10生物农药.ppt

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 3加入加入WTO后，国际上对中国农产品出口采后，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。达标导致退柜、当场销毁情况时有发生。4 4随着经济的发展随着经济的发展,人类对赖以生存人类对赖以生存的环境质量和生活质量要求更高的环境质量和生活质量要求更高对对农药的安全性要求日趋严格农药的安全性要求日趋严格加入加入WTOWTO后国际上对我国严厉的绿色壁垒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；提高农产品质量保护；增加农民收入；提高农产品质量具有重要意义。具有重要意义。5 5指其安全质量符指其安全质量符合有关强制性国合有关强制性国家标准及法律、家标准及法律、法规规定的农产法规规定的农产品及初加工品。品及初加工品。绿色食品是指无公害、无污染的绿色食品是指无公害、无污染的安全、优质、营养，经过专门机安全、优质、营养，经过专门机构认定，许可使用绿色食品构认定，许可使用绿色食品 标标志的食品。志的食品。有机食品是指以有机方式生产加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认证机构认证的农副产品及其加工品。工品。6生物农药概况生物农药概况 生物农药生物农药：是利用生物体本身或由生物体产生：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。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：生物农药一般可分为两大类：利用生物体利用生物体 利用源于生物体的生理活性物质利用源于生物体的生理活性物质7生生物物农农药药利用生物利用生物天敌昆虫天敌昆虫源于生物的源于生物的生理活性物质生理活性物质微生物微生物放饲不育昆虫放饲不育昆虫捕食螨捕食螨性信息素性信息素摄食抑制剂摄食抑制剂保幼激素保幼激素抗生素抗生素图图10-1-1 10-1-1 生物农药的分类生物农药的分类源于植物的生理活性物质源于植物的生理活性物质细菌细菌病毒病毒真菌真菌线虫线虫拮抗微生物拮抗微生物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生物农药的生物农药的优点优点：对害物选择性高，对生态环境影响较小；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；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。昆虫不易产生抗性。生物农药的生物农药的缺点缺点：药效反应较慢；药效反应较慢；贮存使用不方便。贮存使用不方便。10微生物农药微生物农药 微生物杀虫剂种类很多，已经发现的有微生物杀虫剂种类很多，已经发现的有20002000多多种，按照微生物的分类可分为细菌、病毒、真菌、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。放线菌和线虫等。一、细菌杀虫剂一、细菌杀虫剂 细菌杀虫剂是国内研究开发较早的生产量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。是最具有代表性的品种。11 苏芸金芽胞杆菌（苏芸金芽胞杆菌（B.t.B.t.）是一种能产生）是一种能产生伴胞晶体伴胞晶体毒素，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。毒性杀虫剂。伴孢晶体伴孢晶体：少数芽孢杆菌在形成：少数芽孢杆菌在形成芽孢的同时，在菌体另一端的原芽孢的同时，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，称为碱溶性蛋白晶状体内含物，称为伴孢晶体。伴孢晶体。12晶体毒素蛋白晶体蛋白空间结构13作用机制作用机制伴孢晶体伴孢晶体鳞翅目幼虫口服鳞翅目幼虫口服伴孢晶体在肠道迅速溶解伴孢晶体在肠道迅速溶解（中肠（中肠pHpH为为9.0-10.59.0-10.5）吸附于上皮细胞，引起渗透性丧失，肠道穿孔吸附于上皮细胞，引起渗透性丧失，肠道穿孔昆虫不再进食，昆虫不再进食，1 13 3天后饿死天后饿死 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BtBt玉米（右）16受BtBt基因保护的成熟棉花17二、病毒杀虫剂二、病毒杀虫剂 病毒杀虫剂病毒杀虫剂是一类以昆虫为寄主的病毒类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展迅速。应用比较普遍的有核型多角体病毒（NPVNPV）、颗粒体病毒（）、颗粒体病毒（GVGV）等。）等。（一）作用机制（一）作用机制 胃毒，害虫吞食病毒杀虫剂后，胃毒，害虫吞食病毒杀虫剂后，包涵体溶解，释放病毒颗粒。包涵体溶解，释放病毒颗粒。18AnNPV-infectedhelicoverpalarvathathasruptured，releasingmillionsofinfectiousvirusparticles19Innature,infectiousvirusparticles(virions)areembeddedinacrystallineproteinstructurecalledapolyhedralinclusionbody(PIB).PIBsareverysmall,withanaveragediameterofonemicron(1m=one-millionthofametre).EachPIBcontainshundredsofvirions.20CaterpillarsingestthePIBsalongwiththeirfood.Withinseconds,thePIBsdissolveinthecaterpillarshighlyalkalinemidgut,releasingthevirions.21Thevirionspassthroughthemidgutliningintothecaterpillarshaemocoel(blood)andsubsequentlyinvadethecytoplasmandnucleiofsusceptiblecells.Virtuallyallthetissuecellsaresusceptible.22VirionsandPIBsassembleandformwithinthecellnuclei.23ThecellseventuallydisintegrateandreleasethePIBsbackintotheenvironmentforreinfection.2425（二）病毒杀虫剂的特性（二）病毒杀虫剂的特性优点优点缺点缺点1.寄主特异性强，有利于环境寄主特异性强，有利于环境保护保护2.安全性高，对人和非目标生安全性高，对人和非目标生物安全物安全3.病毒可在同一世代的个体之病毒可在同一世代的个体之间蔓延传染，有些还可传染间蔓延传染，有些还可传染给下一世代给下一世代4.由于不影响天敌和寄生物，由于不影响天敌和寄生物，因此在综合害物管理中使用因此在综合害物管理中使用较为理想较为理想1.特异性限制了市场规特异性限制了市场规模和商业产品的开发模和商业产品的开发2.不适用防治复杂的害不适用防治复杂的害虫群体虫群体3.对施药时间的要求较对施药时间的要求较为严格为严格4.生产成本昂贵生产成本昂贵5.为保持活性，贮存条为保持活性，贮存条件要求较高件要求较高表表10-2-3 10-2-3 病毒杀虫剂的优缺点病毒杀虫剂的优缺点26（三）病毒杀虫剂的商品生产方法（三）病毒杀虫剂的商品生产方法1 1、活体生产法、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。生产方式。（1 1）寄主昆虫）寄主昆虫 大规模生产病毒的关键是需要繁殖快、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。生长健壮的寄主昆虫。（2 2）环境因子）环境因子 包括营养、容器大小、温湿度、虫口包括营养、容器大小、温湿度、虫口密度、性别比例、光照等。密度、性别比例、光照等。（3 3）病毒接种、生长和收集）病毒接种、生长和收集272 2、离体生产法、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。器培养技术，大规模生产病毒。优点：优点：可大量生产可大量生产过程可实现自动化过程可实现自动化能采用细胞培养技术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能够严格监测和控制营养及环境条件的变化缺点：缺点：成本高成本高283 3、制剂生产、制剂生产 传统化学杀虫剂有液剂、乳油、可湿性粉剂、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粉剂、颗粒剂和饵剂等。病毒杀虫剂使用最多的是可可湿性粉剂湿性粉剂、粉剂粉剂或或饵剂饵剂，因为这类制剂能使昆虫致病，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。病毒粒子包裹在天然蛋白基质内。29三、真菌杀虫剂三、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。有：白僵菌、绿僵菌、拟青霉、座壳孢菌和轮枝菌。特点：特点：寄生谱较广寄生谱较广 触杀触杀 真菌通过浸染角质层（表皮）来感染寄主。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3233绿僵菌灭蝗虫34农用抗生素农用抗生素 农用抗生素是微生物的代谢产物，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。常被用于促进生长和预防疾病。一、研究历史一、研究历史二、杀菌剂：二、杀菌剂：杀真菌剂、杀细菌剂、杀病毒剂杀真菌剂、杀细菌剂、杀病毒剂三、杀虫剂三、杀虫剂 35表表10-6-6 10-6-6 生物防治的优缺点生物防治的优缺点生物农药的发展趋势生物农药的发展趋势项目项目化学防治化学防治生物防治生物防治残留毒性残留毒性选择性选择性对人、畜及其它动物的毒性对人、畜及其它动物的毒性抗性抗性效果效果质量管理（施用、操作）质量管理（施用、操作）大量生产大量生产有有有或无有或无有有出现出现速效，受环境影响小速效，受环境影响小容易容易便宜、稳定便宜、稳定很少或没有很少或没有有有无无基本没有基本没有缓效，受环境影响大缓效，受环境影响大稍复杂稍复杂困难困难3637