昆虫病理学 昆虫病毒
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昆虫病毒种类和应用技术昆虫病毒是昆虫的病原微生物,可以利用昆虫活体作为生物反应器进行扩增,经过适当的加工过程,生产出病毒生物农药(杀虫活性成分主要是杆状病毒)。
早在1892年,德国用松针毒蛾NPV防治松树林上的松针毒蛾(Lymantria monacha)。
发现最早、研究时间最长、防治应用最为广泛的是杆状病毒科的核型多角体病毒(Nucleopolyhedrovirus,简称NPV)和颗粒体病毒(Granulovirus ,简称GV)以及呼肠孤病毒科中的质型多角体病毒(Cytoplasmic Polyhedrosis Virus,简称CPV)。
1975年,美国的Sandoz公司登记了第一个病毒生物农药产品,其商品名叫Elcar,是病毒含量为10亿PIB/克的美洲棉铃虫NPV(Helicoverpa zea NPV,HzNPV)可湿性粉剂。
这一产品的出现,标志了昆虫病毒以农药的身份正式进入农药市场。
上世纪30年代,加拿大为了控制云杉吉松叶蜂(Gilpinia hercyniae)的为害,从斯堪的纳维亚半岛引进寄生蜂进行防治,然而出乎意料的是,云杉吉松叶蜂病毒(NPV)也随之传入,结果导致害虫病毒病的大流行,对云杉吉松叶蜂种群控制的效果维持了50多年。
至今为止,世界各国至少有60多株昆虫病毒进入大田应用,主要是NPV、GV、CPV。
有30多种病毒取得注册、登记,进入生产应用。
在现已发现的1690种病毒中,杆状病毒占到60%以上。
目前已在500多种昆虫中分离到杆状病毒,其中大部分感染鳞翅目昆虫(蛾类和蝶类),少部分感染膜翅目的叶蜂和双翅目的蚊虫等。
世界各国都在开发和应用昆虫病毒防治害虫,如美国主要是Certis:棉铃虫NPV(GemStar),甜菜夜蛾NPV(SPOD-X ),舞毒蛾NPV(Gypchek),苹果蠹蛾GV(CYD-X)。
澳大利亚的Ag Biotech Australia Pty Ltd公司主要生产棉铃虫NPV(ViVus, ViVus Gold);瑞士的Andermatt Biocontrol公司主要产品是茶小卷蛾GV(Capex),苹果蠹蛾GV(Madex),棉铃虫NPV(Helicovex),甜菜夜蛾NPV(Spexit)等;法国Natural Plant Protection主要病毒产品为甘蓝夜蛾NPV (Mamestrin),AgriVirion Inc.,苜蓿银纹夜蛾NPV(AcMNPV);印度的AJAY Bio Tec. LTD.主要开发甜菜夜蛾NPV(Spodopterin),棉铃虫NPV(Heliokill)国内的主要产品包括原药产品棉铃虫NPV、甜菜夜蛾NPV、小菜蛾GV、菜青虫GV;制剂产品有:棉铃虫NPV、甜菜夜蛾NPV、斜纹夜蛾NPV、茶尺蠖NPV、茶毛虫NPV、甘蓝夜蛾NPV、小菜蛾GV、菜青虫GV、松毛虫质型多角体病毒,以及一些同其它杀虫剂混配的病毒制剂。
昆虫病毒及其应用全世界从1100多种昆虫中发现了1670多种昆虫病毒。
我国已从7个目35科196种昆虫中分离到243株昆虫病原病毒。
目前进入大田推广或示范阶段的病毒杀虫子剂约20种,棉铃虫核型多角体病毒杀虫剂是我国第一个商品化且登记注册的病毒杀虫剂。
斜纹夜蛾NPV、黄地老虎GV杀虫剂及菜青虫GV杀虫剂等昆虫病毒杀虫剂均已注册,并有一定应用面积。
昆虫病毒的研究历史:昆虫病毒病的研究由来已久,最初是对家蚕和蜜蜂疾病的研究开始的,家蚕的高节病、脚肿病,目的是如何控制昆虫的病毒病。
我国70年代开始,(中国农科院武汉病毒研究所)开始研究用昆虫病毒来防治农、林害虫。
病毒防治害虫成功例子:欧洲云杉叶蜂在加拿大东部和美国东北部,曾猖獗一时,导致云杉林木的巨大损失。
一种该虫的核型多角体病毒随着昆虫天敌从欧洲引入加拿大,迅速传播,形成流行,有效地控制了这种叶蜂的危害。
昆虫病毒施于田间后,在一定的自然条件下,能起到长期控制害虫的作用,逐渐受到重视。
一、昆虫病毒的类群1.昆虫病毒的一般构造在了解植物病毒的基础上:蛋白质和核酸(多数是RNA)。
病毒是一类没有细胞构造的生物体,其主要组成是核酸和蛋白质。
病毒个体称为病毒粒子,由两部分构成:中央是核心,成分为核酸;外层是被壳,成分是蛋白质。
病毒粒子的形状有的为杆状,有的为近球形。
昆虫病毒与植物病毒的不同:多数昆虫病毒有包涵体。
病毒粒子被包封在由蛋白质组成的包涵体内,称为包涵体病毒(watermelon)。
包涵体的形状有:多角体、颗粒状,在寄主脂肪、肠壁、真皮、肌肉以及其它组织细胞的核或细胞质里增殖。
包涵体的大小以微米计算,在光学显微镜下可见,但颗粒体病毒刚刚能被观察到。
病毒粒子只有在电子显微镜下才能看到。
没有包涵体的称为无包涵体病毒。
核酸:一种病毒只含有一种核酸,RNA或DNA,核酸有单股和双股之分。
动物病毒中RNA病毒以单股多,DNA病毒以双股多。
(大多数植物病毒为单股的RNA病毒)。