苏云金杆菌杀虫增效作用研究进展

《苏云金杆菌杀虫增效作用研究进展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第17卷第2期武汉科技学院学报Vol.17No.22004年04月JOURNALOFWUHANUNIVERSITYOFSCIENCEANDENGINEERINGApr.2004苏云金杆菌杀虫增效作用研究进展曹琼（江汉大学实验师范学院，湖北武汉430070）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，由于其对昆虫的特异性毒杀作用而广泛用于农业和卫生害虫的生物防治中。但由于野外应用防效不稳定、残效期短、杀虫速度慢、对某些目标害虫不敏感，影响其作为生物杀虫剂的应用。通过特异性高毒力菌株的筛选、菌株的遗传改良、剂型的改良、各种增效剂和增效因子采用等方法，以提高苏云金杆菌制剂的

2、杀虫活性和野外应用防治效果。本文在讨论苏云金杆菌的杀虫毒素蛋白及其作用方式的基础上，介绍了不同增效方式及其杀虫活性的影响的研究进展。关键词：综述；苏云金杆菌；杀虫活性；增效作用中图分类号：S43文献标识码：A文章编号：1009－5160（2004）－0044－05化学农药防治害虫效果显著，因此在全世界农林区得以广泛使用，带来了可观的经济效益。但自二十世纪六十年代以来，由于化学农药引起的环境污染、害虫产生抗药性等一系列问题日益引起了人们的广泛的焦虑，生物防治也越来越受到人们的重视。在现有的生物防治策略中，苏云金芽孢杆菌的应用尤为引人注目。苏云金杆菌（Bacilliusthuring

3、iensis,Bt）是从自然界分离出来的昆虫病原细菌，革兰氏染色阳性，在芽[1]孢形成期间能产生伴胞晶体。它最早在日本发现于家蚕的猝倒病，1915年Berline再次发现并定名，1938[2]年在法国首次成为商品。Bt的真正实用化始于70年代高效菌株HD-1的发现，特别是1992年联合国在巴西召开的“世界环境和发展大会”，既促进了全球生物防治的发展，同时又推进了Bt制剂产业化的进程。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而倍受亲睐，并逐渐成为研究最深入、应用最[3]广泛的生物杀虫剂。Bt的毒素成分对包括大量农林害虫及卫生害虫在内的无脊椎动物的4个门和节肢动物门中

4、9个目，计522种昆虫具有不同程度的致病力，被广泛应用于100余种常发生在农业、林业、果树、[4]蔬菜和环境卫生害虫的防治，对20余种重要害虫防效显著，在害虫的综合防治中占有极其重要的地位。1苏云金杆菌的杀虫毒素及其作用方式苏云金杆菌对害虫的毒杀效果来源于其在生长过程中产生的毒素。Bt的毒素成分是多种多样的，不同亚种菌株产生的毒素种类和性质亦不相同，表现出不同的杀虫活性。总的说来，Bt的杀虫毒素包括ä-内毒[5～7][5,8]素、á-外毒素、â-外毒素、ã-外毒素、不稳定外毒素、水溶性外毒素、营养期毒素VIPs等。另外，芽孢在致毒过程中也有一定的作用。所有这些毒素成分中，ä-内毒

5、素是毒效的主要来源。ä-内毒素即伴胞晶体，它是Bt杀虫的主要毒素成分。其形态发生是在前芽孢形成的第阶段，即前芽[5]孢内卷时靠近芽孢外膜处，开始形成伴胞晶体。其形态及大小有多种多样，有菱形、方形和不规则形等。一般认为ä-内毒素的作用方式为：溶解、酶解活化、与受体结合、插入和孔洞或离子通道形成五个环节。具体说来，就是ä-内毒素被昆虫取食后，在昆虫中肠内溶解为前毒素，经中肠蛋白酶水解，释放出的活性成分与中肠上皮细胞刷状缘膜的受体结合，进一步插入膜内形成孔洞或通道，引起一系列的病理过程，[9,10]导致细胞膨胀裂解。收稿日期：2004-02-21作者简介：曹琼（1962-），女，高级

6、讲师，研究方向：生物杀虫剂.第2期曹琼:苏云金杆菌杀虫增效作用研究进展452苏云金杆菌的增效途径尽管Bt有诸多优点，但它在田间应用时也存在不够理想、防效不稳定、残效期短、杀虫速度慢、对某[9]些目标害虫不敏感等问题。解决这一问题的途径有四个：（1）大量分离鉴定更有效的Bt株系，如Bt杀虫变种（Btsubspentomocidus）和美国分离的NDR-12株系（商品名Javelin）对Spodoptera属的活性较高。（2）对现有高毒菌株进行遗传改良，提高其杀虫活性，扩大杀虫谱。包括现有伴胞晶体毒素基因的改良和[11~14]毒素基因与其他基因的协同表达两个方面，提高杀虫活性。（3）

7、改进Bt剂型加工技术，增强制剂杀虫[15,16]效果和持效期，如制备粉剂、悬浮剂、油剂、乳剂、片剂、ES、淀粉胶囊剂等。（4）大力发展各种增效剂和增效因子，提高现有菌株的杀虫活性。Bt在自然界广泛存在，可从土壤、昆虫、植物等多种环境中分离得到。对高效菌株的筛选一直受到人们的重视。尤其是自1980年Goldberg等分离到一株对双翅目——即蚊幼虫有特异敏感性的ONR-60A4987菌株（Btsubspisraelensis）以来，改变了许多学者长期以来认为Bt仅对鳞翅目幼虫有毒的观