生物手艺在种植业中的利用与理论-5

第二节 生物农药的分类及国表里研究开展现状

一、生物农药的概念及品种

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品和转基因产品，并造成商品的生物源造剂，包罗细菌、实菌、病毒、线虫、动物、虫豸天敌、农用抗生素、动物生长调剂和抗病虫草害的转基因动物等。

生物农药因分类根据的差别而异。生物农药按用处可被分为3大次要类别，即生物除草剂、生物杀菌剂和生物杀虫剂。根据来源可把生物农药分为生物体农药和生物化学农药两类，此中生物体农药又分为动物体农药、动物体农药、微生物体农药，生物化学农药又分为动物源生物化学农药、动物源生物化学农药、微生物源生物化学农药等。

二、国外生物农药的研究开展现状

(一)生物体农药

1.动物体农药

那类生物农药次要是天敌虫豸。对天敌生物农药的开发目前国外已构成了必然规模化的产物，世界上规模较大的天敌虫豸公司己有80多家，仅北美已经商品化消费的天敌虫豸就有130多种，次要有赤眼蜂、丽轿小蜂、草岭、飘虫、螳螂花峙、捕食性等，普遍利用于果园、大田、温室等。国外良多科研机构对天敌虫豸或害虫停止生物手艺革新获得了优良的效果，如研究出了带抗有机磷农药基因的工程益端Mataseiulusoccidentalis，还有将虫豸显性不育基因导进害虫雄虫体内培育提拔出不育雄虫，效果也不错。

2.转基因动物

对转基因动物的研究起头于20世纪80年代，并逐步升温，1996年美国推出具有抗虫性的苏云金杆菌 (Bacilusthuringiensis，Bt)转基因玉米，随后列国通过转基因别离研造出的抗虫大豆、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多种转基因动物产物被批准贸易化消费利用。

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3.微生物体农药

(1)微生物杀虫剂

目宿世界上报导的杀虫实菌约有100多属，800多种，先后有50多个产物注销注册。列国研究利用最多的是白僵菌，俄罗斯用它防治马铃薯甲虫，美国用它防治丛林害虫;其次是绿僵菌，次要防治地下害虫，巴西、澳大利亚利用金龟子绿僵菌防治甜蔗和牧草害虫;此外拟青霉属、赤僵菌、虫生藻类也有利用，美、英等国还有虾生轮枝菌、大链壶菌、汤普生多毛菌造剂。

目前挑选的杀虫细菌有100多种，此中被开发成产物投人现实利用的次要有: 苏云金芽抱杆菌、日本金龟子抱杆菌、球形芽抱杆菌、缓病芽抱杆菌。此中苏云金杆菌是当前研究最多的生物杀虫剂，国外许多国度如美国、日本、朝鲜、法国、俄罗斯、比利时等都城有Bt造剂消费，产量属美国更大。目前Bt研究的焦点是开发Bt新资本和通过各类现代生物手艺手段(基因重组、原生量体合成、加量粒消弭、连系转移) 研造出广谱、高效的Bt工程菌。球形芽孢杆菌在欧洲和北美已被注册，用于防治蚊子幼虫，出格是库蚊幼虫。

虫豸病毒杀虫剂也是目前生物农药研究的-点只全世界已从900多种虫豸中发现了1690多种病毒，研究开发出棉铃虫多角体病毒、毒蛾多角体病毒等大约50多种病毒造剂，注销注册的病毒杀虫剂有30多个品种，此中美国6种、欧洲10种、俄罗斯11种。目前，科研工做者们操纵基因工程手艺 (插人激素或酶类插进神经毒素、缺失egt基因、基因重组) 革新虫豸病毒，获得良多高毒力、抗合成的生物病毒，如美国的舞毒蛾NPV、加拿大的云杉卷叶蛾NPV、以色列的海灰翅夜蛾NPV等。

2)微生物杀菌剂

世界列国已有25种以上的实菌杀菌剂产物注册，利用最广的是木霉菌，以色列开发出一种名为Trichodex的哈茨木霉菌造剂，能防治灰霉病、霜霉病等多种叶部病害，已在欧洲和北美的20多个国度注册，日本山阳公司开发了用于防治烟草白绢病的木霉菌造剂。WRGrace公司开发出了用于园艺的绿黏帘霉Ecologicallabs 研造出木隔抱伏革霉防治丛林病害。

早期用于生防研究的细菌次要有假单胞菌、放射性土壤杆菌、欧文氏菌等。放射性土壤杆菌K84在1973年被大规模消费用来防治果树的根癌病，美国报导了用草生欧氏杆菌防治梨火疫病效果很好。近年来，人们起头发现芽抱杆菌的浩荡杀菌潜力，美国开发的枯草芽抱杆菌造剂(Kodiak)对动物由Fusarium和Rhizoctonia引起的病害防效很好，蜡量芽杆菌UW85造剂在美国注销为种子处置剂，防治手臂猝倒病，国外还报导了地衣芽杆菌防治黄瓜和烟草炭疽病。

1989年Kemica推出放线菌杀菌剂Streptomycesgriseovirdis商品名Mycostop，次要用于赏识动物和温室蔬菜上的镰刀菌引起的枯萎病。

(3) 微生物除草剂

1981年，DeVine在美国被注销注册为第一个生物除草剂它是棕疫霉(Phytophthora palmivaraButl) 造剂，用于柑橘园停止土壤处置防治莫伦藤 (Morrenia odorata Lindl),防效达96%。在DeVine之后，Collego获得注销，它是阿肯色州大学和Upjohn公司开发的一种合萌盘长抱状刺盘抱合萌专化型(Colletotrichum gloeosporioules f.sp.aeschynomen)(简写为Cga)，用于防治水稻及大豆田中的弗吉尼亚萌。还有Philom Bios公司于1992年商品化的一种长抱状刺盘锦葵专化型 (Colletotrichum gloeosporioules f.sp.malvae) (简写为Cgm)干粉剂，用于防治圆叶锦葵、西麻。美国利用动物实菌炭疽病原平头刺盘 [Colletotrichum truncatum (Schw.) Andr.et Moore] 研造的实菌除草剂用于水稻和大豆田中防除大麻，在其施进7天后大麻植株灭亡。还有Colletotrichum gloeosporioulesf.sp.aeschynomene研造的实菌除草剂，防除卷茎蓼，防效95%。纵沟柄锈菌[Puccinia canaliculata(Schw.) Lagerh]的实菌除草剂用于玉米、花生、蔬菜等一些做物的田间防除莎草，防效90%~98%。

(4) 其他微生物体农药

国外有15家公司停止虫豸病原线虫的商品化消费，日本注销了小卷蛾斯氏线虫(Steinernema carpocapsae)用于防治鳞翅目早熟禾结网毛虫(Parapediasia teterrella)、黏虫和象甲。操纵微胞子虫防治害虫、杂草，美国已有产物问世。

(二) 生物化学农药

1.动物源生物农药

将虫豸或其他动物产生的激素、毒素、信息素、几丁量提取出来或完全仿生合成的农药就是动物源生物化学农药。最常见的就是虫豸信息素，全世界现已合成虫豸信息素1000多种，已商品化的有280多种，节肢动物毒素，如蜘蛛和黄蜂的毒素也有很好的杀虫活性，虫豸几丁量对小麦纹枯病、花生叶斑病、烟草花纹病等有较好的防效。

2.动物源生物农药

对害虫有拒食、内吸、毒杀、麻醒、忌避及必然生长把造造用的动物提取物称为动物源杀虫剂，在国外，Grainge Ahmed (1988)报导，约有2400种动物具有掌握害虫的生物性，生物碱类是动物中最毒的成分，对虫豸具有毒杀、拒食和扮生活性，烟碱、蒙芦碱、乌头碱、尼鱼丁等很早就已经利用。而烯类国外已经商品化的有印素。蔡醒和黄酮类代表品种有胡树醒、类鱼藤醒、鱼藤配、苦参素等。笛类有Nic-1和Nic-2，光活化毒素和动物精油是动物源杀虫剂中两类特殊的成分。光活化毒素在光照下对害虫的杀伤力成几倍以至上千倍的进步，动物精油是一类分子量较小的动物次生代谢物量，次要分为酷烯类、芳香族类、脂肪族类和含氮含硫化合物，此中苗芹油、香茅油、桉树油、天竺葵油、茉莉油、柠檬油、橘油等已在美国商品化动物提取物对病原微生物有杀灭活性的称为动物杀菌剂Wilkins等曾报导有1389种动物提取物具有杀菌活性，在国外已被操纵的动物源杀菌剂有抗菌素、类黄酮、特异卵白、有机酸酚类化合物，以及诱导产生的抗菌活性物量Talenttm、Milsam等几种已商品化。

此外，动物源除草剂、动物源激素在国外也被普遍利用。黄花蒿素 (artemisinin)是从黄花蒿中提取出来的一种半酷烯内酷类化合物，它是一种潜在的动物生长按捺剂。美国普遍利用从棉花根系排泄物平分别出的类物量独脚金盟素 (Strigol) 防除大豆、豌豆、棉花上的独脚金。

3.微生物源生化农药

农用抗生素造剂的研究和开发以日本开展最快，居世界领先。1982-1994年日本均匀每年产生110个新抗生素专利，先后开发出了春日霉素、灭霉素、多氧霉素、有效霉素等，年产量4万~5万吨。美国匹敌生素的研究程度也很高，投进消费的有Avermectin、Tylosin、Oleandomyclin等多个品种。德国、俄罗斯、意大利、印度、丹麦等都城已把农用抗生素的研究开发列进国度重点方案。阿维菌素是一种杀虫抗生素，世界年销售额在10亿美圆以上，还有杀蠕素、敌贝特、Verrucaloen等杀虫抗生素利用面积也较大。日本明治造果开发的双丙氨磷抗生素用于防除一年生和多年生禾本科杂草和阔叶杂草。ConmexistinAntibiotis-SF2494、Antibiotis-6241B 也具有优良除草活性。

1987年，Barron等报导了一种实菌粗皮侧耳菌丝产生的毒素可击倒线虫，1992年，从粗皮侧耳平分别出一种杀线虫毒素Trans-z-ecenedioic acid。至今已发现90余种杀线虫的实菌毒素，如担子菌、子囊菌及活性代谢物。