核型多角体病毒杀虫剂.doc

2012-2013学年第二学期生物农药课程论文 核型多角体病毒杀虫剂 郝红敏 河南农业大学植物保护学院10级制药工程专业1班 学号：1007104006 摘 要: 随着化学农药问题的日益严重，昆虫病毒防治害虫是生物防治的一种有效方法。本文主要介绍核型多角体病毒的形态特征、杀虫机理、核型多角体病毒的改造以及病毒杀虫剂的生产与应用。 关键词：核型多角体病毒 ，杀虫剂，生产与应用 病毒杀虫剂是利用昆虫病毒的生命活动来控制那些直接和间接对人类和环境造成危害的昆虫。昆虫体内普遍存在病毒，已发现的有1600多种，主要包括核型多角体病毒、颗粒体病毒、质型多角体病毒、昆虫痘病毒和非包涵体病毒，其寄主昆虫主要属于鳞翅目，少数属于膜翅目、双翅目、鞘翅目和脉翅目。昆虫的幼虫感染病毒后容易死亡；成虫感染后不易死亡，但成为带毒者后对植物的危害会降低。 利用昆虫病毒来控制农林害虫和卫生害虫优点有： 宿主特异性高，能杀灭害虫而不影响害虫的天敌，因此，引起害虫的再猖獗与次要害虫数量上升等的可能性较小； 不会污染环境，对人畜安全； 后效作用明显； 昆虫病毒制剂生产容易、使用方便、成本低廉、适于推广。 （一） 核型多角体病毒的形态特征 1.1形态 核型多角体病毒（NPV）含包涵体，为多角体病毒Polyhedra。核型多角体直径：0.5~15微米（μm=μ=10-6米）病毒粒子直径：26~70毫微米，长200~400毫微米（nm=mμm=10-9米）粒子杆状，核含双股RNA被壳螺旋状。 不同的昆虫形态有所不同，如黄地老虎核多角体病毒（AsNPV）多角体大多呈六边形。大小一般为 l.7—2.6um，为多粒包埋类型，每个病毒束内有2—7个棱衣壳，以3—4个最多见。核衣壳为杆状，有的稍有弯曲，大小约为308nm × 52nm[3]。扁刺蛾核型多角体病毒(TsNPV) 在透射电镜下观察多角体平面观量不规则的四边形，五边形以及少量六边形。多角体大小不均一，为0.5～1.05um，平均直径为0.59um±0.13um。多角体在弱戚中作用 15分钟左右时，可看到多角体内的病毒粒子随机分布， 大小均一，并包埋于多角体的空膜中。同时，还可见到囊状的多角体空膜[4]。 1.2理化性状 主要成份蛋白质不同多角体所含的氨基酸成份不同；不溶于水和多种有机溶剂，如乙醇、乙醚、笨、丙酮等；不能为细菌或细胞蛋白酶破坏；活体外用Na2CO3的稀溶液（0.08~0.05M）溶解获得病毒粒子被食感染虫体，能在中肠释放粒子，多角体不溶于血淋巴，耐低温，－135~150℃下冻融5次不失活。 (二) 核多角体病毒防治害虫的机理 2.1 病毒的作用机制 病毒被昆虫幼虫取食后，多角体在昆虫肠道的碱性环境下溶解，有感染力的病毒粒子被释放出来。游离的病毒粒子通过围食膜的网眼吸附在中肠微绒毛上，脱掉套膜以核衣壳进入中肠细胞，病毒核酸在中肠细胞核中复制，但一般不形成多角体，只形成核衣壳。这些核衣壳获得囊膜后，从第一次受侵染的细胞中释放出来。释放出来的病毒粒子进入血腔，随昆虫血淋巴循环到达其他组织，开始第二次侵染。在病毒粒子第二次侵染的细胞核中，包含病毒粒子的多角体蛋白也在形成，开始时在病毒粒子表面附着无数多角体蛋白晶粒，以后蛋白晶粒不断积累，形成不定形的结晶小块，即“前多角体”。这些结晶小块不断增大，病毒粒子单个或成束地被包埋进去，形成具有一定形状的成熟多角体。多角体充满被侵染的细胞核， 核异常膨大，最后破裂，细胞随之解体而释放出多角体(其内包涵病毒粒子)。大量新复制的病毒粒子进入细胞之间的缝隙并向血腔(体腔)中扩散，感染组织细胞。然后病毒的多角体又进行下一次侵染，如此循环往复。昆虫感染病毒后 2～3d，血淋巴浑浊，在血球、气管基质和脂肪体等细胞中充满了多角体，导致细胞破裂，昆虫死亡[7,8]。 2.2 害虫感染病毒后的症状 发病后往往体色变黄、发白，行动异常，逐渐失去食欲；最后体内组织液化，体壁脆弱易破，流出脓汁样的体液。有些野外昆虫感染核型多角体病后，常向植物上部转移，爬至树顶，倒悬其上而死。液化体液下坠，使体躯前部膨大，皮肤则脆弱易裂，破后流出乳白色或褐色浓稠液，内含大量新形成的核多角体。无特殊臭味（未被细菌侵染前）。有时幼虫感染病毒量不足以使幼虫致死，幼虫仅在末龄时血淋巴稍乳白的感染病症，染病幼虫蛹期死亡。 （三） 核型多角体病毒的改造 3.1 插入神经毒素、激素和酶基因 目前认为有应用前景的是导入蝎毒素基因、螨神经毒素基因和蜂毒素基因。这类毒素可迅速将昆虫麻痹，使之停止取食和为害作物，而昆虫病毒可以继续增殖，杀死寄主。将昆虫毒素基因插入杆状病毒后的病毒杀虫效力可比野生型杆状病毒高30%～40%。昆虫的生理代谢受激素和酶的调控，把某些激素和酶的基因插入到昆虫病毒基因组中并表达，使之处于一个高