我国作物病虫害生物防治研究与应用最新进展

本文总结了近5年来我国在作物病虫害生物防治研究和应用方面的最新进展,包括作物害虫、病害(真菌、细菌和病毒病)和线虫的生物防治、植物免疫和昆虫性信息素的研究和应用,以及新方法和新技术在作物病虫控制中的应用。同时,与国外的研究进展进行了比较,指出了存在的主要问题、发展趋势与对策建议。

我国昆虫病毒杀虫剂的研究与应用进展

病毒能引起昆虫种群流行病,是导致昆虫种群密度下降的重要病因之一。作为昆虫病毒杀虫剂,它具有专一性强,对人畜安全、对环境友好、能有效地控制害虫种群密度而成为生物防治的研究热点。对我国野生型及重组型病毒杀虫剂的研制、生物安全性以及应用技术等方面进行了综合评价。

中国棉铃虫核型多角体病毒不同基因型的虫体克隆

首次利用虫体克隆技术，对野生型中国棉铃虫核型多角体病毒（ＨａＳＮＰＶＷ）的不同基因型进行了分离纯化。以较低浓度的ＨａＳＮＰＶＷ感染三龄初中国棉铃虫幼虫，病毒致死幼虫单虫收集，分别提取相应的病毒核酸，进行限制性内切酶分析，得到了ＨａＳＮＰＶ的七个不同基因型（ＨａＳＮＰＶＧ１至Ｇ７），其ＥｃｏＲＩ酶切图谱均不相同。用ＢａｍＨＩ酶切分析，七个基因型的酶切图谱只在一个片段上有显著区别：Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４ＤＮＡ的ＢａｍＨＩｈ片段大小是３．３０ｋｂ，Ｇ５、Ｇ６的这一片段的大小为３．５ｋｂ，而Ｇ７的这一片段为２．７ｋｂ。结果表明，野生型ＨａＳＮＰＶ至少包含七个不同的基因型。

病毒杀虫剂产品中多角体的染色计数方法

本文介绍了一种直接检测病毒杀虫剂产品中多角体数量的染色计数方法。该染色计数法测得的多角体数量要低于血球计数板的计数结果，但变异系数较血球计数板计数法显著较小，结果稳定，适用于病毒杀虫剂的质量检测。

棉铃虫（Heliothisspp）核型多角体病毒四个分离株的比较研究

本文从形态结构、生物活性、结构多肽、核酸限制性内切酶图谱和核酸同源性等方面对棉铃虫核型多角体病毒四个分离株（两个ＳＮＰＶ分离株：ＨａＳ、ＨｚＳ，和两个ＭＮＰＶ分离株：ＨａＭ１、ＨａＭ２）进行了比较研究。它们对中国棉铃虫二龄末三龄初幼虫的ＬＤ５０佰依次为３６１、３８７、２６３３、３５６０ＰＩＢｓ／克饲料，当感染剂过为５×ｌ０３ＰＩＢｓ／克饲料时，其ＬＴ５０值依次为４．６、４．９、６．４和６．６天。两个ＳＮＰＶ分离株的生物活性显著高于两个ＭＮＰＶ分离株。经ＳＤＳ－ＰＡＧＥ分析，四个分离株多角体蛋白均为一条带，两个ＭＮＰＶ分离株结构多肽均具有相同的迁移率，两个ＳＮＰＶ分离株的结构多肽图谱也颇相似，但ＳＮＰＶ与ＭＮＰＶ分离株之间带型相差较大。各分离株基出组经ＢａｍＨＩ、ＥｃｏＲＩ、ＨｉｎｄⅢ和ＸｂａＩ消化后，得到的内切酶图谱表现为两个ＮＭＰＶ分离株一致，两个ＳＮＰＶ分离株也很相似，而ＳＮＰＶ与ＭＮＰＶ分离株之间相差很大。严格条件杂交结果表明：两个ＳＮＰＶ分离株的基因组有较高的同源性，而ＳＮＰＶ与ＭＮＰＶ基因组之间的同源性极低。

棉铃虫核型多角体病毒与化学杀虫剂和卵磷脂混用的增效作用

棉铃虫核型多角体病毒 (HaNPV)分别与三氟氯氰菊酯、溴氰菊酯、氰戊菊酯、灭净菊酯、灭多威、辛硫磷、甲基对硫磷和乙酰甲胺磷等化学杀虫剂混合饲喂棉铃虫幼虫 ,统计致死中浓度LC50 ,计算增效比 ,测定虫体内与抗性有关的三种重要酶 :多功能氧化酶 (MFO)、羧酸酯酶 (CarE)、乙酰胆碱酯酶 (AChE)的活性。研究大豆卵磷脂对HaNPV致病性的影响。结果表明 :HaNPV与化学杀虫剂混合饲喂抗性棉铃虫 ,生测统计增效比均大于 1 0 ,特别是病毒与甲基对硫磷混用 ,增效比更是达到 3 53,表现出良好的增效作用。混剂感染抗性棉铃虫 ,虫体内MFO的活性比化学杀虫剂单用时降低 3～ 12倍 ,CarE和AChE的活性也比化学杀虫剂单用时低 ,HaNPV明显抑制了化学杀虫剂对MFO和CarE的诱导作用。HaNPV与大豆卵磷脂混用 ,提高了HaNPV对棉铃虫的感染致死率 ,缩短了致死中时间 (LT50 )。

甜菜夜蛾增殖马尾松毛虫质型多角体病毒研究

以甜菜夜蛾(Spodoptera exigua)作为替代宿主增殖马尾松毛虫质型多角体病毒(DpCPV)的研究结果表明,DpCPV在甜菜夜蛾体内连续传代3次后得到的DpCPV-Se3与DpCPV具有相同的电泳图谱;多角体和病毒粒子在电镜下观察,未发现形态上的明显变化.生测结果表明,DpCPV-Se3与DpCPV回接松毛虫试验,其半数致死浓度分别为0.92×103 PIB/mL和1.44×103PIB/mL,二者毒力差异不显著.以甜菜夜蛾增殖DpCPV,多角体产量达到2.34×108PIB/头.用DpCPV-Se3和DpCPV的S7和S10片段分别进行同源性序列分析,结果没有明显变化.认为利用甜菜夜蛾增殖DpCPV用于生物防治具有可行性.

使用棉铃虫核型多角体病毒杀虫剂防治辣椒烟青虫

林使用棉铃虫核型多角体病毒杀虫剂防治辣椒烟青虫，经过３年试验，证明该病毒杀虫剂能有效地控制烟青虫的危害，防治效果与菊酯类化学杀虫剂速灭杀了、溴氰菊酯和来福灵相当，为生产无公害辣椒提供了一种有效的治虫手段。

棉铃虫病毒杀虫剂新剂型——乳悬剂应用效果的评估

新研制的棉铃虫病毒(NPV)杀虫剂乳悬剂,经河南、湖北、河北3省4年棉田试验,证明防治棉铃虫的效果,相当于当前推广的化学杀虫剂,优于原病毒可湿性粉剂。乳悬剂(1.2×10^(12)～2.4×10^(12)PIB/hm^2)可使虫口减退91.7%,而 PIB 含量相同的可湿性粉剂,虫口减退率为83.7%。百株残存幼虫,前者平均为4.2头,后者为8.1头。在常温条件下,经过14～16个月的室内贮存,病毒乳悬剂的防治效果,仍达85.5%,与当年生产的病毒乳悬剂防效差异不显著。在整个棉花生长季节,使用病毒乳悬剂防治2、3、4代棉铃虫,均能有效地控制其为害。到1994年,病毒乳悬剂的应用面积已达0.87万 hm^2,具有良好的推广应用前景。

亚洲玉米螟核型多角体病毒分离株鉴定及其对草地贪夜蛾的室内毒力测定

本文对从湖北省恩施州亚洲玉米螟幼虫上新分离的一种广谱病毒进行了形态学和分子特征鉴定,并以该病毒与另一种广谱杆状病毒对草地贪夜蛾幼虫进行了生物活性测定。结果表明新分离的核型多角体病毒与薄荷灰夜蛾核型多角体病毒和芹菜夜蛾核型多角体病毒具有较高的同源性,但遗传距离分析不支持它与这两种病毒为同一个种。生物活性测定表明,分离的病毒对草地贪夜蛾3龄幼虫的半数致死剂量是甘蓝夜蛾核型多角体病毒的3.86倍。本研究的结果为开发防治草地贪夜蛾的高效病毒杀虫剂提供了依据。

棉铃虫核多角体病毒细胞凋亡抑制基因iap3的序列分析

杆状病毒的细胞凋亡抑制蛋白在提高病毒的感染力和决定病毒的宿主域中起作用 ,具有应用于基因工程改良病毒杀虫剂杀虫特性的潜力。本研究应用末端测序法和引物步移法双向测定了中国棉铃虫核多角体病毒的iap3基因。HaSNPViap3基因的开放阅读框大小为 80 7bp ,在起始密码子上游 - 83～ - 79的位置处发现有一个晚期同源转录结构GTAAG ,在翻译终止密码子下游的 2 1～ 2 6碱基处发现有一典型的 poly (A)信号。HaSNPVIAP3蛋白的N端发现有一个典型的BIR结构和一个类BIR结构 ,C端有一个典型的RING锌指结构。对 17种IAP的排列显示 ,IAP类蛋白具有较保守的BIR结构和RING锌指结构 ,推测BIR结构内的保守氨基酸可能对其抗细胞凋亡起决定作用。

油桐尺蠖单粒包埋核型多角体病毒(BusuNPV)BamHI-H片段的序列分析

对油桐尺蠖单粒包埋核型多用体病毒（Buzurasuppressariasingle－nucleocapsidnucleopolyhedrovirus，BusuNPV）基因组中BamHI－H片段的序列进行分析，该片段全长2422bp，包括三个开放阅读框：p47基因（AcMNPVORF40的同源区）的5′端，完整的组织蛋白酶基因（cathepsin）（AcMNPVORF127的同源区）和p74基因（AcMNPVORF138的同源区）的3′端。序列比较分析表明，BusuNPV的这三个基因与其它杆状病毒的同源基因具有相同的结构保守区。BusuNPV基因组BamHI－H片段上这三个基因的排列顺序完全不同于AcMNPV相应基因的排列顺序。

棉铃虫病毒杀虫乳悬剂的生产及其药效试验

成功研制出棉铃虫病毒（ＮＰＶ）杀虫乳悬剂，改进了生产工艺和设备，建立了棉铃虫的室内品系，提高了生产效率，建立了产品的检测方法，提高了产品质量，促使棉铃虫病毒杀虫剂商品开发获得成功。大田试验证明，病毒乳悬剂的防治效果，相当于当前推广的化学农药，优于原病毒可湿性粉剂。相同剂量（０．５３一１．０７×１０（１０）ＰＩＢ／公顷）的病毒乳悬剂可使虫口平均减退９１．７％，而病毒可湿性粉剂为８３．７％。

杆状病毒新的分类地位和书写方式

2020年10月ICTV更新了主要病毒名录,该文件新增了纳尔达病毒纲Naldaviricetes和勒乏病毒目Lefavirales。勒乏病毒目含中有包括杆状病毒科Baculoviridae在内的3个科,而杆状病毒科分为4个属:甲型杆状病毒属Alphabaculovirus、乙型杆状病毒属Betabaculovirus、丙型杆状病毒属Deltabaculovirus和丁型杆状病毒属Gammabaculovirus,该名录中杆状病毒科有85个主要种。根据ICTV网站病毒名称和种名的书写规范,杆状病毒的种名由其宿主昆虫的种名和病毒特性词(如nucleopolyhedrovirus和granulovirus)组成,其中宿主昆虫的属名首字母大写,其余字母均小写。病毒的种名(在用于系统分类时)书写全部用斜体,但其他情形时病毒名称(包括其宿主的属和种名)均采用正体书写。杆状病毒名称的缩写一般采用宿主属名和种名的前两位双字母+病毒特性词缩写的方式,但16种传统杆状病毒的缩写仍沿用宿主的属名和种名首位单字母+病毒特性词的缩写的方式。

棉铃虫病毒HaSNPVfp25k基因的克隆表达及抗体制备

根据棉铃虫单核衣壳核多角体病毒(Helicoverpaarmigerasinglenucleocapsidnucleopolyhedrovirus,HaSNPV)fp25k基因的序列,设计引物,引入适当的酶切位点,利用PCR扩增出基因片段。将该基因片段克隆至原核表达载体pProEXHTb,经IPTG诱导,在大肠杆菌DH5α中获得了高效表达,表达产物的大小为32kDa。纯化蛋白产物免疫家兔制备抗血清。该抗血清可与原核表达的GST-FP25K融合蛋白及在感染的昆虫细胞中表达的FP25K蛋白发生特异性免疫反应。该抗体的获得为深入研究FP25K蛋白的功能提供了基础。

重组棉铃虫病毒的外源基因向其他生物的转移

本文报道了基因工程棉铃虫核多角体病毒(HaSNPV-AaIT)的外源蝎子毒素基因(AaIT)是否会向环境中的植物病原微生物或捕食性天敌转移的实验结果。首先,于实验室内将重组病毒HaSNPV-AaIT与棉花黄萎病病菌(VerticilliumdahliaeLleb.)进行了长达90d的混合培养,在混合培养30d,60d和90d后分别提取棉花黄萎病病菌的基因组DNA,用AaIT基因作探针进行点杂交,结果显示无阳性信号。另外,从多次施用过重组病毒的棉花田中采集了120只龟纹瓢虫和七星瓢虫,利用健康蚜虫饲养3-4d,用碱解液处理瓢虫体表后,从处理液中可以检测到病毒DNA;但瓢虫体表经碱解液和Dnase处理后,从瓢虫体内提取的基因组DNA,用PCR和斑点杂交的方法,都没有检测到AaIT的序列存在。本研究的实验结果说明,基因工程病毒的外源基因向其它生物转移的可能性极低。

马尾松毛虫质多角体病毒NS5蛋白的表达和功能初步分析

马尾松毛虫质型多角体病毒湖南株第9个片段编码非结构蛋白NS5,利用pET-32a(+)载体带有组氨酸标记的重组蛋白进行表达,获得纯化的重组蛋白。利用凝胶电泳阻滞检测试验(EMSA)检测蛋白和核酸的结合作用,结果表明NS5蛋白能与病毒基因组dsRNA结合。

控制棉铃虫的生态学途径——病毒生防

张光裕,孙修炼:控制棉铃虫的生态学途径——病毒生防,《生态农业研究》,3(3)1995:26—29 棉铃虫是危害我国农业生产的主要害虫,危害棉花等多种作物。由于它对化学农药的抗性增强,单纯依靠化学农药难以控制该种害虫的发生和危害。因此,开展生态控制途径的研究具有重要意义。棉铃虫病毒杀虫剂是我国第一个成功开发的昆虫病毒杀虫剂。本文主要介绍棉铃虫核型多角体病毒(NPV)的基本特性、在环境中的稳定性、病毒生防技术及其效果。

斜纹夜蛾核多角体病毒郴州株的形态学、基因组酶切图谱及生物活性测定

对斜纹夜蛾核多角体病毒(SpliNPV)郴州株的多角体形态进行了扫描电镜观察,多角体直径在1.5～2.5μm之间;多角体经切片后透射电镜观察,每个病毒囊膜内包被的核衣壳数为2～7个;提取SpliNPV郴州株和广州株的基因组进行限制性内切酶分析,两者的图谱比较近似;分别以不同浓度的两株SpliNPV病毒悬液感染3龄初斜纹夜蛾幼虫,其半致死浓度分别为1.8×106 OBs/mL和4.2×106 OBs/mL,两者在统计学上没有显著差异。