苏云金杆菌-毒素及其应用
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微生物杀虫剂苏云金芽孢杆菌(Bt)的研究现状及应用作者:高成华来源:《农业工程技术·温室园艺》2015年第06期苏云金杆菌又称苏云金芽胞杆菌,简称Bt。
苏云金杆菌的发现,为人们利用微生物消灭植物病虫害提供了美好的前景。
化学杀虫剂的长期使用对生态环境产生了严重的破坏,而害虫种群的抗药性也日益提高,因此生物杀虫剂因为其“绿色环保”的特点日益引起人们的广泛关注。
现在,人们已经用发酵罐大规模地生产苏云金杆菌并制成粉剂或可湿剂、液剂,应用于农业,对100多种害虫有不同的致病和毒杀作用。
苏云金芽孢杆菌是目前世界上产量最大、应用最广的生物杀虫剂。
本文简要介绍作为生物杀虫剂的Bt的发展历史、研究现状和应用情况。
研究历史[1]1901年,日本学者石渡繁胤(Ishiwata Shigetane)从虫尸体液中分离出苏云金杆菌猝倒变种(Bacillus.thuringiensis var.sott)成为苏云金杆菌研究的起点[2]。
1911年,Berliner发现一杆菌,并详细描述了该菌的形态和培养特征,定名为苏云金杆菌(Bacil-lus.thuringiensis),指明苏云金杆菌含伴孢晶体(Paraspora crystl)[3]。
1938年,苏云金杆菌商品化,用于防治地中海粉螟。
20世纪50年代许多国家进行了商业性生产。
1953年,Hannay第一次发现苏云金杆菌的杀虫活性与伴孢晶体有关,并和Fitz-James于1955年证实,伴孢晶体是一种蛋白质。
1981年,Schnept和Whiteley首次将HD21菌株伴孢晶体的基因克隆到大肠杆菌中,并得到表达。
20世纪60年代用血清学技术进行Bt的鉴定和分类。
自二次世界大战后,苏云金芽孢杆菌被广泛使用,至今已有60多年[4]。
由于其推广力度以及人们的农药使用意识的传统观念限制,目前生物农药仅占全部农药市场份额很少一部分,从此可看出,苏云金芽孢杆菌杀虫剂任然具有较大的发展潜力。
苏云金杆菌杀虫剂的特点及应用苏云金杆菌是目前世界上研究最深入, 应用最广泛的微生物杀虫剂, 对人畜安全, 不伤害控制害虫群体的天敌, 不污染环境, 是生物防治害虫的重要组成部分, 更适合农作物虫害的综合防治。
1.苏云金杆菌杀虫剂有利于虫害的生物控制研究,防治后调查生防田主要捕食性昆虫天敌比化, 主要捕食性1∶200 以上水平, 可将防治伏蚜时间推迟10~15d, 减少防治1~2 次。
2.苏云金杆菌杀虫剂控制虫害的后效作用以低剂量苏云金杆菌饲喂棉铃虫3 龄幼虫和成虫, 结果发现Bt. 对幼虫及成虫存在明显的后效作用, 即幼虫和成虫的生长、发育、繁殖受到明显抑制。
1985 年在广西隆安县从未施过Bt 菌剂的柑桔园中喷洒Bt 菌剂Bt5a5b。
1986 年对该园的土壤和柑桔叶片取样分析, 结果表明, 施菌区土壤及叶片的Bt5a5b检出率均高于不施菌剂的对照区。
1987 年检测果园的鳞翅目害虫, 施菌区活虫的Bt 检出率为51.4%,其中Bt5a5b 占60.2%; 死虫的Bt 检出率为81.3%, 其中Bt5a5b 占67.1%。
对照区活虫Bt 检出率为20.5%, 其中Bt5a5b 占34.3%; 死虫的Bt 检出率为35.7%,仍残留一定量的Bt,3.性据冯夏等报道,基因控制,生物测定发现: 用)2 龄幼虫和取食人工饲料正, 毒效高2 倍多。
在大田试验示范中, 用苏云金杆菌制剂在棉铃虫卵孵高峰期防治1 次,3d 后,根据田间幼虫实际残留量, 再用化学杀虫剂防治, 可提高防效15%~25%。
福建农林大学植保系吴刚等人对苏云金杆菌预处理小菜蛾对有机磷和氨基甲酸酯类杀虫剂的增效作用的研究结果表明, 苏云金杆菌预处理抗性小菜蛾幼虫后, 其对甲胺磷、水胺硫磷和克百威的敏感性分别为未处理组的6.74、8.83 和8.5 倍。
4 .苏云金杆菌杀虫剂可用于防治多种鳞翅目农业害虫不同害虫在自然界的生活习性千差万别, 有的食叶, 有的蛀茎, 其习性是影响害虫摄药量的一个重要因素。
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
编辑:杨风光**************文/ 赵国庆生物农药苏云金杆菌苏云金杆菌(Bt制剂)是在德国苏云金地区发现的一种细菌性杀虫剂。
常见商标名称:阿苏、苏力菌、菜蛙、天然之宝、敌宝、拂康、贝林、碧绿、碧星、娇蓝、金中、奇佳、芯钻、乐棵多、驱雀济农、百事威风、高点、九鲤、力道、灵秀、润奇、生绿、顺诺、应螟、真精、洲际、爱地益、塞诺菲、蛙先生、强敌315、杀虫菌1号、菌杀敌、青虫灵、都来施、农林丰、BT、Bt等。
苏云金杆菌性能原药为黄褐色晶体,属好气性蜡状芽孢杆菌群,在芽孢囊内内产生晶体,有12个血清型、17个变种,主要杀虫成分为内毒素和外毒素。
干粉在40℃以下稳定,碱性环境中分解,属低毒性杀虫剂,对人无毒性反应。
苏云金杆菌(Bt制剂)是一种有很多变种的芽孢杆菌,属细菌杀虫剂,由于杀虫范围广,防治效果好,不污染环境,生产工艺先进,目前世界上已有几十个国家500余个厂家获准登记,商品种类达100余种,年生产能力达50余万吨,是生物杀虫剂第一品牌。
苏云金杆菌杀虫剂作用方式主要是胃毒作用,苏云金杆菌从害虫口腔进入消化道后,在体内大量繁殖,同时吸收虫体内的营养物质,使害虫不能正常生长发育;同时细菌还产生大量毒素,使害虫形成败血症死亡。
病死虫体颜色加深变黑,并软化腐烂失去原形,一般均有臭味。
我国生产的苏云金杆菌大多加入0.1%~0.2%菊酯类杀虫剂,可加快害虫死亡。
苏云金杆菌特点1.选择性强,对人畜安全。
只对病虫害有作用,一般对人、畜及各种有益生物(包括动物天敌、昆虫、蜜蜂、传粉昆虫及鱼、虾等水生生物)比较安全,对非靶标生物的影响也比较小。
2.对生态环境影响小。
苏云金杆菌的活性成分完全存在和来源于自然生态系统,最大特点是极易被日光分解,是一种来于自然,归于自第12月 上半月刊然正常的物质循环方式。
因此可以认为对自然生态环境安全、无污染。
3.生产过程节能环保。
生产加工生物农药,一般主要利用天然可再生源,如农副产品的豆饼、花生饼、菜籽饼、鱼粉、麦麸或某些植物体等,原材料的来源十分广泛、生产成本比较低廉。
苏云金芽孢杆菌生物杀虫剂概述[摘要]苏云金杆菌是一种在自然界中广泛分布的好气芽孢杆菌,它能产生特异性的杀虫结晶蛋白, 对鳞翅目、双翅目、鞘翅目、膜翅目、螨类和线虫等许多有害的昆虫有毒杀作用。
[关键词]苏云金芽孢杆菌历史杀虫机理苏云金杆菌(Bacillus.thuringiensis.简称Bt)从自然界分离出来的昆虫病原细菌,革兰氏染色阳性,在芽孢形成期间能产生伴胞晶体。
它是一类发展时间最早的生物杀虫剂,在害虫的综合防治中已经成为一种占主导地位的生物农药。
自商品化以来,Bt 产品就以其高效安全、对目标害虫的特异性、生物降解无残毒等优点而倍受亲睐,并逐渐成为研究最深入、应用最广泛的生物杀虫剂。
然而Bt 目前仍然不能完全替代化学农药,因为它在具有绿色、环保等优势的同时也具有一些重大缺陷,主要是产品的稳定性较差、残效期短、杀虫速度慢等,另外货架寿命短也是限制其发展的重要因素。
为此人们不断地对它进行改造。
一、苏云金芽孢杆菌的研究历史1901年,日本学者石渡繁胤(S.Ishiwata)从虫尸体液中分离出一所谓的猝倒细菌(Sott bacteria)。
按现在的分类系统,该菌就是现在苏云金杆菌猝倒变种(Bacillus.thuringiensis var.sott)。
石渡繁胤的发现,成为苏云金杆菌研究的起点[6]。
1911年,Berliner分离出一种杆菌,他详细描述了该菌的形态和培养特征,并定名为苏云金杆菌(Bacillus.thuringiensis)。
他指明苏云金杆菌含伴孢晶体(Paraspora crystl),但不曾说明伴孢晶体有杀虫的作用。
Berliner所定名的苏云金杆菌按现在的分类系统,应该是苏云金杆菌苏云金变种(Bacillus thuringiensis var. thuringiensis)。
1938年,第一个苏云金杆菌商品制剂Sporeine,在法国问世,并用于防治地中海粉螟。
1953年,Hannay第一次发现苏云金杆菌的杀虫活性与伴孢晶体有关。
苏云金芽胞杆菌及其在蜂病防治中的应用吴艳艳周婷王强代平礼刘锋中国农业科学院蜜蜂研究所摘要:本文阐述了有关苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,简称Bt)在传统农业害虫防治中的应用以及对大蜡螟的毒杀作用,为蜜蜂病虫害防治领域带来了新的曙光。
关键词:苏云金芽胞杆菌;Bt制剂;大蜡螟苏云金芽胞杆菌(Bt)是目前国际上应用最广泛的生物杀虫剂,主要应用于多种常发性农业、林业、果树、蔬菜和环境卫生害虫的防治;此外,它也被用于蜜蜂病虫害的防治。
通过对Bt的形态、分类、毒素及致病机理方面的简述,为有效利用其毒素防治蜜蜂敌害提供一定的理论基础。
1 Bt的生物学特性1.1 Bt的分类及形态学特性1.1.1 Bt的分类苏云金芽脑杆菌属于芽胞杆菌属的一个种。
根据鞭毛抗原的血清型和生理生化特性可以划分为若干亚种;由于无鞭毛亚种的出现,营养细胞的酯酶型可以作为补助分类方法。
1.1.2 Bt的生活史在外界条件适宜时,Bt的营养体进行横裂生殖;当营养体老熟或者外界条件苛刻时,将进入产胞循环。
包裹在芽胞与晶体外侧的细菌壁在后期破裂,释放出自由的芽胞和伴胞晶体;当外界条件适宜时,芽胞萌发为营养体进而开始新的生命循环。
l.1.3 Bt的形态营养体:呈杆状,两端钝圆,大小约1.2~1.8×3.0~5.0 μm;周生鞭毛,微动或不动;单个或两个以上呈链状存在。
芽胞和伴胞晶体:芽胞约0.8~0.9×2.0 μm,为休眠体;对高温或者干燥等不良环境有较强的抵抗力。
伴胞晶体的形状因菌株的不同而有所差别。
1.2 Bt的毒素Bt的毒素主要为内毒素和外毒素。
外毒素指细菌在生命活动过程中排出体外的代谢物,包括α-外毒素、β-外毒素、γ-外毒素、不稳定外毒素和水溶性外毒素等。
内毒素又称δ-内毒素、晶体毒素或杀虫晶体蛋白3伴胞晶体由一种或几种杀虫晶体蛋白组成,在Bt对昆虫的致死过程中起主要作用。
杀虫晶体蛋白是根据氨基酸同源性进行分类的。
第41卷第3期1998年8月A CTA EN TOM OLO G I CA S I N I CA V o l 141,N o 13A ug .,1998苏云金芽孢杆菌∆-内毒素的杀虫机理及其增效途径3张继红 王琛柱 钦俊德(中国科学院动物研究所,北京 100080)3国家自然科学基金和中国科学院动物研究所所长择优基金资助项目 1996208216收稿323苏云金芽孢杆菌(B acillus thu ring iensis ,B t )制剂是当前应用最广、最有效的微生物杀虫剂。
B t 属于革兰氏阳性细菌,在形成芽孢的同时,产生伴孢晶体。
伴孢晶体是B t 杀虫活性的主要来源,它可能由几种晶体蛋白即∆2内毒素组成。
∆2内毒素的专一性很强,根据杀虫范围及基因序列的同源性可分为两类:一类是C ry ,在活体和离体条件下只对鳞翅目、双翅目或鞘翅目幼虫有毒,这是主要的一类;另一类是Cyt ,活体条件下只对双翅目幼虫有毒,离体条件下具广谱性。
C ry 毒素又可分为四种类型,C ry 对鳞翅目幼虫有毒,C ry 对鳞翅目和双翅目均有毒,C ry 对鞘翅目有毒,C ry 对双翅目有毒[1]。
通常一种毒素只能杀死某一目的部分易感昆虫,对益虫及脊椎动物无毒,是一种安全有效的杀虫蛋白[2]。
因此,三十年来,B t 一直被用于农林业害虫和卫生害虫的防治。
但是,作为一种商用杀虫剂,B t 存在着环境耐受性低、杀虫效力不高、杀虫谱窄的缺点[3]。
尤其杀虫效力不高的问题,使其防治害虫的效果受到了制约。
如何提高毒效成为今后B t 生防工作的重点。
而了解和掌握∆2内毒素的杀虫机理将为解决这些问题提供理论上的指导。
有关∆2内毒素的作用机制已有综述[1~3],但从∆2内毒素的作用方式探讨其增效途径的文章尚不多见。
鉴于鳞翅目幼虫种类繁多,为害严重,这方面的工作做得也比较多。
本文将主要综述C ry 毒素被昆虫取食后,在昆虫中肠的致毒过程,并探讨提高B t 毒效的可能途径。
苏云金杆菌(BT)毒素及其应用苏云金杆菌(Bacillus thuringiensis, BT)是一种属于芽孢杆菌科的厌氧革兰氏阳性细菌,被广泛应用于生物农药领域。
其特殊之处在于它所产生的杀虫毒素对昆虫具有高度选择性和毒杀力,而对其他生物如人类和哺乳动物等无害。
苏云金杆菌通过杀虫毒素中的晶体蛋白(crystal protein, Cry)来对昆虫进行毒杀作用。
Cry毒素是一种孢晶蛋白,具有独特的作用机制。
其在昆虫肠道内会被消化酶切割,产生一种活性物质,结合并破坏肠道上皮细胞的细胞膜,导致肠道溶解和细胞死亡。
这一过程会导致昆虫水分和营养丧失,最终导致昆虫死亡。
苏云金杆菌毒素的应用主要集中在农业方面。
作为一种生物农药,它对昆虫的毒杀力非常高效,尤其适用于各类害虫的防治。
由于BT毒素对昆虫具有高度选择性,对其他生物无害,因此其在生态环境中的施用相对安全可靠。
同时,BT产品对环境的污染也很小,对人体的副作用也非常低。
因此,BT毒素被认为是一种环保、安全、有效的农药。
在实际应用中,BT毒素主要以两种形态存在:一种是悬浮液,可以直接喷洒在作物上,通过作物表面的附着和昆虫食用来实现毒杀作用;另一种是基因工程改造后的杂质,通常用于生产转基因植物。
这些转基因植物通过在其基因中导入BT毒素的编码序列,实现对害虫的防治。
这种转基因技术的应用使得BT毒素能够更加方便地被作物吸收,并在昆虫发生侵害时迅速发挥作用。
除了农业领域,BT毒素还被应用于其他一些领域。
在医学上,BT毒素被用作治疗和预防各种寄生虫病的药物。
在环境保护方面,BT毒素还可以被用来控制蚊蝇等各类害虫的繁殖。
此外,BT毒素还可以用于基因工程技术的研究和发展。
总之,苏云金杆菌(BT)毒素是一种对昆虫具有高度选择性和毒杀力的生物农药。
其应用广泛,可用于农业、医学、环境保护等多个领域。
随着技术的不断发展,BT毒素的应用将进一步扩展,为人类的生活和生产带来更多的益处。