苏云金杆菌的利用现状、发展及问题探讨

到２００５年使生物农药使用量占到农药总量的３０％，２０１５年占到５０％。目前，我国农药耗用量每年达１５０万吨以上，按此比例计算，２００５年需生物农药４５万吨，２０１５年达７５万吨。而目前我国生物农药仅８０００吨，在农药总量中不到１％。由此可见，生物农药具有很好的发展前景。苏云金杆菌作为应用最广泛的生物农药，其发展潜力是可以预测的。

２苏云金杆菌的产生背景及发展

１９叭年，德国南部一个叫苏云金的小城镇上，一家面粉加工厂发生了一件怪事，一种叫地中海粉螟的仓库害虫，平时粉蛾飞舞，幼虫在面粉中爬来爬去，这一天，有人发现那些小爬虫突然卷曲死ｌ二。这件事弓ｆ起了生物学家贝尔内里的注意，经过无数次努力，贝尔内里从虫ｔｒ＿｜中分离出来这利，杆状细菌。４年以后．克林诺发现．在细菌的芽孢形成不久，还会形成一些正方形或菱形的晶体，可惜这个发现来被重视。１９５３年，汉纳证明了这种晶体是有赤的噩白晶体，粉螟幼虫自然死【＝＝的原因不吉臼明了。这种细菌以发现的地方命名，叫嚣云金杆菌。经过几十年的势力。科学家们用实验证明苏云金杆菌可以防治鳞翅曰、膜翅日、直翅目、鞘翅目等１３０多种害虫。

３苏云金杆菌的杀虫机理

苏云金杆菌杀虫作用的主要成分是孢子形成过程中产生的伴孢晶体（ＩｃＰｓ），它足单基因表达的产物”。。伴孢晶体经敏感昆虫口服后，在中肠碱性环境中，被降梓为活性的多肽片断（ＩｃＰ的毒性片断包含三个不同的结构域。一般认为结构Ｉ参与孔道的形成．结构域ＩＩ决定毒素与受体的特异性结合。结构域ＩＩＩ主要调节毒素的活性）”’，再与巾肠受体蛋白（陷锄）结合，形成细胞膜通道，破坏渗透膜，引起细胞溶解，展终导致虫体死亡。ＩｃＰ的杀虫作用表现出种属专一性，然而，ＩｃＰ对敏感昆虫的特异性和毒力，除决定于菌株本身外，还决定于昆虫肠液对伴孢晶体的溶解和激活方式，幼虫中肠上皮细胞毒蛋白专一性受体的存在以及昆虫对ＢＴ的抗性“３。目前，全世界拱分离到５００００株苏云金杆菌，分为６２种血清型和矩种。这些血清型和亚种分别具有不同的杀虫基因，加上每一种苏云金芽孢杆菌可同时含有多种杀虫基因，从而使苏云金芽孢杆菌的杀虫活性具有多样性５’。

４苏云金杆菌的综合利用

４１ＢＴ对防治小地老虎

小地老虎（ＡｇｒｏｔｉｓｙｐｓｉｌｏｎＲｏｔｔｅｍｂｅｒｇ）属鳞翅目夜蛾科，是一种迁飞性重要农业害虫。近年来，国内外许多学者对小地老虎的生物防治进行了广泛的研究。有关ＢＴ的研究表明：苏云金杆菌的许多业种对小地老虎都有一定的致死毒性。ＢＴ对小地老虎皿致死效应主要表现为，幼虫和蛹发育延迟、成虫产卵期延长，寿命减短、产卵期下降、成虫及蛹变形等。从总体上看，ＢＴ对夜蛾科害虫防治效果不理想，但我们可以充分利用ＢＴ的亚致死效应，采用ＢＴ与低剂量农药的组合来达到防治目的。ＡＬ—ｚｕｂａｌｉ—ＡＮ０利用ＢＴ与农药的协调增效作用，使用低剂量的Ｂａｃｔｏｓ∞ｉｎｅ筇云金业种．分别与几种农药结合来防治小地老虎，取得了令人满意的结果”１。

４２ＢＴ防治仓贮害虫

的问题亟待解决。

５．１抗性问题

５．１．１抗性问题

早在５０年代苏云金芽孢制剂就开始使用，人们亦曾对苏云金芽孢杆菌杀虫剂是否会像化学农药一样产生抗药性提出问题””。在８０年代以前由于一直都没有检测到昆虫的ＢＴ抗性，因而认为昆虫的抗性问题也是一个遥远的问题。然而，自１９８３年开始报道以来，抗性问题不断在实验室和田问得到证实…’。现在，在实验室内己能比较容易的筛选出许多抗性品系（ｓＴｏＮＥＥＴＡＬ，１９８９）。近几年在大田分离得到了对苏云金制剂的敏感性下降了几十到几百的目标害虫抗性品系（ＦＥＲＲＥＥＴＡＬ．，１９９１；ＭＯＲＩｓＨＩＴＡＥＴＡＬ，１９９２）。在我国的许多地方也已经发现大田小菜蛾对ＢＴ制剂的抗性成倍增加（戴承铺等，１９９４）。

５．１．２解决途径

①不同ＢＴⅡ种的轮换、混合使用

由于苏云金芽孢杆菌心业种不断筛选，不同亚种问的基因结构、活性谱不同，因此，不同业种的轮换、混合使用足阻Ｉｆ：和延缓抗性产生的有效途径。但是另一方面，有交互抗性的菌株问混合１ｉ能有效阻止其抗性形成，延缓作用也不大。（ＭｃＧａｎｇｈｅｙ等，１９９２）

②多毒蛋白基因ＢＴ菌株的开发

通过将不同ＩｃＰｓ基因转移到合适的受菌体巾实现优化组合，１ｉ仅可以扩大杀虫活性谱．而且可能增加表达量和延长持效期“”。

＠ＢＴ杀虫剂与少量戒药混合使用

由于苏云金芽孢杆菌与化学农药没有交互作用，所以苏云金芽孢杆菌与低剂量的农药混合使用．既能提高杀虫效果．又能降低两者对害虫的选择压力，从而延缓抗性的形成和发展”…。

④改变施用剂量

降低毒琢白使用剂量，一是可咀减少每年害虫的代数，延缓抗性进化速度：二是可使天敌免受重创而保持相对活跃。

⑤ＢＴ植物种植区设立防护带

目前．新基因植物多是结构表达单一的毒蛋白基因，极易导致和加速抗性的产生。在转ＢＴ植物大田设立非抗虫植物取．为昆虫提供避难所，使敏感昆虫较易存活下来，相对增加群体中敏感昆虫的比例．从而可减缓昆虫抗性形成速度。

５．２持效性问题

目前．我国生产的ＢＴ制剂主要用于防治敏感性鳞翅目害虫，不仅品种单一．防止范围窄，而且在防治方法上类似于化学防治的短期防治，难以发挥微生物杀虫剂的持续控制效果““。国际上生产的三大类ＢＴ商品制剂也主要用于防治地上害虫．与国内生产的ＢＴ制剂存在类似的问题。这些都是由于阳光中紫外线能使ＩｃＰ和芽孢失活而丧失杀虫效果““。

纵观ＢＴ的选育、开发史，很太一部分ＢＴ菌株都是来源于土壤，因此，其芽孢可在土壤中艮期存活，且ＩＣＰ避免了紫外线的照射．可＆期保持其杀虫效力的特性。而到今天为止，国际上还没有专门用于防治地下害虫的商品化ＢＴ杀虫剂问世。因此，开发用于防治地下害虫的ＢＴ杀虫剂对从事ＢＴ研究的科学工作这是一个严峻的挑战。这无疑也将推动ＢＴ杀虫剂产业的发展。

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６结论

苏云金杆菌对１５０多种农业害虫都有防效。它作为生物农药的重头戏，发展是必然的。对于苏云金杆菌存在的问题。塌主要的就是抗性问题和持效性问题。只要克服了这两个问题，苏云金杆菌的发展与普及将毫无疑问。这对于我们来说，是一个严峻的挑战，也是２ｌ世纪发展的需要。

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