生物农药综述
我国生物农药发展历程及应用展望

生物农药是利用生物活体或生物代谢过程中产生的具有生物活性的物质,或者从生物体中提取的物质制成的制剂[1],具有选择性高、对环境污染小、不易产生抗药性、可利用资源多等特点[2],20世纪80年代以前被广泛用于农林作物病、虫、草、鼠等有害生物的防治。
随着化学工业的迅速发展,化学农药逐渐成为农林有害生物防治的主要手段,其在减少作物损失、保障粮食安全、抑制有害生物大面积发生和蔓延、改善生活环境卫生状况等方面发挥了重要作用。
然而,化学农药的滥用、误用等不当使用行为带来的环境污染、对非靶标生物的杀伤、生物多样性丧失、害虫抗药性增强、农药残留等诸多问题日益凸显。
基于绿色发展的需求,农业部提出《到2020年农药使用量零增长行动方案》,要求到2020年通过提高生物、物理防治覆盖率的绿色防控手段及统防统治等措施,实现化学农药使用总量零增长。
在可持续发展和生态文明建设的背景下,绿水青山就是金山银山的理念已深入人心。
新时期,重提发展生物农药,对实现化学农药使用量零增长、降低化学农药负面影响、改善生态环境都有重要意义。
本文回顾了我国生物农药的发展历史,综述了生物农药的发展现状和发展过程中遇到的问题,探讨了我国生物农药的应用前景,以期对解决生物农药发展中遇到的问题、进一步推动生物农药的发展提供参考。
1生物农药的发展历史1.1生物农药的定义生物农药目前在国际上没有统一的定义。
联合国粮食及农业组织和世界卫生组织将生物农药定义为源于自然界的、可以以类似于常规化学农药的方式配制和应用的、通常用于短期有害生物控制的物质,如微生物、植物源物质、化学信息素[3]。
美国国家环境保护局将生物农药定义为从天然材料(如动物、植物、细菌和某些矿物质等)中提取的农药,包括生物化学农药、微生物农药和转基因植物农药(Plant-Incorporated-Protectants ,PIPs )[4]。
根据2019年8月农业农村部发布的《对十三届全国人大二次会议第6733号建议的答复》的阐释,我国的生物农药包括微生物农药、植物收稿日期:2022-02-24作者简介:袁杨(1993—),女,云南普洱人,硕士,主要研究方向为生态农业。
生物农药概述

学 术 论 坛248科技资讯 SC I EN C E & TE C HN O LO G Y I NF O R MA T IO N农业生产不能离开农药的使用,而传统的化学农药具有诸多的弊病,比如对环境污染极大、易使害虫产生抗药性等。
部分农药为高毒农药,甚至为剧毒农药。
目前,全世界每年约有200万人因使用化学农药而中毒,其中大约有4万人死亡。
而且,长期使用某些化学农药会使害虫产生抗药性,目前有抗药性的害虫已有417种。
随着人类环境保护意识的增强,发达国家政府均陆续公布了禁用或限用化学农药名单并制定了生物农药发展的规划。
因此,生物农药越来越受到关注。
1 生物农药优势生物农药是指利用生物活体或其代谢产物针对农业有害生物进行杀灭或抑制的制剂。
生物农药的作用特点是首次治虫菌效果虽然只有50%~60%,但是随着施药次数增加而逐渐提高,这与化学农药正好相反。
目前粮食安全面临严重形势,农药残留超标导致的中毒事故时有发生。
生物农药相比化学农药最大的特点就是能够降解。
在全球减少化学农药的使用,农药开发向高效、低毒、低残留、高生物活性和高选择性方向发展的需求下,寻找经济高效、环境友好的生物农药已成为各国的共同选择。
2 生物农药与化学农药竞争在农业和林业领域,生物农药行业与化学农药行业的竞争格局和相关政策见表1。
从表1中可以看出生物农药在林业、有机农业、绿色农业病虫害防治领域具有绝对优势;在无公害农业方面,低毒高效化学农药仍然具有明显优势;在普通农业方面,化学农药几乎垄断市场。
3 生物农药的登记从行业发展态势看近两年生物农药行业发展迅速,增速是传统化学农药的3倍,且市场需求逐渐增大,加之由于生物农药相对安全低毒,对环境友好,全球对生物农药的登记要求相对化学农药较为宽松,使得审批速度较快,登记费用较少,因此近两年生物农药的登记呈现井喷。
根据A g r o Pages的新闻资源进行的不完全统计,2013年不同国家或地区共批准了93项农药登记,其中生物农药22项,而在2012年生物农药的登记数量仅有9项。
生物农药有哪些特点

生物农药有哪些特点生物农药又称天然农药,生物农药是指利用生物活体(真菌,细菌,昆虫病毒,转基因生物,天敌等)或其代谢产物(信息素,生长素,萘乙酸,2,4-D等)针对农业有害生物进行杀灭或抑制的制剂。
生物体农药中,天敌昆虫、捕食螨常为寡食性或专性寄生;昆虫病原真菌、细菌、线虫、病毒、微孢子虫等均是从感病昆虫中分离出来,经人工繁殖再作用于该种昆虫;植物体农药更是有针对性地对某一种特定功能基因进行定向重组或改造的活体植物;生物化学农药的专一性也较强,如昆虫性信息素只对同种昆虫有效。
二、对环境安全,对哺乳动物及非靶标生物相对安全。
生物农药均是天然存在的活体生物或化合物,在环境中会自然代谢,参与能量与物质循环,不易产生残留,引起生物富集现象。
生物体农药均是活体生物,因其多具有很强的专一性而对哺乳动物较为安全。
三、作用方式特异。
生物农药可通过捕食、寄生、拮抗等起到控制靶标害物的作用。
信息素类生物化学农药主要通过引诱、忌避、聚集等起作用。
蛋白或糖激发子等生物农药,可通过诱导寄主植物产生抗性而避免或减弱有害生物的影响。
植物源杀虫剂除具有与有机合成杀虫剂相同的作用方式(触杀、胃毒、熏蒸)外,还表现出拒食、抑制生长发育、忌避、忌产卵、麻醉、抑制种群形成等特异的作用方式,且往往同一种农药具有多种作用方式。
四、作用机理不同于常规农药。
传统的杀虫剂大多是神经毒剂,而生物农药,尤其是生物化学农药的作用机理较复杂。
如印楝素对昆虫具有强烈的拒食、胃毒、触杀以及抑制生长发育活性,其作用机理主要是干扰昆虫的化感系统而影响其行为;扰乱昆虫内分泌系统而影响其生长发育;由综合性、系统性效应而引致昆虫周身性、系统性生理病变等。
五、多种成分协同作用而致害虫难以产生抗药性。
长期大量使用化学农药会使害虫产生抗药性。
生物农药,尤其是植物源生物化学农药往往是多成分起作用,且这些次生代谢物是在植物与昆虫的协同进化中产生的,是自然界长期选择的结果,故昆虫不易对其产生抗性。
农药的微生物降解综述

农药的微生物降解综述一、本文概述农药在农业生产中扮演着重要的角色,对于防治病虫害、提高农作物产量和质量具有不可替代的作用。
然而,农药的广泛使用也带来了严重的环境污染问题。
农药在环境中的残留不仅影响土壤和水质,还会对生态系统和人类健康造成潜在威胁。
因此,研究和开发有效的农药降解技术成为了环境科学领域的重要课题。
本文旨在对农药的微生物降解技术进行综述,探讨其原理、影响因素、研究现状和发展趋势,以期为农药残留治理和环境保护提供理论支持和实践指导。
本文将介绍农药微生物降解的基本原理,包括微生物降解的类型、降解过程中的关键酶和降解途径等。
分析影响农药微生物降解的主要因素,如微生物种类、环境因素和农药性质等。
接着,综述国内外在农药微生物降解领域的研究现状,包括降解效果、降解机制和实际应用等方面的成果。
展望农药微生物降解技术的发展趋势,探讨未来可能的研究方向和应用前景。
通过本文的综述,旨在为读者提供一个全面、深入的农药微生物降解技术概览,为农药残留治理和环境保护提供有益参考。
也期望能够激发更多学者和研究人员关注农药微生物降解领域,共同推动该技术的创新和发展。
二、农药微生物降解的基本原理农药微生物降解的基本原理主要涉及生物催化过程,这一过程由特定的微生物群体通过酶的作用,将农药分子分解为较小、无害或低毒的化合物。
这一生物过程包括酶与农药分子的相互作用,导致农药分子结构的改变,最终转化为二氧化碳、水和其他简单的无机物。
在农药微生物降解过程中,关键的步骤是农药分子与微生物酶之间的识别与结合。
微生物通过分泌特定的酶,如水解酶、氧化还原酶和裂解酶等,这些酶能够攻击农药分子的特定化学键,导致其结构破坏。
例如,某些水解酶能够水解农药中的酯键或酰胺键,而氧化还原酶则能够氧化或还原农药分子中的特定官能团。
微生物降解农药的能力与其遗传特性密切相关。
微生物通过基因编码产生特定的降解酶,这些酶对农药分子具有高度的特异性和催化活性。
随着环境适应性的演化,一些微生物能够产生多种降解酶,以适应不同种类农药的降解需求。
生物农药的开发

生物农药的开发随着全球人口的增加和环境问题的严重性日益突出,农业领域对于高效、环保的农药需求也越来越迫切。
传统的化学合成农药存在一系列的问题,如毒性大、残留污染等,对生态环境产生潜在威胁。
因此,生物农药作为一种替代产品逐渐受到人们的关注和重视。
本文将对生物农药开发的原理、优势和前景进行探讨。
一、生物农药的原理生物农药是利用生物体或其代谢物对有害生物进行防治的农药。
其主要原理是通过生物体所具备的生理、生化及生态机制对害虫、病菌等进行干扰、阻断或消灭,以达到农作物保护的目的。
生物农药可以来源于微生物、植物提取物或昆虫等生物体,如病毒、细菌、真菌、植物提取物和昆虫等。
二、生物农药的优势1.低毒性:相比化学农药,生物农药对人畜的毒害作用较小,对环境污染也较少。
生物农药可以被迅速分解并转化成无害物质,减少了对生态系统的影响。
2.高效性:生物农药针对特定的害虫或病原体具有较高的选择性,其杀虫、杀菌的效果较好,可以降低农作物遭受害虫和病菌侵害的风险。
3.可持续性:生物农药采用生物体或其代谢物作为活性物质,具有天然供给和可再生的特点,有助于实现农业的可持续发展。
三、生物农药的研发进展目前,生物农药的研发已经取得了一定的进展。
在微生物领域,通过基因工程技术改造微生物的代谢途径,使其产生具有杀虫、杀菌等活性的化合物。
例如,利用生物农药工程改造了一种昆虫特殊细胞内共生菌,成功产生了一种高效的杀虫剂。
在植物提取物领域,研究人员通过筛选和鉴定植物提取物中的有效成分,开发了一系列具有杀菌、杀虫等功能的生物农药。
此外,还有一些基于昆虫的生物农药也相继问世。
四、生物农药的应用前景随着人们环保意识的增强和对食品安全的高度关注,生物农药在农业领域的应用前景广阔。
生物农药以其低毒性、高效性和可持续性等优势,成为农业发展的重要方向。
未来,我们有理由相信,生物农药将会得到更广泛的应用,并为农业的绿色发展做出更大的贡献。
总结:生物农药的开发是为了满足农业领域对绿色环保农药的需求。
我国微生物农药的研发与应用研究进展

我国农作物种植面积广阔,种植作物种类多样,在农业生产中,农作物常常受到多种病虫草害的危害。
化学农药因其适用范围广、作用效果迅速、使用方便等被广泛用于防治各类病虫草害,但使用化学农药也容易造成人畜中毒、杀害有益生物等,同时由于化学农药的滥用使得部分害虫、致病菌和杂草的抗药性增强,导致防治难度加大。
相比于化学农药,以真菌、细菌和病毒等生物活体或其代谢产物为主要成分的生物农药对生物和环境更加友好,自20世纪80年代以来,生物农药迅速发展,行业市场规模逐步扩大。
生物农药可分为微生物农药、植物源农药和生物化学农药等,经农业农村部农药检定所查询,截至2022年12月31日,我国在有效登记状态的农药登记产品为45172个,其中生物农药产品2159个 (未包括农用抗生素和天敌),占全部农药总数的4.78%,占比非常低。
在生物农药中,微生物农药是研究热点之一。
在《农药登记资料要求》中规定,微生物农药是指以天然的或经基因修饰的细菌、真菌和病毒等微生物活体为有效成分的农药,按用途可分为微生物杀虫剂、微生物杀菌剂和微生物除草剂等。
该类农药具有有效成分来源广泛、选择性强、对人畜毒性低等优点。
经农业农村部农药检定所查询,截至2016年12月31日,我国已登记微生物农药有效成分42个,到2022年12月31日,已达56种,可见微生物农药呈逐年增长趋势。
我国的微生物农药发展已经进入了一个相对快速发展的阶段,生防微生物不断增多,各种新型微生物农药也不断涌现。
已有研究对微生物农药常见剂型种类及特点、产品质量、安全性评价和使用技术相关标准、助剂研发、管理现状、产业发展等方面进行了详尽的阐述,但尚缺乏典型微生物农药在防治重大病虫害方面应用情况的综述报道。
鉴于此,本文梳理了我国近几年一些原创的、新型的微生物杀虫剂、杀菌剂和除草剂在生防菌株筛选、产品创制与应用等方面的研究进展,并对微生物农药发展提出建议和展望,旨在为行业相关单位和人员提供参考。
细菌类生物农药

Diptera (mosquito and black flies)
Coleoptera-
and
Lepidoptera-
specific
20
回顾
• 微生物农药的概念 • 按照功能作用分类 • 按有效成分分类,各代表种 • 微生物农药的特点 • 细菌性农药:苏云金芽孢杆菌
整理课件
21
杀虫晶体蛋白的杀虫机理 一般认为杀虫晶体蛋白杀死昆虫的机理为:
整理课件
29
补充1: Restriction fragment length polymorphism
该技术由Grodzicker等于1974年创立。特定生物类型的基因组
DNA经某一种限制性内切酶完全酶解后,会产生分子量不同的同
源等位片段,或称限制性等位片段。RFLP标记技术的基本原理
就是通过电泳的方法分离和检测这些片段。凡是可以引起酶解位
引物,扩增后,用限制酶消化,根据酶切片段的长度差异即可鉴定
cryIIA,cryIIB基因,
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28
1993,Brousseau和Bourque 在总结前人基础上创建了RAPD方法, 1996年, Kou分别建立了PCR-RFLP和复合引物的鉴定 方法。 1997年,宋福平也通过此方法进行了一些研究工作; 截止2001年5月,全世界已经发现200多种杀虫晶体蛋白基因
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31
苏云金杆菌其他杀虫蛋白 迄今,苏云金芽胞杆菌已发现有十几种生物活性成分 ,如辅
助蛋白可以有利于提高晶体蛋白的杀虫活性。 如双效菌素(zwitternicinA)除具有增效苏云金芽胞杆菌的杀
虫活性外,还具有抑制疫霉和腐霉的生长作用,可用于防治植物病 原菌病害的目的
存在于苏云金芽胞杆菌细胞内的自身诱导物抑制蛋白 (autoinducerinhibitor )可以抑制植物病原菌细胞间信息传递的 关键分子 ,达到降低病原菌毒素基因表达的水平,避免植物致病 的产生
生物农药的研究进展及产业现状

目录前言 (2)1生物农药概述 (3)1.1 生物农药的概念 (3)1.2 生物农药的分类 (3)1.3 生物农药的特点 (3)1.4 常用的生物农药品种 (4)2 生物农药的研究进展 (7)2.1 微生物杀虫剂 (8)2.1.1 细菌杀虫剂 (8)2.1.2 真菌杀虫剂 (9)2.1.3 昆虫病毒杀虫剂 (9)2.2 微生物杀菌剂 (10)2.3 微生物除草剂 (11)3 我国生物农药登记管理要求及新政策 (12)3.1 我国生物农药登记管理要求 (12)3.2 我国生物农药登记新政策 (13)4 我国生物农药产业现状 (15)4.1 生产工艺落后,技术力量不足 (15)4.2 农药品种稳定性差,防治效果缓慢 (15)4.3 生物农药宣传推广力度不足,新型化学农药对生物农药市场的冲击加大 (16)4.4 生物农药企业向生物产业企业转变加快 (16)4.5 非生物农药企业和投资公司进入生物农药行业的步伐加速 (16)5 生物农药产业发展趋势 (17)5.1国内外庞大市场对生物农药的需求越来越大 (17)5.2 生物农药发展对发酵工程技术的要求越来越高 (17)5.3 技术产品创新和资源整合越来越受到重视 (18)6 我国生物农药发展对策 (18)6.1 制定生物农药中长期规划和相应的优惠政策,促进生物农药产业稳步发展 (18)6.2 突出自身产品特点准确定位生物农药目标市场 (19)6.3 提高产品创新和核心技术竞争力,走技术营销之路 (19)6.4 利用产品成本优势积极开拓国际市场 (19)6.5 整合国内技术和市场资源,组建具有较强竞争力的大型股份制生物农药企业 (20)总结 (20)2014.3.12前言2014年3月两会期间,环保成为市场焦点议题,3月8日环保部副部长吴晓青表示,土壤环境保护法已列入本届全国人大的立法计划,并将在提高环境违法成本等问题上取得突破。
农药作为重污染行业,对土壤和环境影响较大,去年环保部启动草甘膦企业核查,首批核查名单或将于3月份出台。
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生物农药工业研究综述摘要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,进入21世纪后,更备受世界各国关注。
随着绿色植保战略的推进与实施,生物农药研发成为我国生物产业、农业科研与应用的热点,被列为国家中长期科技发展规划的重大研究领域与方向。
本文介绍了生物农药产业的背景、发展,生物农药特征产物苏云金芽孢杆菌的生产工艺及生产条件优化,以及生物农药产业的展望。
关键词:生物农药,苏云金芽孢杆菌,生产工艺,研究进展1 生物农药产业研究背景与进展1.1生物农药的研究背景1.1.1 当前人类社会发展面临的生态环境和食品安全等问题二十一世纪人类面临诸多困境—人口、食物、环境、资源,其中作为人类赖以生存的环境是所有困境中的困境,而造成这一困境的最重要、最直接的根源是化学污染。
化学污染最重要、最直接的根源是农药、化肥的不断追加和非理性施用,给生态环境造成的污染和破坏与日俱增(谢联辉,2003)。
今天人类不得不自我反省,重新认识人与自然的关系、人类生存与发展的问题。
1.1.2化学农药开发的难度不断加大随着发展中国家经济、技术水平的进步和社会对环境保护的日益重视,除少量化学杀菌剂和除草剂还有较大发展空间外,化学杀虫剂的全球用量将逐步下降。
随着人类对环境的要求越来越高,各国政府对新化学农投放的管理的要求也越来越严格,使化学农药开发的难度越来越大,开发费用越来越昂贵,成功率越来越低。
与此相比,生物农药的开发费用相对要低得多。
生物农药源于自然,一般而言,其与环境相容性高,对人畜比较安全,再加之微生物来源更广,人们对生物农药的开发热情越来越高。
1.1.3生物农药产业发展研究较为薄弱,有待加强生物农药研究应用于农业生产已有半个多世纪的历史,但由于种种原因,发展一直较为缓慢。
生物农药产业发展研究是一项战略性、综合性、前沿性的研究。
研究的内容既涉及农药学、生物技术学、植保学、农业生态学、化学、农产品质量安全等自然科学问题,又与产业经济学、政府经济学、环境资源经济学、战略学、农业推广学、伦理学等宏观经济、社会科学相关联。
1.2生物农药产业国内外研究进展从国外情况看,世界生物农药公司多为中、小型公司。
极少跨国植保公司拥有一专门从事生物农药生产经营的分公司(或分部)。
尽管许多跨国植保公司对生物农药感兴趣,但许多公司对生物农药研发的投放亦远逊于化学农药的投入。
从国内情况看,研究者侧重于生物农药的资源发现、基础性科学研究、不仅对生物农药的产业化研究较少,对产业化发展研究也仅从定性角度,泛泛谈一些宏观方面如体制、投放、市场等问题,深入进行定量研究、系统研究的较少。
有关生物农药的资源发现、微生物源的新菌株选择、作用机制、活性分析、毒力评价、分子生物学等基础性研究文章较多,但从产业政策、市场体系、社会层面、法律法规等宏观层面及企业的产品开发、资本运作、市场运作、队伍建设等微观层面为研究对象的文献较少。
生物农药的发展远远落后于社会发展与环境保护的要求,生物农药产业发展有待加强。
2生物农药的概念及种类生物农药是指用来防治病、虫、草等有害生物的生物活体及其代谢产物和转基因产物, 并制成商品的生物源制剂, 包括细菌、真菌、病毒、线虫、植物、昆虫天敌、农用抗生素、植物生长调剂剂和抗病虫草害的转基因植物等。
生物农药的分类因分类依据的不同而异, 按照来源把生物农药来源分为生物体农药和生物化学农药两类, 其中生物体农药又分为动物体农药、植物体农药、微生物体农药, 生物化学农药又分为植物源生物化学农药、动物源生物化学农药、微生物源生物化学农药等。
2.1 生物体农药2.1.1 动物体农药这类生物农药主要是天敌昆虫。
对天敌生物农药的开发, 目前国外已形成了一定规模化的产品,世界上规模较大的天敌昆虫公司已有80 多家, 仅北美已经商品化生产的天敌昆虫就多达130 多种,主要有赤眼蜂、丽蚜小蜂、草蛉、瓢虫、螳螂、花蝽、捕食性螨等, 广泛应用于果园、大田、温室等。
动物体农药还包括“改造”的天敌昆虫。
利用基因工程的方法,将对杀虫剂的抗性基因转到天敌中,使其产生抗药性,提高田间竞争力。
2.1.2 植物体农药指具有防治农业有害生物功能的活体植物。
目前,仅转基因抗有害生物或抗除草剂的作物可称为植物体农药。
对转基因植物的研究开始于上世纪80 年代,并逐渐升温, 1996 年美国推出具有抗虫性的苏云金杆菌( Bacilus thuringiensis, B.t.) 转基因玉米,随后各国通过转基因分别研制出的抗虫大豆、抗虫棉花(棉铃虫、红铃虫)、抗虫马铃薯(甲虫)、抗病毒的西葫芦、抗除草剂的玉米等。
据不完全统计, 目前约有90 多种转基因植物产品被批准商业化生产应用。
2.1.3 微生物体农药2.1.3.1 微生物杀虫剂各国研究应用最多的是白僵菌, 俄罗斯用它防治马铃薯甲虫, 美国用它防治森林害虫; 其次是绿僵菌, 主要防治地下害虫, 巴西、澳大利亚使用金龟子绿僵菌防治甘蔗和牧草害虫; 此外拟青霉属、赤僵菌、虫生藻类也有应用, 美、英等国还有蚧生轮枝菌、大链壶菌、汤普生多毛菌制剂。
被开发成产品投入实际应用的主要有: 苏云金芽孢杆菌、日本金龟子芽孢杆菌、球形芽孢杆菌、缓病芽孢杆菌。
其中苏云金杆菌是当前研究最多的生物杀虫剂, 国外许多国家如美国、日本、朝鲜、法国、俄罗斯、比利时等国都有B.t.制剂生产, 产量属美国最大。
目前B.t.研究的焦点是开发B.t.新资源和通过各种现代生物技术手段(基因重组、原生质体融合、加质粒消除、结合转移) 研制出广谱、高效的B.t.工程菌。
2.1.3.2 微生物杀菌剂世界各国已有25 种以上的真菌杀菌剂产品注册, 应用最广的是木霉菌。
早期用于生防研究的细菌主要有假单孢菌、放射形土壤杆菌、欧文氏菌等。
近年来, 人们开始发现芽孢杆菌的巨大杀菌潜力。
2.1.3.3 微生物除草剂1981 年, DeVine 在美国被登记注册为第一个生物除草剂, 它是棕榈疫霉制剂, 用于柑橘园进行土壤处理防治莫伦藤, 防效达96%。
在它之后, Collego 获得登记, 它是阿肯色州大学和Upjohn 公司开发的一种合萌盘长孢状刺盘孢合萌专化型, 用于防治水稻及大豆田中的弗吉尼亚萌。
Biomal 是由加拿大农业调查研究所开发、Philom Bios 公司于1992 年商品化的一种长孢状刺盘孢锦葵专化型干粉剂,用于防治圆叶锦葵、茴麻。
美国使用植物真菌炭疽病原平头刺盘研制的真菌除草剂用于水稻和大豆田中防除大麻, 在其施入7 d 后大麻植株死亡。
还有(Colletotrichum gloeosporioules f. sp.aeschyno-mene) 研制的真菌除草剂, 防除卷茎蓼, 防效95%。
纵沟柄锈菌(Pucciniacanaliculata (Schw.)Lagerh.) 的真菌除草剂用于玉米、花生、蔬菜等一些作物的田间防除莎草, 防效90%~98%。
意大利酸膜单孢锈菌(Uromyces rumicis (Schum.) ) 细极链格孢(Alternaria tenuissima)。
2.2生物化学农药2.2.1植物源生物化学农药植物源生物化学农药是指用于防治病虫害的植物及植物体的提取物。
利用植物体及植物体的提取物制成的农药,有药效和肥效,无残毒与药害,对防治农作物病虫害有重要作用,且无污染,因此被国家发展计划委员会和科技部列为21世纪优先发展的产业,是公认的理想“绿色农药”。
植物是生物活性化合物的天然宝库,其产生的次生代谢产物超过40万种(Swain,1977),其中的大多数化学物质如萜烯类、生物碱、类黄酮、甾体、酚类、独特的氨基酸和多糖等均具有杀虫或抗菌活性。
其提取物具体可分为以下四类:①植物毒素:指植物产生的对有害生物具有毒杀作用的次生代谢产物。
具杀虫作用的植物毒素:除虫菊素、鱼藤酮、烟碱等;具有杀菌作用的植物毒素:大蒜素、黄蒿酮、硬尾醇等;具有杀草作用的植物毒素:核桃醌、独脚金萌素、香豆素等。
②植物中的昆虫拒食剂:印楝素具拒食作用。
③植物内源激素:调节自身生长的植物激素:乙烯、生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和芸薹素内酯等;调节昆虫生长发育的昆虫激素:主要为蜕皮激素。
④转基因植物:如抗虫棉等。
2.2.2动物源生物化学生物农药将昆虫产生的激素、毒素、信息素、几丁质或其它动物产生的毒素、几丁质经提取或完全仿生合成的农药就是动物源生物化学农药,如昆虫保幼激素、性信息素、蜂毒等。
动物源生物化学农药中,最常见的是昆虫信息素类,尤其是性信息素类。
据估计,全世界现已合成昆虫性信息素1000多种,已商品化的280多种,已成为害虫治理中的一个重要手段。
2.2.3微生物源生物化学农药由微生物产生的抗生素类、毒素类均属此类。
抗生素类历来是生物农药发展的重点,可用于杀虫、防病及除草等。
如:①微生物源杀虫剂:多杀菌素、阿维菌素、浏阳霉素、梅岭霉素和昆虫病毒等。
②微生物源杀菌剂:又称为农用抗菌素。
灭瘟素、春雷霉素、井冈霉素等。
③微生物源除草剂:杂草菌素、细交链孢霉素、茴香霉素、鲁保1号等。
3苏云金芽胞杆菌苏云金芽孢杆菌(Bacil1us Thuringiensis)简称Bt,具有无公害,无残留,不污染环境,选择性强等优点。
苏云金芽胞杆菌作为生物农药中的一种,以其独特的优势成为目前产量最大、应用最广的一类微生物杀虫剂,占到生物农药的90%左右。
据有关资料显示,Bt 能够防治农林果蔬等农作物上的有害昆虫,诸如鳞翅目、鞘翅目、膜翅目、双翅目等32 个科50 多种昆虫。
Bt生物农药占微生物农药的90%以上,是目前世界上用途最广、产量最大的微生物农药。
Bt 生物农药主要以各种工农业产品或农副产品,如葡萄糖、蛋白胨、酵母粉、豆饼粉、玉米粉、花生饼粉、麦麸等为原料,其价格约占总生产成本的35%~59%,是生物农药难以得到广泛应用的主要限制因素。
3.1苏云金芽胞杆菌杀虫机理苏云金芽孢杆菌之所以能够杀虫,是由于它们的细胞内存在着一种有毒的蛋白质,叫做伴孢晶体,昆虫吞食后就会中毒而死,而这种活细胞及伴孢晶体对环境无毒无害。
因为在动物的胃肠道内、酸性环境下蛋白质晶体不能溶解,从而对人畜无害。
所以它是一种高效安全的生物杀虫剂,可用来杀灭多种农作物害虫。
苏云金芽孢杆菌杀虫机理主要是(昆虫取食苏云金芽孢杆菌后,杆菌在其胃肠道内产生蛋白质晶体内毒素(&-4内毒素),热稳定毒素(&-外毒素),叶蜂毒素(&-4外毒素)及Bt-γ外毒素,这些毒素能侵蚀昆虫肠道细胞,破坏肠道内膜,并进入血淋巴组织#使害虫因饥饿而出现败血症最后死亡。
苏云金芽孢杆菌的防治对象是鳞翅目、膜翅目、双翅目、鞘翅目等多种害虫,其药性的持效期可达7-10d左右。
3.2苏云金芽孢杆菌生产工艺发酵是上游技术和下游技术的连接点,也是Bt产业化的关键所在。