10生物农药

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第十章 生物农药,1,提纲,生物农药的分类,每一类生物农药简单介绍、作用机理、应用范围、生产方法、在大规模生产应用方面还要解决哪些问题，如何解决，目前国内外研究现状等,2,中国是农药生产和使用大国。使用高毒、高残留农药带来环境污染、害虫抗性不断增加、农药中毒和影响人类健康等诸多问题。,POPs,公约和,PIC,程序的实施，,“,无公害食品,”,、生态农业和出口农业对害虫防治提出了农药安全性的严格要求。,3,加入,WTO,后，国际上对中国农产品出口采取更加严厉的绿色壁垒措施。农药残留不达标导致退柜、当场销毁情况时有发生。,4,随着经济的发展,人类对赖以生存的环境质量和生活质量要求更高,对,农药的安全性要求日趋严格,加入,WTO,后国际上对我国严厉的绿色壁垒,发展环境相容性好的生物农药防治农林害虫。对我国农业结构调整；生态环境保护；增加农民收入；提高农产品质量具有重要意义。,5,指其安全质量符合有关强制性国家标准及法律、法规规定的农产品及初加工品。,绿色食品是指无公害、无污染的安全、优质、营养，经过专门机构认定，许可使用绿色食品 标志的食品。,有机食品是指以有机方式生产加工的、符合有关标准并通过专门认证机构认证的农副产品及其加工品。,6,生物农药概况,生物农药,：是利用生物体本身或由生物体产生的生理活性物质作为杀虫剂或除草剂，对特定的病虫害产生作用的安全性高的新农药。,生物农药一般可分为两大类：,利用生物体,利用源于生物体的生理活性物质,7,生物农药,利用生物,天敌昆虫,源于生物的,生理活性物质,微生物,放饲不育昆虫,捕食螨,性信息素,摄食抑制剂,保幼激素,抗生素,图,10-1-1,生物农药的分类,源于植物的生理活性物质,细菌,病毒,真菌,线虫,拮抗微生物,8,赤眼蜂的身体很小，还不足,1,厘米长。它虽然不能捕食其他昆虫，却是玉米螟、棉铃虫、松毛虫等许多农林害虫的天敌，在生物防治上有重要作用。,9,生物农药的,优点,：,对害物选择性高，对生态环境影响较小；,对非靶标昆虫、益虫和人很少或没有影响；,昆虫不易产生抗性。,生物农药的,缺点,：,药效反应较慢；,贮存使用不方便。,10,微生物农药,微生物杀虫剂种类很多，已经发现的有,2000,多种，按照微生物的分类可分为细菌、病毒、真菌、放线菌和线虫等。,一、细菌杀虫剂,细菌杀虫剂是国内研究开发较早的生产量最大、应用最广的微生物杀虫剂。目前，研究应用的品种有苏芸金芽胞杆菌、青虫菌、日本甲虫芽胞杆菌和球形芽胞杆菌，其中苏芸金芽胞杆菌是最具有代表性的品种。,11,苏芸金芽胞杆菌（,B.t.,）是一种能产生,伴胞晶体,毒素，昆虫寄主谱较广的重要昆虫病原菌，是一种胃毒性杀虫剂。,伴孢晶体,：少数芽孢杆菌在形成芽孢的同时，在菌体另一端的原生质中形成一种菱形或双锥形的碱溶性蛋白晶状体内含物，称为伴孢晶体。,12,晶体毒素蛋白,晶体蛋白空间结构,13,作用机制,伴孢晶体,鳞翅目幼虫口服,伴孢晶体在肠道迅速溶解（中肠pH为9.0-10.5）,吸附于上皮细胞，引起渗透性丧失，肠道穿孔,昆虫不再进食，,1,3,天后饿死,14,死虫虫体变黑,15,遭到玉米螟侵害和真菌感染的,普通玉米（左）和,Bt,玉米（右）,16,受,Bt,基因保护的成熟棉花,17,二、病毒杀虫剂,病毒杀虫剂,是一类以昆虫为寄主的病毒类群，虽研究开发比细菌杀虫剂晚，但近年来发展迅速。应用比较普遍的有核型多角体病毒（,NPV,）、颗粒体病毒（,GV,）等。,（一）作用机制,胃毒，害虫吞食病毒杀虫剂后，,包涵体溶解，释放病毒颗粒。,18,An NPV-infected,helicoverpa,larva that has ruptured,，,releasing millions of infectious virus particles,19,In nature, infectious virus particles (,virions,) are embedded in a crystalline protein structure called a polyhedral inclusion body (PIB).,PIBs,are very small, with an average diameter of one micron (1 m=one-millionth of a,metre,). Each PIB contains hundreds of,virions,.,20,Caterpillars ingest the,PIBs,along with their food.,Within seconds, the,PIBs,dissolve in the caterpillars highly alkaline,midgut, releasing the,virions,.,21,The,virions,pass through the,midgut,lining into thecaterpillars,haemocoel,(blood) and subsequently invade the cytoplasm and nuclei of susceptible cells. Virtually all the tissue cells are susceptible.,22,Virions,and,PIBs,assemble and form within the cell nuclei.,23,The cells eventually disintegrate and release the,PIBs,back into the environment for,reinfection,.,24,25,（二）病毒杀虫剂的特性,优点,缺点,寄主特异性强，有利于环境保护,安全性高，对人和非目标生物安全,病毒可在同一世代的个体之间蔓延传染，有些还可传染给下一世代,由于不影响天敌和寄生物，因此在综合害物管理中使用较为理想,特异性限制了市场规模和商业产品的开发,不适用防治复杂的害虫群体,对施药时间的要求较为严格,生产成本昂贵,为保持活性，贮存条件要求较高,表,10-2-3,病毒杀虫剂的优缺点,26,（三）病毒杀虫剂的商品生产方法,1,、活体生产法,即在活的寄主昆虫体内生产病毒。这是目前主要的生产方式。,（,1,）寄主昆虫,大规模生产病毒的关键是需要繁殖快、,生长健壮的寄主昆虫。,（,2,）环境因子,包括营养、容器大小、温湿度、虫口,密度、性别比例、光照等。,（,3,）病毒接种、生长和收集,27,2,、离体生产法,病毒的离体增殖，利用先进的昆虫细胞生物反应器培养技术，大规模生产病毒。,优点：,可大量生产,过程可实现自动化,能采用细胞培养技术,能够严格监测和控制营养及环境条件的变化,缺点：,成本高,28,3,、制剂生产,传统化学杀虫剂有液剂、乳油、可湿性粉剂、粉剂、颗粒剂和饵剂等。病毒杀虫剂使用最多的是,可湿性粉剂,、,粉剂,或,饵剂,，因为这类制剂能使昆虫致病病毒粒子包裹在天然蛋白基质内。,29,三、真菌杀虫剂,真菌杀虫剂是一类寄生谱较广的昆虫病原真菌，是一种触杀性微生物杀虫剂。目前，研究利用的主要种类有：白僵菌、绿僵菌、拟青霉、座壳孢菌和轮枝菌。,特点：,寄生谱较广,触杀,真菌通过浸染角质层（表皮）来感染寄主。,30,家蚕染白僵菌,31,木蠹蛾染白僵菌,32,33,绿僵菌灭蝗虫,34,农用抗生素,农用抗生素是微生物的代谢产物，一般由发酵生产获得，抗生素在农业上常被用于促进生长和预防疾病。,一、研究历史,二、杀菌剂：,杀真菌剂、杀细菌剂、杀病毒剂,三、杀虫剂,35,表,10-6-6,生物防治的优缺点,生物农药的发展趋势,项目,化学防治,生物防治,残留毒性,选择性,对人、畜及其它动物的毒性,抗性,效果,质量管理（施用、操作）,大量生产,有,有或无,有,出现,速效，受环境影响小,容易,便宜、稳定,很少或没有,有,无,基本没有,缓效，受环境影响大,稍复杂,困难,36,37,