文档介绍：农业科技信息参考
第30期(总第230期)
江苏省农科院科技情报所江苏省农科院科研管理处
江苏省科技厅农村科技处
江苏省农业资源开发局科教处
2005年7月25日
生物农药的研究和应用进展
生物农药是利用生物活体或由生物产生的活性成分,以及化学合成的具天然化合物结构的物质,制备出的可防治植物病虫害和杂草及能调节植物生长的制剂。近年来,亦将具调节抗逆性或能抗病虫害的转基因植物列为生物农药。与传统的化学农药相比,生物农药具有对人畜和非靶标生物安全,环境兼容性好,不易产生抗性,易于保护生物多样性、来源广等优点。高效生物农药的开发应用对人类健康,环境保护和农业的可持续发展都有极其重大的意义。
从上世纪五六十年代开始,我国就开始对生物农药进行研究。到八十年代,将生物农药的开发列为重点项目,近20年来,很多新的生物资源陆续被发掘利用,生产工艺得到不断创新,大量新产品尤其是微生物农药进人市场。国外在20世纪70年代后开始重视生物农药的研发,发展迅猛。1986-2000年间,专利数迅速增加,到2001年底,达到215种。截止2004年11月,美国EPA批准了近220种用于生物农药的有效成分,其中,源于微生物的有70多种。
一、防治虫害的生物农药
防治虫害的生物农药主要源于昆虫病原微生物和植物杀虫剂。已报道的昆虫病原微生物达2000多种,其中细菌100多种,真菌800多种,病毒1600多种,线虫30
多种。其中不少种类已被开发利用,它们集中在细菌的芽孢杆菌属、真菌的丝孢菌纲、杆状病毒和线虫的斯氏属、异小杆属。

细菌源杀虫剂通过产生特异性的毒素破坏害虫代谢平衡,或者通过营养体在虫体内繁殖而引发流行病达到杀虫功效。苏云金杆菌(Bacillus thuringiensis,简称Bt)是开发历史最久,应用最成功的微生物杀虫剂。它占据了生物农药90%以上的市场,仅国内其应用面积就达到300万公顷以上。Bt产生的δ-毒肽,可以杀死150多种鳞翅目昆虫而对人畜无害,它具有多个亚种和多种血清型,难于产生抗性。近年来,国内外专家致力于Bt的高效剂型增效因子,发酵工艺,广谱毒性重组Bt以及转基因植物的研究,取得了较大成果。芽孢杆菌属中其它有杀虫活性的种也获得成功开发,它们大都作用于特异的害虫群体,并未见大规模使用的报道。
真菌病原菌对昆虫有独特的体壁侵染方式,很强的扩散能力,广谱的防治范围,在虫害的防治中有别于其他杀虫剂,尤其对于刺吸式口器害虫的防治作用难以取代。白僵菌、拟青霉的多个产品在许多注册并进入生产。其中,球孢白僵菌(Beauveria bassianea)在国内外大规模用于松毛虫和玉米螟的防治,取得较大成效;淡紫色拟青霉不仅可以杀虫,其发酵液还有类似于生长素和细胞分裂素的作用,可促进植物生长发育,提高产量。另一类虫生真菌蜡蚧轮枝菌产多种胞外酶破坏昆虫体壁,并分泌毒素杀死寄主,1981年在英国率先商品化,用于温室蚜虫、粉虱、阶虫和蓟马等多种害虫的防治,国内中国农大研制的孢子悬浮剂可有效杀死温室白粉虱。近年来对该菌侵染作用相关酶学和毒素研究有较大进展。
20世纪八九十年代以来,虫生真菌多种基础研究陆续展开。我国在国际上首次建立了球孢白僵菌的农杆菌转化体系,并从该菌中克隆了类枯草杆菌蛋白酶基因(Bbprl)、几丁质