基于RNA干扰（RNAi）机制，通过小分子RNA抑制害虫基因表达。
• 研究进展：
  • 孟山都公司于2007年启动相关研发，2015年推出RNA喷剂产品。
  • 澳大利亚昆士兰大学研发的BioClay（LDH-dsRNA）在烟草作物上取得成功，可维持20天的抗虫效果。
• 应用潜力：
  • 可用于虫害、病毒、细菌和杂草的防治。
  • 针对草甘膦抗性杂草，RNA农药能精准抑制EPSPS基因表达，提升除草效果。
• 商业化前景：预计2020年实现商业化生产，但目前仍面临成本高、精准性不足、安全性待验证等问题。

技术对比

发展趋势

• 多技术结合：高效低毒的化学农药、转基因作物与RNA农药将组合使用，实现更全面的病虫害防治。
• 环境友好：RNA农药相比传统农药，对环境和生态的影响较小。
• 市场潜力：随着技术成熟，RNA农药有望成为未来农业病虫害防治的重要工具，但需克服成本、精准性和安全性等障碍。

未来展望

RNA农药代表了农业病虫害防治技术的新方向，其精准性和环保特性使其在可持续农业发展中具有巨大潜力。然而，要实现大规模应用，仍需解决其精准性、持续性、安全性及成本问题。未来，RNA农药可能成为农业领域的重要组成部分，推动第三次技术革命的到来。