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微生物杀虫剂的开发现状和发展前景
中国食品产业网 （2008年6月4日13:54）
微生物杀虫剂的开发现状和发展前景
 

随着现代生物技术和基因工程的发展以及它们在农药中的应用，生物农药的兴起已成为历史发展的趋势，而高效、低毒、无残留的微生物防治和生物农药已成为农业生物工程研究中最为活跃的领域之一。近十多年来，由于各国的重视，生物农药研究和生产都有了很大的发展，目前化学农药每年以2%的速度递减，而生物农药却以5%的速度递增。已有研究表明，由于生物防治（包括微生物防治）的特殊优势，温室作物有可能在不久的将来不再需要使用传统的化学农药了。下面对微生物防治及生物农药的现状及其发展前景作一阐述。

 

1  昆虫病原体在害虫防治中的应用情况

    到目前为止，已有168种病毒、411种真菌、1504种原生动物、51种细菌和146种线虫登记在昆虫病原体数据库中。列在此库中的大多数病原体已在美国（Nearctic）、日本（Palearctic）和欧洲等国检出。但它们在非洲和东南亚仅作了少量的调查。随着调查的深入，人们相信，寄居在地球上的昆虫病原体的总数将远远超过目前人们已知的数目。据报告，日本现已发现有关的231种病毒、63种真菌、38种原生动物和15种细菌。

    用微生物病原体来防治虫害可追溯到19世纪，第一个用真菌金龟甲绿僵菌（Metarhizium anisopliae）来防治糖甜菜象甲的是俄国科学家Metchnikoff（1879）。自那以后，对多种用昆虫病原体真菌来防治害虫的方法进行了试验和开发，如1933年日本Hidaka第一次进行了用真菌蚕白僵菌（Beauveria bassiana）来防治松树蛾的实践。其后，用昆虫病原体而不是真菌来防治害虫的方法在欧洲和美国变得越来越普遍。1944年，世界上第一个乳白色致病细菌（Paenibacillus popilliae）被作为农药登记，并投放市场用以防治日本弧丽金龟（Popillia japonica），1961年又在美国投入应用。1975年苏云金杆菌即Bt产品（Bacillus thuringiensis）推向市场，目前仍是世界各国广泛应用的微生物产品，之后商品名为Elcar的核型多角体病毒在日本被登记用于实夜蛾（Helicoverpa spp.）的防治。1974年商品名为Matsukemin的Cypovirus产品第一个作为农药使用，1980年和1981年不活跃和活跃的Bt产品也分别作为农药登记，并投放市场。此后各种各样的其他产品被登记应用，如1990年商品名称为Nemahiton的Monacrosporisum phymaphagum的真菌产品被用以防治一种根结线虫（Meloidogyne nicognita），1993年用昆虫病原体小卷蛾斯氏线虫（Steinernema carpocapsae）防治草地害虫，1995年商品名为Biolisa Kamikiri的真菌卵孢白僵菌（Beauveria brongniartii）产品用于防治天牛。但总的来说这些被积极用于害虫防治的病原体的种类还是很有限的。

    目前，用昆虫病原体作为微生物杀虫剂具有如下一些优点：（1）对自然环境的影响小；（2）由于高选择性，因此对非靶标生物没有负面效应，即对非靶标生物、人畜、环境相对安全；（3）有作为长期防治手段应用的可能性；（4）对靶标害虫较少有发生抗性的可能性；（5）开发利用途径多，如天敌昆虫可人工繁殖或引种，也可用生物工程、基因重组、基因转移等多种途径开发生物农药。但它们也有几点值得改进的不利之处：（1）生产成本较高，从而导致售价比一般农药高；（2）稳定性较低；（3）防治的靶标害虫种类有限，即多数只对特定的害虫起作用；（4）见效慢，对害虫没有“立竿见影”的效果；（5）较难掌握施用的最佳时间和温度，从而影响防治效果的发挥，产品一般缺乏权威论证。如上所述，用作害物生物防治（简称IBM）的材料必须具有低环境影响和较高效率的特点，根据这一要求，微生物杀虫剂在完成IBM中能发挥关键性的作用。

     迄今为止，被登记作为农药应用的微生物杀虫剂品种共有45种，它们列于下表中，其中病毒17种，细菌8种，真菌10种，微胞子虫2种和昆虫病原体线虫8种,它们均已投放市场。在日本，登记作为农药使用的微生物品种数目有了显著的增加，目前有32种在市场上销售。然而，日本自1996农药财政年（从头年10月至下一年9月）起装载的农药货物价值有了下降，1996农药财政年最高值为19亿日元，而2002年却下降为9亿～10亿日元。由于微生物农药所具有的好处，因此人们普遍期望它的应用范围能进一步拓宽。

国际上已经登记注册的微生物杀虫剂

病原体

靶标害虫

商品名

使用国家

病毒杀虫剂

　

　

　

Adoxophyes orana GV

棉褐带卷蛾(Adoxophyes orana)

Capex 2

瑞士，德国

Adoxophyes orana GV + Homona magnanima GV

茶小卷蛾和茶长卷蛾(Adoxophyes honmai & Homona magnanima)

Hamaki – Tenteki

日本

Agrotis segetum GV

黄地老虎(Agrotis segetum）

Agrovir

丹麦

Anagrapha falcifera NPV

（芹菜夜蛾NPV）

鳞翅目幼虫(Lepidopterous larvae)

Anagrapha falcifera NPV

美国

Anticarsia gemmatalis NPV

大豆夜蛾(Anticarsia gemmatalis)

Baculoviron

巴西

Autographa californica NPV

（苜蓿银纹夜蛾NPV）

鳞翅目幼虫(Lepidopterous larvae)

VPN 80, Gusano

危地马拉，美国

Cydia pomonella GV

苹果皮小卷蛾

（Cydia pomonella)

CYD-X, Granupom, Carposin

美国，德国，俄罗斯，瑞士

Helicoverpa zea NPV

谷实夜蛾

（Helicoverpa zea）

GemStar, Elcar

美国

Helicoverpa armigera NPV

棉铃虫（Helicoverpa armigera)

Virin-HS

俄罗斯

Hyphantria cunea NPV

美国白蛾（Hyphantria cunea）

Virin-ABB

俄罗斯

Lymantria dispar NPV

舞毒蛾（Lymantria dispar)

Gypchek, Disparvirus, Virin-ENSH

美国，加拿大，俄罗斯

Mamestra brassicae NPV

甘蓝夜蛾（Mamestra brassicae)

Mamestrin, Virin-ENSH

法国，俄罗斯

Neodiprion sertifer NPV

欧洲新松叶蜂（Neodiprion sertifer)

Monisarmiovirus

芬兰，俄罗斯

Phthorimaea operculella NPV

马铃薯麦蛾

(Phthorimaea operculella)

PTM baculovirus

秘鲁、埃及、突尼斯

Spodoptera exigua NPV

贪夜蛾（Spodoptera exigua)

Spod-X,Ness-A, Ness-E

美国，泰国，荷兰

Spodoptera littoralis NPV

棉贪夜蛾（Spodoptera littoralis)

Spodopterin

法国

Spodoptera sunia NPV

Spodoptera sunia

VPN 82

危地马拉

细菌杀虫剂

　

　

　

Paenibacillus popilliae

日本弧丽金龟（Popillia japonica)

Milkey Spore Disease

美国

Bacillus thuringiensis var. kurstaki

（苏云金杆菌库斯塔克变种）

鳞翅目幼虫

(Lepidopterous larvae)

Bactospeline, DiPel, Condor, Delfin Thuricide, Foray, Cutlass

全球

Bacillus thuringiensis var.  aizawai

（苏云金杆菌鲇泽变种）

鳞翅目幼虫

(Lepidopterous larvae)

M/C, XenTari, Florbac, Agree

全球

Bacillus thuringiensis var.  tenebrionis

（苏云金杆菌粉甲变种）

马铃薯叶甲 (Leptinotarsa decemlineata)

Noovodor

美国

Bacillus thuringiensis var. japonensis

（苏云金杆菌日本变种）

土栖甲虫

（Soil-inhabiting beetles）

M-Press

美国

Bacillus thuringiensis var. israelensis

（苏云金杆菌以色列变种）

蚊、蚋幼虫

（Mosquito & blackfly larvae）

Bactimos, VectoBac, Teknar

美国，德国，加拿大，意大利

Bacillus sphaericus

蚊幼虫

（Mosquito  larvae）

VectoLex CG

美国

Serratia entomophila

褐新西兰肋翅鳃角金龟

（Costelytra zealandica）

Invade

新西兰

真菌杀虫剂