真菌类生物农药

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1、第三讲 真菌类生物农药问答：什么是真菌？一、真菌概说真菌：没有根、茎、叶和叶绿素的植物，有真正细胞核、没有叶绿素的生物，可以进行有性或无性生殖，能产生孢子，营养体通常成丝状的有分枝的结构，有甲壳质或纤维素的细胞壁，并且常常是吸收营养的生物。包括鞭毛菌亚门、接合菌亚门、子囊菌亚门、担子菌亚门和半知菌亚门分布广泛，有5100属，45000种，据估计有十万种。真菌与人类关系密切：病原菌：植物病害（90），有益菌：食品（酿造食品、），药材（茯苓、马勃、牛肝菌） 、药物（青霉素）、头孢菌素二、昆虫的病原真菌1 昆虫真菌性病害特点虫体僵硬，一般无丑味，2 病原菌的作用机制菌丝体的侵染作用；毒素的分泌；菌丝

2、体的变形繁殖3、昆虫病原真菌的种类与分布目前发现的虫生真菌有800多种，报道的主要在半知菌和丝孢纲4、昆虫病原真菌的特点具备显著的流行(无国界)潜力种类繁多(800种以上) 我国已报道430种（至少30个新种）白僵菌应用 举世瞩目中国虫生真菌研究中心杀虫谱：比Bt窄，但比病毒广应用上的特点： 流行有利性： 特异产孢结构、繁殖方法多样、主动扩散 体壁侵染： 刺激式口器、钻蛀性、地下害虫 代谢产物多样： 综合利用开发、毒素、虫草 研究深度: 不如细菌、病毒、(医学微生物成就)。深入分子少 受外界影响大 一些种类安全性未知 在我国2005年才通过真菌类生物农药标准的五项方案，2008年 公布： 真菌

3、农药母药产品标准编写规范GB/T 21459.1-2008、 真菌农药粉剂产品标准编写规范GB/T 21459.2-2008、 真菌农药可湿性粉剂产品标准编写规范GB/T 21459.3-2008、 真菌农药油悬浮剂产品标准编写规范GB/T 21459.4-2008 真菌农药饵剂产品标准编写规范GB/T 21459.5-2008 图中的第一幅图 是艺术家描绘的 生长在3.5亿年前 的Prototaxites的 情景，下图是在沙 特阿拉伯发现的6 米多高的 Prototaxites的化 石，科学家近日确 认该有机体是一 种生活在4.2亿年 到3.5亿年前的真 菌。Prototaxites：原杉藻

4、属最早是在1859年的加拿大被发现的，可以长到8米多高，近 1米宽， 美国史密森纳研究院的科学家弗兰西斯于贝尔对其内部结 构研究后在2001年再次提出了它是一种真菌的观点。 应用历史：1879年，俄国人利用绿僵菌防治金龟子，开始了真菌杀虫剂的 利用，1880年美国出版了第一部虫生真菌之后进入低谷，1960年，巴西南非开始利用绿僵菌防治金龟子1970年之后，原生质体融合技术、诱变技术被应用到该领域。我国起步晚，投入的研究人员和产品也少安徽农业大学建立了“虫生真菌菌种保藏库 ”贵州大学梁宗琦70年代后期开始潜心于昆虫病原微生物 三、虫生真菌的介绍 虫 草 我国位置特殊，地貌复杂，种类十分丰富，已记

5、录65种。 我国自然地貌与虫草分布4000米以上青藏高原，最高一级，冬虫夏草。1000-2000米，二级。青藏以北以东。云贵高原、黄土高原 、内蒙古高原、四川盆地、塔里木盆地、准嗝尔盆地。许多虫 草种类:凉山虫草、粗糙虫草、山西虫草、总状虫草大兴安岭山脉、太行山脉、巫山及云贵高原东缘一线以东， 1000m 三级蛹草泰山虫草、长白山虫草、霍克斯虫草、大蜱虫草 、蚁虫草、黄蜂虫草、台湾虫草。特点:高原低湿地区:特有种、种群小、种间分布面窄低海拔 高温高湿地区:常见种、广泛种、种分布面广阔沙漠、干旱、冰川 :稀少 虫 霉已记载160多种。天然流行病不容忽视 生活史及生物学特性:分生孢子、休眠孢子。分

6、类:意见分歧。培养和生产流行病学：带菌量和寄主种群密度应用目前及今后工作(蚜虫抗性突出，故应用虫霉有意义)引种:环境条件要相似。休眠孢子是可行的(抗逆加强、定居)基础研究:培养方法-生产、应用人为措施:强化地方病 白僵病白僵病是我国古代最早记载的蚕病。公元前二世纪的神农本草经中药中就有白僵蚕 一味：“白僵蚕，味咸，主小儿惊阐夜啼”。公元五世纪左右，陶宏景撰本草经注上记载：“ 人家养蚕时，有合箔皆僵者”。公元十二世纪，南宋陈甫农书载有：“黑、白、 红僵”三种僵蚕。1834年，意大利的微生物学家Bassi A.的两大发现： 一、白僵菌是家蚕白僵病的致病因素；二、该菌可以从 一个蚕体传染另一个健康蚕

7、体。病原病原半知菌亚门、丝孢纲、丝孢目、从梗孢科 、白僵菌属、白僵菌。 其生长发育分为三个阶段：分生孢子、营养菌丝、气生菌丝。 （一）生长发育周期 分生孢子附着 蚕体壁分泌Pr酶、几丁质酶 体壁溶解血液伸长、生长 营养菌丝分枝生长， 顶端、两侧芽生孢子全身各处新营养菌丝气生菌丝血液循环蚕死，穿出体壁分生孢子梗分生孢子着生（二）白僵菌各发育阶段的形态 1. 分生孢子：球形或卵圆形，2.54.52.34.0m，单细胞，表 面光滑，单个存在无色，多个聚集一起呈白色粉末状 。2. 营养菌丝：长菌丝，无色，有隔膜，在顶端或两侧分化成圆筒 形或长卵圆形芽生孢子（短菌丝）。3.气生菌丝：营养菌丝穿出体壁，形

8、成气生菌丝，有隔，能分枝 生长。在膨大的柄细胞处常簇生出分生孢子梗，分生孢 子梗单或簇生，瓶形，端部呈“之”字形弯曲，在每一弯 曲的端部着生一分生孢子小梗，每个小梗上着生一个分 生孢子，分生孢子聚集成葡萄状，成熟后脱落，飞散。白僵病蚕血液镜检图（相差镜检，600倍）（三）白僵菌代谢产物1. 分泌Pr酶、几丁质酶、脂肪分解酶、纤维素酶和淀粉 酶等。作用：溶解体壁。2. 白僵菌素：环状多肽类化合物（1）白僵菌素：对蚕毒性小，经口添食1000mg/g以上不显现毒 性。（2）白僵菌素：毒性大，人工饲料中4-8mg/l即可使4令蚕致死 。作用：与阳离子结合，Pr变性，组织和血液理化性质改变。3. 2种黄

9、色素（球孢白僵菌素和卵孢白僵菌素）和1种红色 素（卵孢素）当N源枯竭时产生黄色素，4. 病蚕血液或尸体中有棱形结晶：第一种看法：菌丝生长代谢过程中产生的有机酸的盐结晶 ，如草酸钙。第二种看法：白僵菌毒素与Ca+、Mg+等二价阳离子络 合形成的结晶。二、病征初期行动呆滞，食欲减退，后期有时出现 针尖状淡褐色不规则小病斑，有时在胸部或尾 部气门周围出现1-2个油渍状大病斑。初死蚕 头胸伸出，体型特柔软，可在手上任意绕折而 不破。死后1-2小时，尸体硬化，经1-2天，从 节间膜、口器、气门等处先长出白色的气生菌 丝，最后布满全身，并长满分生孢子（白色） 。眠中发病蜕皮困难，有些蚕尾部粉红。1. 蚕期

10、病征：病蛹弹性降低，环节失去蠕动能力，蛹皮 暗淡无光，变黄，死后腹部干瘪，进而全身干 瘪，最后在皱褶处及节间膜处逐渐长出气生菌 丝及分生孢子（白色）。2. 蛹期病征：3. 蛾期病征：病蛾腹部干瘪，硬化，翅足易断，最后长出 气生菌丝及分生孢子，不能交配产卵，。 三、病变 病蚕死亡前菌丝仅在血液中生长发育，并产生大量芽生孢子，同时分泌各种酶类、毒素并形成结晶，使血液呈浑浊的淡褐色。 1. 菌体大量繁殖，与蚕争夺营养。2. 影响体液生理功能，妨碍血液循环，从而影响 其他组织器官正常生理功能。3. 分泌毒素，使蚕中毒。4. 感染末期使消化液抗菌力下降。5. 尸体硬化：A 白僵菌吸收散发大量水分，使蚕

11、儿失水。B 分泌毒素，形成结晶，使蛋白质变性（ 除中肠外所有组织）。四、致病机理1. 亚急性传染病：感染死亡，一般3-6天 。1-2龄2-3天，3令3-4天，4令4-5天，5令5-6天。2. 本病主要发生在大蚕期和上蔟以后。3. 高温多湿，发病快。五、发病特点六、诊断1. 1. 肉眼诊断肉眼诊断病斑：小斑点、油渍状病斑、尾部粉红。尸体：软化、头胸伸出、硬化、白毛。2. 2. 显微镜检查显微镜检查取濒死蚕血液，检有无芽生孢子。绿僵病一、病原半知菌亚门、丝孢纲、丝孢目、绿 僵菌属、绿僵菌。 其生长发育分为三个阶段：分生孢子、营养菌丝、 气生菌丝。 （一）生长发育周期 （同白僵菌 ）分生孢子附着 蚕

12、体壁分泌Pr酶、几丁质酶 体壁溶解血液伸长、生长 营养菌丝分枝生长， 顶端、两侧芽生孢子全身各处新营养菌丝气生菌丝血液循环蚕死，穿出体壁分生孢子梗分生孢子着生（二）与白僵菌的区别1. 分生孢子绿色，明显卵圆形，一端稍尖， 一端略钝，带小梗。2. 芽生孢子豆荚状（数个隔膜）。3.分生孢子小梗短而不分枝，顶端串生分生 孢子。4. 不产生毒素。（三）稳定性病蚕尸体上的分生孢子在室温下可生存 10个月，低温下更长。游离的分生孢子在 20时生存95d以上，在5时达150d以上。处理 浓度 温度 失活时间（min）日光 38 180干热 100 30湿热 100 35福尔马林 1% 20 20漂白粉 0.

13、2% 常温 5绿僵菌分生孢子对理化因素的抵抗性初期无明显病征，后期食欲减退，行动呆滞 ，部分病蚕腹侧或背部出现轮纹状黑褐色大病 斑（较少出现病斑），初死蚕尸体乳白，洁净 ，头胸伸出，渐硬化，死后2-3天长出气生菌丝 （白绒状）及鲜绿色分生孢子，体表覆盖一层 绿色粉末。二、病征注意：3-4令将眠发病，表现为体躯紧张发亮， 体色乳白，环节肿胀，节间膜高突，似NPV不眠 蚕，但不狂躁爬行，体壁不易破裂，体液中只 有芽生孢子而无多角体。血液呈乳白色浑浊，致病机理同白僵.。三、病变及致病机理与NPV蚕血液的区别： 1. 不如NPV白； 2. 有散光结晶。1. 本病属慢性病，从感染至死亡约7-14天 。2

14、. 低温多湿环境较易感染。四、发病特点绿僵菌发芽、生长及分 生孢子形成最适温度为 23晚秋季节，北方蚕区易发生此病！来自中科院植物生理生态研究所（Institute of Plant Physiology and Ecology）王成树与美国马里 兰大学昆虫学系的研究人员发现了一种能促进杀虫剂 毒力的神经毒素，为这种杀虫剂的应用、研究真菌杀 虫剂作用机理以及真菌-昆虫相互作用的分子机制提 供了重要基础。这一研究结果公布在自然生物技 术（NATURE BIOTECHNOLOGY）杂志上。然而由于这种真菌的毒性较低，影响了其在防治病虫害方面的应用。在这篇文章中，研究人员发现了一 种来自黄肥尾蝎（A

15、ndroctonusaustralis）的昆虫特 异性神经毒素（neurotoxin）能促进这种真菌杀虫剂 的毒性，并解析了这种作用的原理。2. 显微镜检查：取濒死蚕，剪尾角，检血液，有无豆 荚状芽生孢子。五、诊断1. 肉眼诊断：病征病斑、尸体等。杀线虫真菌目前报道的杀线虫真菌有：淡紫拟青霉：木霉：粗皮侧耳（Pleurotus ostreatus ）链枝菌Catenaria anguillulae 淡紫拟青霉粗皮侧耳（Pleurotus ostreatus ）A.oligospora 福建省杀线虫菌资源开发与菌物杀线虫剂产业化项目由福建农林大学承担，经过多年的实施，采 集鉴定和保藏杀线虫菌物菌株1100株、25属、48种，构建了福建省杀线虫菌物菌种资源库 云南大学张克勤保存有6000株杀线虫微生物微生物除草剂利用活体除草：杂草植物病害菌，寄生植物病害 ：“鲁保一号”菟丝子盘长孢状刺盘孢（ C. gloeos poroides f. sp. cuscutae ） ，胡椒瘟疫菌（Phytophora plamivora）厚垣孢子 柑橘