| 微生物殺蟲劑目前研究狀況，你了解么？將基因修飾病毒作為病毒殺蟲劑應(yīng)用的研究和開發(fā)工作正在美國(guó)積極地進(jìn)行。基因重組技術(shù)被用來(lái)克服病毒殺蟲劑的一些弱點(diǎn)。為此，正在安排進(jìn)行三個(gè)關(guān)鍵性方面的修飾工作： (1)改進(jìn)病毒殺蟲劑殺蟲慢的問題;(2)擴(kuò)大病毒的寄主范圍(即擴(kuò)大殺蟲譜);(3)增強(qiáng)病毒的致毒性，即增強(qiáng)它的殺蟲能力。近年來(lái)，由于昆蟲飼養(yǎng)自動(dòng)化技術(shù)的提高，病毒離體生產(chǎn)工藝的不斷改進(jìn)，病毒殺蟲劑日益受到重視，一批科研成果陸續(xù)涌現(xiàn)，如通過基因修飾解決病毒殺蟲劑作用慢的問題有了突破，有的已達(dá)到實(shí)際應(yīng)用水平。 此外也有一些核型多角體病毒(NPV)通過與外來(lái)的基因嵌合被開發(fā)出來(lái)，例如棉鈴蟲核型多角體病毒、斜紋夜蛾核型多角體病毒、甜菜夜蛾核型多角體病毒等均被開發(fā)出來(lái)，這些被嵌入的外來(lái)基因可概括地分為3類：
(1)將毒素編碼為特別作用于害蟲的基因;
(2)將毒素編碼為作用于害蟲酶的基因;
（3)將毒素編碼為作用于害蟲激素的基因。如一種由苜蓿銀紋夜蛾(Autographa californica)NPV與蝎子毒素基因嵌合而得到重組的病毒將很快投入市場(chǎng)。然而，即使是這類病毒也存在一些登記前和投放市場(chǎng)前必須解決的問題，其中最重要的是這些重組病毒的安全問題，必須進(jìn)行深入的探討。目前這些病毒在環(huán)境中的行為和動(dòng)力學(xué)機(jī)理也是未知的。此外它們對(duì)非靶標(biāo)生物的潛在影響也需要進(jìn)行徹底的研究。 要使這些病毒殺蟲劑投入商品化一個(gè)引人關(guān)注的研究課題是開發(fā)一些能增強(qiáng)病毒感染力的物質(zhì)。這些物質(zhì)中有一種由1,2-二苯乙烯(又稱芪或均二苯代乙烯)衍生而得到的熒光發(fā)光劑，它能增強(qiáng)病毒感染力即病毒殺蟲劑的殺蟲能力，它是在考察熒光發(fā)光劑有限制紫外光對(duì)病毒活性的負(fù)面效應(yīng)時(shí)發(fā)現(xiàn)的。熒光發(fā)光劑對(duì)病毒殺蟲能力的增強(qiáng)作用已在鱗翅目害蟲的防治應(yīng)用中得到證實(shí)，例如將1%的Tinopal或M2R(注意：此處均指的是商品名稱)加入到病毒的懸浮液中則可見普通切根蟲幼蟲對(duì)NPVs的敏感性比未加熒光發(fā)光劑的大1000倍。另?yè)?jù)報(bào)道，桃木菌屬核型多角體病毒與微生物或其他輔助因子混配也可提高殺蟲效果。研究人員認(rèn)為，病毒感染率增強(qiáng)是由于熒光發(fā)光劑干擾了在昆蟲體內(nèi)起保護(hù)作用的中腸腔圍食膜所致。 在Bt產(chǎn)品開發(fā)領(lǐng)域中，有越來(lái)越多的對(duì)新害蟲有殺蟲活性的品種被開發(fā)出來(lái)，如對(duì)蜱、飛虱和根瘤線蟲有殺滅活性的品種已有報(bào)道。基于與原始蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)上的相似性，已對(duì)Bt殺蟲晶體蛋白質(zhì)作了分類鑒定，根據(jù)上述分類，142種殺蟲晶體蛋白質(zhì)于2004年7月16日公布。使用Bt產(chǎn)品的主要問題是害蟲產(chǎn)生抗藥性的問題。到目前為止，人們已對(duì)如何阻止這些寄主抗性發(fā)生的問題作了廣泛研究。首先人們?cè)噲D理解抗性發(fā)生的機(jī)理以及害蟲如何獲得抗性問題進(jìn)行了探討，如Hocke對(duì)產(chǎn)生抗性的10種潛在機(jī)理進(jìn)行了研究;其次人們對(duì)如何緩解和降低抗性程度的問題作了多種探索，如通過對(duì)Bt菌株的選育，科學(xué)合理的用藥方式以及采用不同的模式進(jìn)行植物基因操作來(lái)提高和改進(jìn)殺蟲蛋白的活性及表達(dá)等均取得一定效果，如應(yīng)用Bt制劑與阿維菌素、Bt制劑與昆蟲生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑以及其他多種Bt混合殺蟲劑等。
在應(yīng)用昆蟲致病的真菌殺蟲劑中值得注意的研究課題之一是開發(fā)油性制劑制造方法的問題。研究表明，將分生孢子懸浮在棉籽油或大豆油的產(chǎn)品中比懸浮在表面活性劑中更有致病性。而且試驗(yàn)也表明，懸浮在油中的分生孢子即使在低濕度下也有很高的效力。分生孢子之所以能增加效力是由于懸浮在油中的分生孢子能很容易附著于昆蟲的疏水皮層上的緣故。此法1993年曾被Bateman等人用真菌Metarhizium flavaviride防治沙漠蝗蟲時(shí)應(yīng)用過。
中國(guó)科學(xué)家在微生物防治方面也取得了令國(guó)際同行矚目的成就。2006年8月27日至9月1日在武漢召開了第9屆國(guó)際微生物防治研討會(huì)，來(lái)自30多個(gè)國(guó)家的300多名學(xué)者圍繞“微生物防治與健康”的大會(huì)主題展開了廣泛深入的交流與探討，我國(guó)學(xué)者也在會(huì)上介紹和展示了我們所取得的成績(jī)，例如武漢大學(xué)生科院胡遠(yuǎn)揚(yáng)等人發(fā)現(xiàn)了國(guó)際上第一個(gè)正式分類鑒定的蟑螂病毒，并開發(fā)出一種防治蟑螂的新型生物技術(shù);該校還開發(fā)出一系列昆蟲病毒殺蟲劑，其技術(shù)被確認(rèn)為達(dá)到世界領(lǐng)先水平。中科院武漢病毒所胡志紅首次在世界上報(bào)道了棉鈴蟲病毒的基因組序列，率先開展對(duì)中國(guó)棉鈴蟲病毒殺蟲劑的基因工程改良，研制出中國(guó)第一個(gè)獲得授權(quán)專利的生物農(nóng)藥。中科院武漢病毒所還在世界上首創(chuàng)“生物導(dǎo)彈”技術(shù)，利用卵寄生蜂傳遞病毒防治森林害蟲取得成效，這一成果獲得2005年國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)。中外學(xué)者在Bt的性能改造方面，也取得一定的進(jìn)展，如對(duì)Bt 的編碼殺蟲晶體蛋白質(zhì)的基因進(jìn)行克隆和轉(zhuǎn)讓，提高了Bt的殺蟲毒力和擴(kuò)大了殺蟲譜范圍，如Hyun-woopark等人利用基因
技術(shù)提高了Bt合成毒性蛋白Cry2A和Cry11A的能力，中國(guó)華中農(nóng)大首次在國(guó)際上發(fā)現(xiàn)了3種Bt亞種，它們均已得到國(guó)際公認(rèn)。 |
