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微生物农药综述

微生物农药
薛小宁
(天水师范学院生物工程与技术学院,天水741000)
摘要:对微生物农药的概念、种类及其作用机理进行了综述,其中重点介绍了微生物农药的分类,同时对我国目前使用的几类微生物农药的研究应用状况进行了阐述,并对微生物农药的发展前景做了简要的展望。

关键词:微生物农药;微生物杀虫剂;微生物杀菌剂;微生物除草剂
Abstract:The concept, kinds and function mechanism of microbial pesticide were summarized, which mainly introduced the classification of microbial pesticide, as well as the use of several types of the microbial pesticide research in our country at present application status, and development prospects of microbial pesticide a brief outlook.
Keywords: Microbial pesticide;Microbialinsecticides;Microbialfungicides;Microbial herbicides 农药在农业生产中必不可少的,在保护农作物及收获物免受有害生物危害,改善农作物的抗劣性能和促进农业增产方面起着重要作用。

我国每年农药使用量巨大,而化学农药一直是防治农作物病虫害的主体[1]。

然而半个多世纪过去了,由于无节制地使用化学农药和化学肥料,给农业生产带来了一系列问题[2]。

人们逐渐认识到了使用化学农药带来的巨大危害,进而去寻求能够实现农作物高产、优质、高效的途径。

因此,生物农药的研究开发越来越受到各国的重视[3]。

从20世纪60年代的青虫菌到现在的阿维菌素,我国微生物农药的研究、开发和生产已有近40年的历史并取得了重大进展[3]。

1微生物农药的定义及特性
1.1微生物农药的定义
微生物农药是指以细菌、真菌、病毒和原生动物或基因修饰的微生物等活体为有效成分,具有防治病、虫、草、鼠等有害生物作用的农药。

1.2微生物农药的特性
目前,微生物农药逐渐作为农药产业的主体,与化学农药相比,有着诸多方面的优点:(1)研发的选择余地,开发利用途径多;(2)无公害、无残留,安全环保;(3)特异性强,不杀伤害虫天敌及有益生物,维持生态平衡;(4)不易产生抗药性;(5)环境相容性好;(6)生产工艺简单[4]。

2微生物农药的分类
根据用途和防治对象的不同,微生物农药分为:微生物杀虫剂、微生物杀菌剂、微生物除草剂等。

2.1微生物杀虫剂
2.1.1细菌杀虫剂
细菌杀虫剂(bacterial insecticide)是利用对某些昆虫有致病或致死作用的杀虫细菌及其所含有的活性成分制成,用于防治和杀死目标害虫的生物杀虫制剂[5]。

其作用机制是胃毒作用。

昆虫摄入病原细菌制剂后,通过肠细胞吸收,进入体腔和血液,使之得败血症导致全身中毒死亡。

如苏云金芽孢杆菌、青虫菌、杀螟杆菌、松毛虫杆菌、7216杆菌、球形芽孢杆菌等。

其中苏云金芽孢杆菌杀虫剂是目前世界上用途最广、产量最大、应用最成功的微生物杀虫剂。

苏云金芽孢杆菌能产生α、β、γ-外毒素和δ-内毒素。

其中主要的杀虫活性成分是δ-内毒素,又叫晶体蛋白或伴孢晶体,晶体蛋白在昆虫中肠碱性条件下经蛋白酶水解为具有毒性的形式,从而破坏肠道内膜,使细菌易于侵袭和穿透肠道进入血淋巴,最后昆虫因饥饿和败血症而死亡[6]。

2.1.2 真菌杀虫剂
真菌杀虫剂以分生孢子附着于昆虫的皮肤,分生孢子吸水后萌发而长出芽管或形成附着孢子,侵入昆虫体内,菌丝体在虫体内不断繁殖,造成病理变化和物理损害,最后导致昆虫死亡。

已发现的杀虫真菌中以白僵菌、绿僵菌、拟青霉的应用最多,在防治松毛虫、蝗虫、线虫等方面取得了显著成效[7]。

2.1.3 病毒杀虫剂
昆虫病毒是一类没有细胞结构的生物体,主要成分是核酸和蛋白质。

病毒侵入昆虫后,核酸在宿主细胞内进行病毒颗粒复制,产生大量的病毒粒子,促使宿主细胞破裂,导致昆虫死亡。

病毒杀虫剂宿主特异性强,能在害虫群内传播,形成流行病。

也能潜伏于虫卵,传播给后代,效持续作用长。

缺点是施用效果受外界环境影响较大,宿主范围窄。

其中研究最多、应用最广的是核形多角体病毒(NPV)、质形多角体病毒(CPV)、颗粒体病毒(GV)等[7]。

2.1.4 微孢子杀虫剂
微孢子杀虫剂为原生动物,它是经宿主口或卵或皮肤感染,并在其中增殖,使宿主死亡[8]。

当前用于农林防治的微孢子杀虫剂有3种,即行军虫微孢子、云杉卷叶蛾微孢子虫和蝗虫微孢子虫。

2.2 微生物杀菌剂
微生物杀菌剂是一类控制植物病原菌的制剂,主要有农用抗生素[9]、细菌杀菌剂、真菌杀菌剂和病毒杀菌剂等类型。

微生物杀菌剂主要抑制病原菌能量产生、干扰生物合成和破坏细胞结构[10]。

内吸性强、毒性低,有的兼有刺激植物生长的作用[11]。

2.3 微生物除草剂
活体微生物除草剂是由杂草病原菌的繁殖体和适宜的助剂组成的微生物制剂[12]。

活体微生物除草剂的作用方式是孢子、菌丝等直接穿透寄主表皮 ,进入寄主组织、产生毒素,使杂草发病并逐步蔓延,影响杂草植株正常的生理状况, 导致杂草死亡 ,从而控制杂草的种群量[13]。

3 微生物农药的应用前景
生物农药的研究与利用在农业病虫害防控体系中占有重要地位[14],微生物农药对人畜安全无毒,不污染环境,不破坏生态平衡,具有显著的社会效益和生态效益[15]。

微生物农药对抑病、抑虫土壤,生物防除杂草,基因工程微生物,转基因抗病虫植物,果树生产[16]等方面具有很大的应用前景。

微生物农药作为无公害农副产品生产的必要生产资料之一,在未来的农作物病虫害防治方面将有巨大的市场需求,必将产生巨大的社会、经济和生态效益[17]。

参考文献
[1] 胡笑形. 21世纪全球植物保护的主体农药_环境友好化学农药_胡笑形[J]. 科技导报, 2003,(1): 36, 43-45.
[2] 金卫根. 微生物技术在现代农业上的应用综述_金卫根[J]. 江西农业科技, 2002,(5): 43-44.
[3] 康卓. 中国生物源农药产业化进展_康卓[J]. 农药, 2001, 40(3): 4-8.
[4] 魏海燕,蔡磊明,赵玉艳,等. 我国微生物农药的应用现状_魏海燕[J]. 干旱环境监测, 2008, 22(4): 236-242.
[5] 李林,喻子牛. 细菌杀虫剂研究和开发的现状与展望_李林[J]. 微生物学杂志, 1998, 18(4): 33-38.
[6] 白成,刘丽平,鄢小宁,等. 苏云金芽孢杆菌的概况及其研究进展_白成[J]. 热带农业科学, 2012, 32(8): 33-38.
[7] 张超,王玉霞. 微生物农药在病虫害防治中的应用及发展前景_张超[J]. 西南园艺, 2003, 31(4): 58-59.
[8] 温发园,张永安,王玉珠,等. 微孢子虫防治农业害虫研究进展_温发园[J]. 植物保护, 2005, 31(3): 5-10.
[9] 崔增杰,张克诚,折改梅,等. 抗真菌农用抗生素有效成分研究进展_崔增杰[J]. 中国农学通报, 2010, 26(5): 213-218.
[10] 李顺鹏,蒋建东. 农药污染土壤的微生物修复研究进展_李顺鹏[J]. 土壤, 2004, 36(6): 577-583.
[11] 杨丽荣,全鑫,刘玉霞,等. 农用微生物杀菌剂研究进展_杨丽荣[J]. 河南农业科学, 2009,(9): 131-134.
[12] 李海涛,王金信,杨合同,等. 微生物除草剂的研究现状和应用前景_李海涛[J]. 山东科学, 2005, 18(1): 30-35.
[13] 赵航,周勇军,陆永良,等. 微生物除草剂研究进展_赵航[C] 2004: 54-59.
[14] 邱德文. 生物农药研究进展与未来展望_邱德文[J]. 植物保护, 2013, (5): 81-89.
[15] 段永兰,侯金丽,邢文会. 我国微生物农药的研究与展望_段永兰[J]. 安徽农业科学, 2010, 38(8): 4135-4138.
[16] 褚盼盼,王晓晶,呼凤兰. 活体微生物农药在防治果树虫害上的应用_褚盼盼[J]. 山西果树, 2011, (3): 40-41.
[17] 许丽娟,刘冬华,刘红,等. 我国微生物农药的应用现状及发展前景_许丽娟[J]. 农药研究与应用, 2008, 12(1): 9-11.。

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