生物农药 第一章病毒农药第1 部分 洪华珠主编

第一章第一章 病毒农药病毒农药第一章第一章 病毒农药病毒农药o当前已经开发的病毒农药均为杀虫剂o已发现的昆虫病毒达1600多种o已有20多个国家注册了30多种病毒杀虫剂病毒农药的优点：对天敌安全对天敌安全1不污染环境不污染环境2长期控制虫口长期控制虫口3不易产生抗药性不易产生抗药性4一、病毒的主要特征o病毒是一类比细菌还小的非细胞形态的生物，是一种具有基因，能够复制、进化的生物实体。病毒与其它生物的不同之处1.只有一种类型的核酸，只有一种类型的核酸，DNA 或者或者 RNA2.在特定的生活的宿主细胞中进行自我复制在特定的生活的宿主细胞中进行自我复制3.必须利用宿主细胞的核糖体合成自身蛋白质必须利用宿主细胞的核糖体合成自身蛋白质4.对抗菌素或其它对微生物代谢途径起作用的因子对抗菌素或其它对微生物代谢途径起作用的因子不敏感不敏感5.对宿主具有一定的指导性对宿主具有一定的指导性病毒的复制吸附吸附脱壳脱壳装配装配释放释放侵入侵入大分子大分子的合成的合成病毒的复制二、病毒的分类与命名1、病毒的分类原则o1966年成立了国际病毒命名委员会（ICNV）o1973年更名为国际病毒分类委员会（ICTV）o2005年第八次报告将其所承认的病毒分为3个目，73个科，11个亚科，289个属。o主要采用的分类体制为目、科、属、种。病毒分类的依据o1、病毒粒子特征o2、病毒抗原性质o3、病毒生物学特征1、病毒粒子特征o1.1 形态特征o1.2 病毒生理生化和物理特征o1.3 病毒基因组o1.4 病毒蛋白o1.5 病毒脂类和碳水化合物的含量及特征o1.6 病毒基因组组成和复制特征2、病毒抗原性质、病毒抗原性质 包括病毒粒子及有关组分的血清学性质与其抗原的关系3、病毒生物学特性、病毒生物学特性 包括病毒的宿主范围、在自然条件下的传播和媒介体的关系、病毒的地理分布和致病机理、病毒病的病理和组织病理学的特点病毒命名o以地名、人名、病毒感染引起的症状或病理特征、病毒粒子形态、宿拼字、字母、数字等进行命名，不是采用双名法。o如：Asfar，Tombus，Bromo，T4等昆虫病毒类群早期仅根早期仅根据宿主不据宿主不同而分类同而分类动物动物病毒病毒植物植物病毒病毒昆虫昆虫病毒病毒三、昆虫的病原病毒与病毒杀虫剂o在昆虫体内增殖使昆虫得病的，这些病毒叫做昆虫的病原病毒o以昆虫作为中间介体传给其它动物和植物，这些病毒叫做虫媒病毒蜱虫 新型布尼亚病毒新型布尼亚病毒 病毒杀虫剂o并不是所有的昆虫病毒都可以制成杀虫剂，要满足的条件：有很强而又稳定的活性便于生产和运输对环境安全无害病毒杀虫剂o可开发为杀虫剂的病毒主要集中在：杆状病毒科杆状病毒科痘病毒科细小病毒科呼肠孤病毒科病毒杀虫剂o20世纪60年代棉铃虫对化学农药产生抗药性o1962年：第一个病毒杀虫剂棉铃虫核多角体病毒杀虫剂注册o到现在，我国已注册病毒杀虫剂15个（12个为棉铃虫核多角体病毒）o20世纪70年代用病毒防治棉铃虫、斜纹夜蛾、舞毒蛾、小菜蛾、松毛虫、菜青虫、茶毛虫病毒杀虫剂的作用特点n特异性强、毒力高、稳定性好、安全无害n用后引起害虫群体病毒疾病的流行传播，长时间控制害虫消长n使后代相继世代害虫持续带毒而感染死亡n未产生明显抗药性野生型病毒杀虫剂的缺点o宿主范围窄宿主范围窄o病虫农药杀虫速度慢病虫农药杀虫速度慢o病毒不能用人工培养基增殖病毒不能用人工培养基增殖第二节、DNA病毒杀虫剂o一、NPV杀虫剂核型多角体病毒（Nucleopolyhedrovirus，NPV），属杆状病毒科，专一性感染节肢动物的DNA病毒，主要寄生在鳞翅目昆虫中。o至少有800多种，占已发现的昆虫病毒一半以上NPV生物学特性o呈杆状，具囊膜，双链环状DNA分子，以超螺旋形式压缩包装在杆状衣壳内，大小在90kb到180kb之间。NPV的多角体（扫描电镜照片）形态特征图多核衣壳核型多角体病毒多核衣壳核型多角体病毒 单核衣壳核型多角体病毒单核衣壳核型多角体病毒 NPV病毒的复制o出芽型病毒粒子（BV）和包涵体来源型病毒粒子（ODV）第一阶段：包涵体在宿主中肠内碱裂解释放出ODV并感染宿主中肠上皮细胞，病毒在中肠细胞内复制与增殖产生BV（初级感染）第二阶段：增殖后的BV再感染其他组织与细胞，引起宿主系统性感染（次级感染）NPV致病机理o多角体进入昆虫中肠，在其碱性环境和碱性蛋白酶作用下，多角体溶解释放出ODV。o同时病毒粒子吸附于中肠细胞表面后，再进入引起病变的血淋巴、气管和脂肪体，并产生ODV和BV。o感染后期，BV的产生减少，主要以ODV的形式在细胞内累积，被感染的细胞核膨大，引起昆虫肿胀、厌食，最终细胞和细胞核裂解，血淋巴变得浑浊，导致昆虫死亡。感染NPV的死亡昆虫病病毒毒杀杀虫虫剂剂的的生生产产工工艺艺流流程程图图NPV杀虫剂生产环节中应注意的问题o生产环境的消费和条件控制o人工饲养宿主昆虫o病毒感染液的制备和感染o病毒的收获和制剂的加工o病毒制剂毒力的生物测定（核心，包括活体生物测定、离体生物测定和空斑测定法）NPV杀虫剂的科学使用o从传统的使用化学农药的思维模式中走出来o了解害虫的发生规律，掌握喷洒的剂量，选择最佳施药时机使用病毒杀虫剂应注意的问题o注意防治的对象o施药时要摇匀o喷到害虫喜欢取食的部位o施药的最佳时间为害虫卵孵化盛期或低龄幼虫期o对紫外线和高温敏感，可加入光保护剂，并在傍晚使用o可根据实际情况与BT或化学农药混合使用o不能与碱性农药混用二、GV杀虫剂o颗粒体病毒（Granulovirus，GV），属杆状病毒科，感染昆虫体内出现一种颗粒很小的包涵体（蒴状体），其含有与NPV相似的杆状病毒粒子，但没有多角体。o基因组成与复制特征均与NPV相似，因此把GV和NPV同放在杆状病毒科，颗粒体病毒属。目前仅在鳞翅目昆虫中发现有GV感染。GV的生物学特征o与NPV不同之处：囊膜中核衣壳的数目不同囊膜中核衣壳的数目不同包涵体的大小和形状不同包涵体的大小和形状不同蒴状体基质蛋白包埋有囊膜核衣壳的过程不同蒴状体基质蛋白包埋有囊膜核衣壳的过程不同包涵体中有囊膜核衣壳的数目不同包涵体中有囊膜核衣壳的数目不同 宿主的特异性强宿主的特异性强 oGV的致病机理与NPV相似oGV杀虫剂的生产和应用与NPV相似作业o昆虫病毒利用有何价值昆虫病毒利用有何价值?o我国有哪些昆虫病毒资源我国有哪些昆虫病毒资源?o进行昆虫病毒安全性试验时进行昆虫病毒安全性试验时,还应注意什么还应注意什么问题问题?o试述昆虫病毒的生产原理和生产方法。试述昆虫病毒的生产原理和生产方法。o病毒治虫有哪些经验和结果病毒治虫有哪些经验和结果?o试述昆虫病毒的研究趋势。试述昆虫病毒的研究趋势。实验课的安排o野外收集感病死亡的虫体野外收集感病死亡的虫体o植物源农药的提取植物源农药的提取o病毒源农药的提取病毒源农药的提取o土壤中苏云金芽孢杆菌的分离土壤中苏云金芽孢杆菌的分离