第四章生物农药
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第四章 生物农药
第四章生物农药
第一节 概述
• 1、生物农药概念 • 2、生物农药分类 • 3、生物农药的特点 • 4、生物农药的研究应用现状
第四章生物农药
1、生物农药概念
• 广义上生物农药是指直接利用生物产生的生物活 性物质或生物活体作为农药，以及人工合成的与 天然化合物结构相同的农药。
• 指用来防治农业病虫草鼠害和卫生害虫等有害生 物的生物活体及其生理活性物质，并可以制成商 品上市流通的生物源制剂，包括微生物源（细菌、 病毒、真菌及其次级代谢产物等）、植物源、动 物源和抗病虫草害的转基因植物等”。
• 真菌类生物农药一般是农业有害生物的致 病真菌, 如白僵菌、绿僵菌、淡紫拟青霉(防 治植物线虫)、毒力虫霉(防治蚜虫)、和蜡 蚧轮枝菌(防治白粉虱)、绿毛粘帚霉(防治 萝卜立枯病) 等。
• 除B.t 外, 我国开发成功的细菌制剂还有亚 宝(枯草杆菌)、力宝(假单胞杆菌)、增产菌 (蜡质芽孢杆菌) 等。
第四章生物农药
生物体农药
动物体农药 天敌昆虫、捕食螨、 转基因昆ຫໍສະໝຸດ Baidu等
植物体农药 转基因作物等
生物农药
微生物体农药 真菌、细菌、病毒、 线虫、微孢子虫等
植物源生物化学农药 毒素、激素、 防卫素、植物源昆虫激素等
生物化学农药 动物源生物化学农药 昆虫信息素、
昆虫激素、毒素等
微生物源生物化学农药 抗生素、毒 素类等
• 我国已成功研究出了十几种有开发前景的病毒株 系, 其中棉铃虫核多角体病毒、斜纹夜蛾多角体病 毒和粘病毒已登记注册, 年使用面积达到百万公顷 以上。正在研究的有甜菜夜蛾核多角体病毒、八 字地老虎核多角体病毒、杉叶毒蛾核多角体病毒、 灰菜尺蛾多角体病毒等。
第四章生物农药
棉铃虫幼虫的环节处被核型多角体病毒感染.
第四章生物农药
4、生物农药的研究应用现状
• 4.1 生物体农药 • 动物体农药 • 植物体农药 • 微生物体农药
第四章生物农药
• 动物体农药 天敌昆虫、捕食螨、赤眼蜂等 • 动物体农药的另外开发途径－－昆虫进行
基因工程改造 • 将对杀虫剂的抗性基因转到天敌中，使其
产生抗药性，提高田间竞争力。如带抗有 机磷农药基因的工程益螨 • 将害虫显性不育基因导入雄虫体内培养不 育雄虫，干扰其后代的正常生育。
第四章生物农药
忌避与拒食作用 阻止感知昆虫与之接触的化学物质叫忌避剂或驱避
剂。大多为挥发性物质，Norris 1990年在其专著中 列出了137种产生昆虫忌避剂的植物。当归、辣蓼、 鱼腥草、山奈、芹菜籽、八角茴香、薄荷等对蚜虫及 某些仓库害虫有很好的忌避效果。
第四章生物农药
第二节 植物源农药
一、概念 植物源农药：利用植物的某些部位， 提取其有效成份制成具有杀虫、 杀菌、除草、抗病毒或调节植物 生长等的农药。
第四章生物农药
二、植物源农药的特点
（1）大多数植物源农药对哺乳动物毒性较低， 使用中对人畜比较安全；
（2）防治谱较窄，甚至有明显的选择性； （3）对环境的压力小，对非靶标生物安全； （4）大多数植物源农药作用缓慢，在遇到有
第四章生物农药
• 4.2 生物化学农药 • 动物源生物化学农药 • 微生物源生物化学农药 • 植物源生物化学农药
第四章生物农药
• 动物源生物化学农药 • 动物源生物化学农药中, 最常见的是昆虫信
息素类, 尤其是性信息素类。对报警信息素、 聚集信息素和踪迹信息素也有一定的研究。 昆虫激素在昆虫体内的含量极少, 对其开发 一般是人工合成相同的化合物, 加工为农药 使用。
第四章生物农药
• 植物体农药：直接利用作物本身为载体, 经 基因修饰或重组而开发为农药。
• 这里所说的植物体农药是指在作物中引入 一个目的基因, 而使植物组织产生一种原来 不具备的、对病虫害有抵御作用的物质, 或 可免受某些有毒物质的损害, 这样的基因重 组作物才是植物体农药。
第四章生物农药
微生物体农药
害生物大量发生时往往不能及时控制危害； （5）多种成分协同发挥作用； （6）延缓抗性。
第四章生物农药
三、植物源农药作用机制
作用方式与机理
胃毒作用 苦皮藤素V主要破坏中肠肠壁细胞膜及细胞器膜 川楝素破坏中肠组织，阻断神经传导而导致害虫
麻痹、昏迷、死亡。
触杀作用 主要有除虫菊、鱼藤、烟草等。
除虫菊素主要作用于昆虫的神经系统；鱼藤中的活 性成分鱼藤酮作用于电子呼吸链；烟草中的主要杀 虫成分，作用于乙酰胆碱受体。
第四章生物农药
3、生物农药的特点
• 专一性强，活性高 • 对环境安全 • 对非靶标生物相对安全 • 开发利用途径多 • 作用机理不同于常规农药 • 种类繁多，研发的选择余地大
第四章生物农药
• 天敌类动物体农药可以人工繁育, 也可以引 种释放。微生物类生物农药可以直接利用, 也可以经基因重组后利用。生物化学类农 药不但可直接利用或经人工合成后利用
第四章生物农药
球孢白僵菌(Beauveria bassiana) 的菌丝长出金龟甲尸体表面
松毛虫
球第孢四章白生物僵农药菌杀死松毛虫、蝗虫和家蚕
• 用于害虫防治的病毒主要是核多角体病毒(N PV )、 Baculoviridae 科的颗粒体病毒(GV)、Reoviridae 科的细胞质多角体病毒(CPV) 和Poxviri2dae 科的 昆虫痘病毒。
第四章生物农药
2.生物农药的分类
人工创制农药
完全创制农药
农药
天然产物模版改造农药
天然产物农药
矿物农药 生物农药
第四章生物农药
无机农药
矿物油农药 生物体农药 生物化学农药
• 生物体农药：指用来防除病、虫、草等有 害生物的商品活体生物。
• 生物化学农药：是指从生物体中分离出的、 具有一定化学结构的、对有害生物有控制 作用的生物活性物质，该物质若可人工合 成，则合成物结构必须与天然物质完全相 同。（但允许所含异构体在比例上的差异）
第四章生物农药
• 植物源农药 • 主要是利用植物体内的次生代谢物质, 如木脂素类、
黄酮、生物碱、萜烯类等。
• 这些物质是植物自身防御功能及与有害生物适应 演变、协同进化的结果, 其中的多种次生代谢物质 对昆虫具有拒食、毒杀、麻醉、抑制生长发育及 干扰正常行为的活性, 对多种病原菌及杂草也有抑 制作用。国外研究较多的有印楝、番荔枝、巴婆、 万寿菊等植物, 其中最成功的当属印楝。
第四章生物农药
第一节 概述
• 1、生物农药概念 • 2、生物农药分类 • 3、生物农药的特点 • 4、生物农药的研究应用现状
第四章生物农药
1、生物农药概念
• 广义上生物农药是指直接利用生物产生的生物活 性物质或生物活体作为农药，以及人工合成的与 天然化合物结构相同的农药。
• 指用来防治农业病虫草鼠害和卫生害虫等有害生 物的生物活体及其生理活性物质，并可以制成商 品上市流通的生物源制剂，包括微生物源（细菌、 病毒、真菌及其次级代谢产物等）、植物源、动 物源和抗病虫草害的转基因植物等”。
• 真菌类生物农药一般是农业有害生物的致 病真菌, 如白僵菌、绿僵菌、淡紫拟青霉(防 治植物线虫)、毒力虫霉(防治蚜虫)、和蜡 蚧轮枝菌(防治白粉虱)、绿毛粘帚霉(防治 萝卜立枯病) 等。
• 除B.t 外, 我国开发成功的细菌制剂还有亚 宝(枯草杆菌)、力宝(假单胞杆菌)、增产菌 (蜡质芽孢杆菌) 等。
第四章生物农药
生物体农药
动物体农药 天敌昆虫、捕食螨、 转基因昆ຫໍສະໝຸດ Baidu等
植物体农药 转基因作物等
生物农药
微生物体农药 真菌、细菌、病毒、 线虫、微孢子虫等
植物源生物化学农药 毒素、激素、 防卫素、植物源昆虫激素等
生物化学农药 动物源生物化学农药 昆虫信息素、
昆虫激素、毒素等
微生物源生物化学农药 抗生素、毒 素类等
• 我国已成功研究出了十几种有开发前景的病毒株 系, 其中棉铃虫核多角体病毒、斜纹夜蛾多角体病 毒和粘病毒已登记注册, 年使用面积达到百万公顷 以上。正在研究的有甜菜夜蛾核多角体病毒、八 字地老虎核多角体病毒、杉叶毒蛾核多角体病毒、 灰菜尺蛾多角体病毒等。
第四章生物农药
棉铃虫幼虫的环节处被核型多角体病毒感染.
第四章生物农药
4、生物农药的研究应用现状
• 4.1 生物体农药 • 动物体农药 • 植物体农药 • 微生物体农药
第四章生物农药
• 动物体农药 天敌昆虫、捕食螨、赤眼蜂等 • 动物体农药的另外开发途径－－昆虫进行
基因工程改造 • 将对杀虫剂的抗性基因转到天敌中，使其
产生抗药性，提高田间竞争力。如带抗有 机磷农药基因的工程益螨 • 将害虫显性不育基因导入雄虫体内培养不 育雄虫，干扰其后代的正常生育。
第四章生物农药
忌避与拒食作用 阻止感知昆虫与之接触的化学物质叫忌避剂或驱避
剂。大多为挥发性物质，Norris 1990年在其专著中 列出了137种产生昆虫忌避剂的植物。当归、辣蓼、 鱼腥草、山奈、芹菜籽、八角茴香、薄荷等对蚜虫及 某些仓库害虫有很好的忌避效果。
第四章生物农药
第二节 植物源农药
一、概念 植物源农药：利用植物的某些部位， 提取其有效成份制成具有杀虫、 杀菌、除草、抗病毒或调节植物 生长等的农药。
第四章生物农药
二、植物源农药的特点
（1）大多数植物源农药对哺乳动物毒性较低， 使用中对人畜比较安全；
（2）防治谱较窄，甚至有明显的选择性； （3）对环境的压力小，对非靶标生物安全； （4）大多数植物源农药作用缓慢，在遇到有
第四章生物农药
• 4.2 生物化学农药 • 动物源生物化学农药 • 微生物源生物化学农药 • 植物源生物化学农药
第四章生物农药
• 动物源生物化学农药 • 动物源生物化学农药中, 最常见的是昆虫信
息素类, 尤其是性信息素类。对报警信息素、 聚集信息素和踪迹信息素也有一定的研究。 昆虫激素在昆虫体内的含量极少, 对其开发 一般是人工合成相同的化合物, 加工为农药 使用。
第四章生物农药
• 植物体农药：直接利用作物本身为载体, 经 基因修饰或重组而开发为农药。
• 这里所说的植物体农药是指在作物中引入 一个目的基因, 而使植物组织产生一种原来 不具备的、对病虫害有抵御作用的物质, 或 可免受某些有毒物质的损害, 这样的基因重 组作物才是植物体农药。
第四章生物农药
微生物体农药
害生物大量发生时往往不能及时控制危害； （5）多种成分协同发挥作用； （6）延缓抗性。
第四章生物农药
三、植物源农药作用机制
作用方式与机理
胃毒作用 苦皮藤素V主要破坏中肠肠壁细胞膜及细胞器膜 川楝素破坏中肠组织，阻断神经传导而导致害虫
麻痹、昏迷、死亡。
触杀作用 主要有除虫菊、鱼藤、烟草等。
除虫菊素主要作用于昆虫的神经系统；鱼藤中的活 性成分鱼藤酮作用于电子呼吸链；烟草中的主要杀 虫成分，作用于乙酰胆碱受体。
第四章生物农药
3、生物农药的特点
• 专一性强，活性高 • 对环境安全 • 对非靶标生物相对安全 • 开发利用途径多 • 作用机理不同于常规农药 • 种类繁多，研发的选择余地大
第四章生物农药
• 天敌类动物体农药可以人工繁育, 也可以引 种释放。微生物类生物农药可以直接利用, 也可以经基因重组后利用。生物化学类农 药不但可直接利用或经人工合成后利用
第四章生物农药
球孢白僵菌(Beauveria bassiana) 的菌丝长出金龟甲尸体表面
松毛虫
球第孢四章白生物僵农药菌杀死松毛虫、蝗虫和家蚕
• 用于害虫防治的病毒主要是核多角体病毒(N PV )、 Baculoviridae 科的颗粒体病毒(GV)、Reoviridae 科的细胞质多角体病毒(CPV) 和Poxviri2dae 科的 昆虫痘病毒。
第四章生物农药
2.生物农药的分类
人工创制农药
完全创制农药
农药
天然产物模版改造农药
天然产物农药
矿物农药 生物农药
第四章生物农药
无机农药
矿物油农药 生物体农药 生物化学农药
• 生物体农药：指用来防除病、虫、草等有 害生物的商品活体生物。
• 生物化学农药：是指从生物体中分离出的、 具有一定化学结构的、对有害生物有控制 作用的生物活性物质，该物质若可人工合 成，则合成物结构必须与天然物质完全相 同。（但允许所含异构体在比例上的差异）
第四章生物农药
• 植物源农药 • 主要是利用植物体内的次生代谢物质, 如木脂素类、
黄酮、生物碱、萜烯类等。
• 这些物质是植物自身防御功能及与有害生物适应 演变、协同进化的结果, 其中的多种次生代谢物质 对昆虫具有拒食、毒杀、麻醉、抑制生长发育及 干扰正常行为的活性, 对多种病原菌及杂草也有抑 制作用。国外研究较多的有印楝、番荔枝、巴婆、 万寿菊等植物, 其中最成功的当属印楝。