近日，第十三届中国国际专利技术与产品交易会开幕式暨第二十四届中国专利奖颁奖大会举办。华中师范大学杨光富教授代表团队与山东先达农化股份有限公司联合创制的新型高效除草剂喹草酮的化合物专利“三酮类化合物及其制备方法和应用”获第24届中国专利金奖，杨光富教授代表团队接受颁奖。这是华中师范大学近年来加强“双一流”建设大力推动科技成果转化以来，所取得的标志性成果之一。
《三酮类化合物及其制备方法和应用》
（专利号：zl201310516269.0；发明人：杨光富、王大伟、陈琼）
中国专利奖由中国国家知识产权局和世界知识产权组织（wipo）共同评选，是我国唯一的专门对被授予专利权的发明创造给予奖励的国家级政府部门奖，也是我国专利领域的最高奖项，每年金奖不超过30项。中国有效发明专利数量超过420万件，经过各部委、各省知识产权局、全国性行业协会以及两院院士的初选并向国家知识产权局推荐，共有2,400余件优秀专利进入第二十四届中国专利奖的角逐，最终经中国专利奖评审委员会的严格评审，共评选出29项专利获得中国专利金奖。
《三酮类化合物及其制备方法和应用》专利简介
专利“三酮类化合物及其制备方法和应用”保护了一类具有除草活性的喹唑啉二酮类三酮化合物。经2016年第3次校长办公会议批准，该专利技术转让给山东先达农化股份有限公司，此后双方利用该专利技术开展联合攻关，成功创制出新型高效除草剂喹草酮，于2020年底取得农业农村部新农药登记。喹草酮（国际iso通用名：benquitrione）是全球第一个喹唑啉二酮类商品化农药品种，对高粱高度安全，具有高效（每亩用量仅需2～10克）、杀草谱广、低毒低残留的特点，尤其对野糜子、虎尾草等高梁田重大恶性杂草具有特效，解决了高梁田“超级杂草”无药可治的“卡脖子”技术难题，被国家高粱产业技术创新战略联盟作为高粱田除草剂进行重点推荐。截至2023年10月，喹草酮已在全国12个省份的高粱主产区推广应用700多万亩，农业增收超过15亿元，经济、社会和生态效益巨大，乡村振兴成效显著。
绿色农药全国重点实验室
专利“三酮类化合物及其制备方法和应用”由我校“绿色农药全国重点实验室（华中师范大学）”（简称“全重室”）研发创制。全重室为建制性教学科研机构，实行人财物和空间相对独立，重点任务是建设“绿色农药创制与应用研究”集成攻关大平台、构建“新农药创制研究 农药应用技术创新”复合型高水平人才培养体系、服务学科交叉创新和“双一流”建设。
全重室作为“学科特区”试点单位和面向校内外的开放性学科交叉平台，学校将按照《全国重点实验室建设标准》要求，强化资源配置，加大支持力度，完善运行机制，给与自主权，实现权责统一，充分发挥国家级平台的辐射作用，进一步提升学校高水平学科建设、高层次人才培养、高质量科学研究和服务国家重大战略需求能力。
怀着对“绿色农药”的好奇与期待，近日，学校融媒体中心对专利获奖团队代表、我校化学学院杨光富教授进行了专访，一起听听杨光富教授多年来“扎根基础、面向需求”，积极推动科研攻关的心路历程。
屈指算来，从1992年攻读硕士研究生至今，杨光富已经在“农药学”这片沃土深耕了30余年。30多年来，他潜心治学，专注从事绿色农药创制研究，科研成果受到海内外同行的高度关注与广泛好评。
“农药是保障粮食安全不可或缺的战略物资。自主创制高效又安全的绿色农药，对于我国农业高质量发展具有重要意义。国外不会特意针对我国农业生产的实际需求创制新农药，所以国外研发的农药品种不能完全满足我国农业生产的需求，而且长期依赖国外研发的农药品种还会导致农业有害生物的抗药性频发重发。”
杨光富深知，创制绿色农药是一项利国利民的光荣使命，但创制具有完全自主知识产权的新农药，还必须要突破一系列“卡脖子”技术难题。“比方说，要在化学结构上有很大的创新。如果只是在国外品种的化学结构上作一些小的改动，往往很难突破国外专利的覆盖。”
作为酿酒的主要原材料，高粱是一种特色经济作物，也是一种对农药极其敏感的作物。高粱种植户不得不采用人工除草，不仅效率低，成本也高，严重打击农民种植高粱的热情。
“在‘喹草酮’研制出来之前，全国乃至全世界都没有一种除草剂是专门针对高粱地研发的，高粱地一直面临无药可用的局面。”杨光富回忆说，他在多年前就关注到了这个现实需求，下决心要“破解长期制约高粱产业发展的杂草防控重大技术难题。”
科技创新，从0到1，实非易事。杨光富带领团队开展技术攻关，在大家的不懈努力下，一项项“卡脖子”技术陆续被突破：研发出全球首个农药分子设计技术平台，搭建了全球最新最完善的农药相关数据库，自主发展了一系列高精度分子设计新算法，贯通了从基础理论研究到新品种创制的自主创新链……经过反复试验，他们终于在2013年发现了一个对高粱非常安全、同时又具有广谱除草活性的化合物，2016年转让给山东先达农化股份有限公司，开展产业化开发。
启动产业化开发以来，杨光富团队和企业研发团队一起，历经了几千次试验，几乎跑遍了全国所有的高粱主产区，建立了2,000多个田间试验示范点，历经5年完成了全部登记试验，终于在2020年取得国家新农药正式登记。“喹草酮”上市以后，很快就成为高粱田防除杂草的首选品种，累计在全国12个省份的高粱主产区推广应用700多万亩，农业增收超过15亿元，为高粱产业及酿酒等食品相关工业的高质量发展提供了关键科技支撑。
作为全球首个喹唑啉二酮类商品化农药品种，“喹草酮”具有高效（每亩用量仅需2～10克）、杀草谱广、低毒低残留的特点，尤其对野糜子、虎尾草等高梁田重大恶性杂草具有特效，解决了高梁田“超级杂草”无药可治的“卡脖子”技术难题。
“喹草酮”不仅是一种对高粱高效安全的除草剂，就目前实验情况来看，它对小麦、棉花、玉米、甘蔗等作物也是非常安全的。“先达公司目前已经开始扩作登记了，预计2～3年内可以取得棉花和小麦田的登记，而且海外登记工作也进展顺利，预计在未来几年内可以进入海外市场。”看到自己研发的产品帮助农户解决了实际问题，增加了农民收入，杨光富感到很欣慰。
从实验室研究到田间地头推广，杨光富觉得，“喹草酮”这项科研成果能够很好地实现转化，离不开团队与合作企业的密切合作。这种校企联合的“创新联合体”，可以充分发挥各自的优势，实现强强联合，彻底打通科技成果转化的“最后一公里”，让科研成果更好地服务产业需求、解决生产实际中的问题。“扎根基础、面向需求”，科技创新要服务经济社会发展，是他一以贯之的理念。
据了解，杨光富团队自主创制的新型杀菌剂苯醚唑酰胺和烯丙唑菌胺，正在全国小麦主产区开展田间试验。这两种新型高效杀菌剂对小麦条锈病、赤霉病、白粉病、茎基腐病、纹枯病等多种重大病害表现出十分优异的防治效果，取得农药登记后，将为攻克小麦赤霉病、条锈病、茎基腐病等“小麦之癌”提供高效、安全的新药剂。
“我国农业生产中，还有很多亟待解决的需求和挑战。自主创制绿色农药，我们还有很长的路要走。”杨光富说，他会一直坚定地走下去，持续创制出防控农业重大有害生物的绿色农药新品种，为我国农药科技自立自强和农业强国建设贡献力量，用实际行动把论文写在祖国大地上。
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