微生物殺蟲劑的特點與分類及其他殺蟲細(xì)菌!
小楊 / 2024-02-20 09:09:53
百歐博偉生物:利用微生物防治害蟲至少已有百年的歷史,近年來“以菌治蟲”的研究更受世人重視。已知的殺蟲微生物近 1 600 種,包括細(xì)菌、真菌、病毒、立克次氏體和原生動物,其中主要的是細(xì)菌、真菌和病毒。但至今,真正實用的殺蟲微生物種類并不多,還有一些正在發(fā)掘和研究中。
一、微生物殺蟲劑的特點與分類
微生物殺蟲劑選擇性強,可以避免對人、畜和害蟲天敵的毒害,害蟲對微生物殺蟲劑的抗藥性也不易發(fā)生,可以解決和緩和由于大量施用化學(xué)農(nóng)藥而造成的多種不良后果。但利用微生物殺蟲劑也有它不利的一面,由于它選擇性較強,這對同時發(fā)生幾種害蟲的防治具有局限性。微生物殺蟲劑的殺蟲效果往往受環(huán)境條件的明顯制約,如真菌制劑在干旱條件下則很難發(fā)揮作用。另外,微生物殺蟲劑作用的發(fā)揮需要一個時間過程,即有個害蟲受侵染發(fā)病的過程,所以效果遲緩,必須選擇適宜的防治時間才能獲得有效防治效果。
按殺蟲微生物的主要特點,可分為兩類,一類是能殺死害蟲的生物毒素,如蘇云金桿菌等,它們被敏感害蟲吞食,或由其他途徑侵入蟲體后,敏感害蟲中毒死亡。另一類是敏感害蟲的傳染性病原體,敏感害蟲被感染后發(fā)病,并成為傳染源擴散,使敏感害蟲流行病害。例如
白僵菌、金龜子乳狀病桿菌和各種昆蟲病毒等等。
二、蘇云金桿菌及其他殺蟲細(xì)菌
蘇云金桿菌( Bacillus thringiensis Berliner )是以分離地德國的蘇云金( Thuringen )命名的。1909 年德國蘇云金地方的一個面粉廠,發(fā)現(xiàn)一批染病的地中海粉螟( Anagasta kuhniella )幼蟲,由柏林納( Berliner )首先分離出這種細(xì)菌,1915 年命名為蘇云金桿菌。1930 年以后,開始用于防治農(nóng)業(yè)害蟲。我國于 1950 年引進(jìn)蘇云金桿菌,以后又相繼分離出殺螟桿菌、青蟲菌、松毛蟲桿菌和 140 桿菌等。
蘇云金桿菌( Bacillus thuringiensis )是 G + 的好氧性芽孢桿菌,營養(yǎng)體大小 (1.0~l.2) m m × (3.0~5.0) m m ,兩端鈍圓,周生鞭毛能運動,少數(shù)無鞭毛,單個或 2~5 個細(xì)胞成鏈狀。營養(yǎng)體長到一定階段,細(xì)胞內(nèi)含物出現(xiàn)濃縮凝聚現(xiàn)象,隨后在細(xì)胞的一端逐漸形成橢圓形或圓形的芽孢,在另一端則出現(xiàn)一個,兩個或多個菱形或正方形等不同形態(tài)的晶體,稱為伴孢晶體,大小約 0.6 m m × 2.0 m m 。蘇云金桿菌對營養(yǎng)條件要求不高,能利用多種碳源、氮源。生長最適溫度 28 ℃ ~30 ℃,適宜酸堿度中性。培養(yǎng)時要求通氣。
蘇云金桿菌在蛋白胨、牛肉膏、瓊脂培養(yǎng)基上形成的菌落呈圓盤狀、直徑 lmm 左右,顏色灰白而濕潤,邊緣不整齊,表面無光澤,有較粗糙且均勻的放射狀皺紋。不同變種菌落形態(tài)有差異,如青蟲菌、殺螟桿菌、松毛蟲桿菌菌落則表面光滑。
根據(jù)不同菌株的鞭毛抗原 (H 抗原 ) 、酯酶圖形及生化特性的差別,可將蘇云金桿菌區(qū)分為若干亞種。
蘇云金桿菌產(chǎn)生的毒素主要是伴孢晶體,又稱δ - 內(nèi)毒素。它是一種蛋白質(zhì)晶體,完整的伴孢晶體并無毒性,當(dāng)它被敏感昆蟲的幼蟲吞食后,在腸道堿性條件和酶的作用下,伴孢晶體能水解成毒性肽,毒性肽分子量大小依變種的不同而不同。
對伴孢晶體毒素敏感的昆蟲種類主要有鱗翅目、雙翅目和鞘翅目的幼蟲,但并不是這三目中的所有種都敏感。當(dāng)敏感幼蟲吞食含伴孢晶體和芽孢的混合制劑后,在腸道中被水解產(chǎn)生的毒性肽很快發(fā)生毒性,幼蟲停止取食,麻痹,進(jìn)一步作用使中腸的上皮細(xì)胞遭受破壞,芽孢侵入血腔,并在那里萌發(fā)和繁殖,使幼蟲患敗血癥,同時腸液也進(jìn)人血腔使血液 pH 值上升( 6.8~ 8.0 ),幼蟲全身癱瘓,蟲體軟化、腐爛、發(fā)黑,最終死亡。
一些蘇云金桿菌的變種還可分泌一種水溶性的蘇云金素,又稱β - 外毒素,由于它能忍耐 121 ℃( l5min )的高溫和對家蠅幼蟲有毒性,故又稱熱穩(wěn)定外毒素或蠅毒素。蘇云金素是廣譜毒素,對較多目的昆蟲有毒性。此外蘇云金桿菌還有產(chǎn)生卵磷脂酸 C 、幾丁質(zhì)酶、葉蜂毒素等多種有毒效的成分。
蘇云金桿菌類的生產(chǎn),我國主要采用液體發(fā)酵工業(yè)化生產(chǎn)的方法。工業(yè)產(chǎn)品每 ml 活孢子數(shù)應(yīng)達(dá)到 100 億以上,晶體和孢子的比例越大表示晶體毒素含量高,質(zhì)量好?;钛挎邤?shù)和毒力不一定相關(guān)。
蘇云金桿菌制劑的使用,可以噴霧、噴粉、潑澆,也可制成毒土或顆粒劑。一般常用濃度為每 ml 菌液含 500 萬 ~5000 萬活孢子。在農(nóng)林、貯糧和環(huán)衛(wèi)害蟲中,應(yīng)用蘇云金桿菌制劑防治菜青蟲、小菜蛾、稻苞蟲、稻縱卷葉螟、棉造橋蟲、玉米螟、茶毛蟲、煙青蟲、松毛蟲、避債蛾、銀度谷螟、米蛾、蚊等,已取得顯著效果。
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