生物农药 问心随心
绪论
1.生物农药：指用生物活体或生物代谢过程产生的具有生物活性的物质或从生物体中提取的物质，防治农林作物病虫草鼠害，并可以制成商品上市流通的制剂。
2.(了解）我国农药管理部门将微生物农药和生物化学农药视为生物农药。微生物农药：包括自然界用于存在防治病、虫、草、鼠害的真菌、细菌、病毒和原生动物或被遗传修饰的微生物制剂
3.生物农药的特点：a.效果好，安全无毒，不污染环境，无残留；b.特异性强，不杀伤天敌和有益生物，能保持生态平衡；c.生产原料和有效成分属天然产物，回归自然，保证可持续发展；d.用现代生物技术和基因工程进行改造，改进性能和提高品质；e.多种因素和成分作用，害虫和病菌难以产生抗药性。
4.生物农药的分类:a.依照来源：植物性、动物性、微生物性生物农药；b.依农药类别划分：生物杀虫剂、生物杀菌剂、生物除草剂、生长调节剂、生物杀鼠剂、生物杀螨剂、生物杀病毒剂；c.依活性成分划分：活体生物农药：病毒农药、细菌农药、真菌农药、动物农药等；生物代谢农药：农用抗生素、植物激素等；生物体内提取物：植物农药、激素等。 5.生物农药的发展方向（了解）：a.利用生物工程技术改造生物农药；b.科学使用生物农药，扬长避短；c.以化学和生物相结合的方法开发和创新生物农药。
6.（了解）我国已达到产业化规模的品种有井冈霉素、阿维菌素、Bt、赤霉素、云苔素内脂、硫酸链霉素、苦参碱、印楝素、农抗120、棉铃虫核型多角体病毒(HaNPV)、多抗霉素、中生菌素、宁南霉素。
第一章 病毒农药
1.昆虫的病原病毒：在昆虫病毒中，有些是可在昆虫体内增殖使昆虫得病的，这些病毒为昆虫的病原病毒。有些病毒则是以昆虫作为中间介体传给其他动物或植物，称为虫媒病毒。 2.病毒杀虫剂：昆虫病原病毒并不都能制成杀虫剂，需满足：有很强而又稳定的活性；便于生产与运输；对环境无害。主要集中在杆状病毒科、痘病毒科、细小病毒科、呼肠孤病毒科。 3.病毒杀虫剂作用特点：优点：特意性强、毒力高、稳定性好、 剂量低、使用简便、安全无害。缺点：防治效果慢、防治谱窄、受到温度阳光等环境条件影响较大、不易生产。 3.核型多角体病毒(NPV)
形态特征：呈杆状，具囊膜，基因组为双链环状DNA分子，以超螺旋形式压缩包装在杆状衣壳内。病毒粒子包埋于由蛋白质组成的多角体中。
根据病毒粒子囊膜内包含核衣壳的数目分为：多核衣壳核型多角体病毒（MNPV）、单核衣壳核型多角体病毒。根据分子系统分析分为：GroupI和GroupII。
NPV的复制：第一阶段，包涵体在宿主中肠内被碱裂解释放出ODV（包涵体来源性病毒粒子）并感染宿主中肠上皮细胞，病毒在中肠细胞内复制与增殖产生子代BV（出芽型病毒粒子），该过程为初级感染。第二阶段，增殖后的BV再感染其他组织和细胞，引起宿主系统感染，即次级感染。该阶段，感染早期产生BV，晚期产生大量ODV。
NPV致病机理：NPV主要以多角体存在于植物的表面，当昆虫吞食植物的叶翩时，多角体随之进入昆虫体内。多角体进入中肠后，在中肠碱性环境和碱性蛋白酶的作用下，多角体溶解而释放出ODV。进入细胞的病毒粒子通过与细胞表面的受体作用而吸附于细胞表面，病毒粒子经过中肠后首先进入并引起病变的组织是血淋巴、气管和脂肪体。病毒增殖产生BV和ODV，在感染后期，病毒主要以ODV的形式在细胞内累积，并包埋在多角体中，被感染的细胞核膨大，引起昆虫肿胀、厌食，昆虫极不安宁。最终由于病毒蛋白酶的产生，细胞和细胞核裂解，血淋巴浑浊，昆虫死亡。（树顶病：鳞翅目昆虫的幼虫感染NPV死前不久，会离开食物和分散，或者倒挂在树枝、树顶上，因此将这种昆虫受NPV作用的症状称为“树顶病”）
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4.颗粒体病毒(GV)（了解）：属杆状病毒科
颗粒体的形态结构：呈杆状，常弯曲，大小因寄主种类不同而异。病毒粒子从颗粒体中释放出来后，其直径和长度有增大的现象，病毒粒子脱去囊膜，其长度也会增加。每个病毒粒子 两层膜包被：囊膜、衣壳；两层膜之间有空隙。
致病机理：口服侵入易感虫体，颗粒在中肠内溶解，粒子通过肠道柱形细胞的微绒毛侵入细胞，在细胞核中增殖，新形成的粒子释放入血液，继发感染。
与NPV不同：囊膜中核衣壳数目不同（GV通常为一个，很少两个或多个）；包涵体的大小和形状不同；蒴状体基质蛋白包含有囊膜核衣壳过程不同；包涵体中有囊膜核衣壳数目不同；宿主的特异性强。
5.EPV（昆虫痘病毒）杀虫剂致病机理： 害虫食入包涵体，包涵体进入消化道后溶解，散出病毒粒子。粒子在体腔感染寄主脂肪体、气管上皮细胞和生殖腺等。害虫染害后，体呈恶白色，脂肪体呈泡沫状，血细胞增大，病毒在脂肪体细胞和血细胞的细胞质内增殖。病毒传递主要通过口服和接种进行，没有卵传现象。（了解）
6.DNV（细小病毒科）杀虫剂（了解）：特征：病毒粒子为六角形二十面等轴对称体，核心为单链DNA，无膜，无包涵体。杀虫机理：幼虫不肿胀而呈萎缩形，死后呈茶褐色，有时为暗红色。可与菜粉蝶颗粒体病毒混合感染，也可单独感染，混合感染多呈肿胀型，单独感染呈萎缩型。
害虫死亡较快，在25℃下，染虫后2~3天即可死亡。
7.其他DNA杀虫病毒，虹彩病毒（IV)：双链DNA，无囊膜，正二十面体。对脂肪体细胞最为敏感。（了解）
8.RNA病毒杀虫剂—质型多角体病毒(CPV)：双链RNA，无囊膜，具有单层衣壳，二十面体。 致病机理：CPV通过幼虫摄食CPV多角体而侵入，主要感染幼虫的中肠部位，也能够蔓延到其他部位。感染后大约4天，幼虫呈现食欲不振、停止进食、下痢、吐液、脱肛、体积缩小等症状。被感染的幼虫中肠不透明，呈现黄色或白色，感染的中肠肥厚，变得浑浊，细胞质中充满多角体。
9.病毒杀虫剂遗传改造方法（详细见P43）：在病毒基因组中插入对昆虫有特异性作用的功能基因；应用RNA干扰技术提高昆虫病毒杀虫效率；通过对野生型病毒基因进行修饰或缺失来改善杀虫效果，缩短杀虫时间；异源病毒重组，扩大病毒农药的宿主域。
第二章 细菌农药
1.细菌农药：一类由细菌或其代谢产物组成的杀虫或杀菌制剂。
2.分类：按照防治对象（用途）分：细菌杀虫剂、杀菌剂、杀线虫剂、杀鼠剂、微生态制剂。按照有无芽孢：芽孢杆菌类、非芽孢杆菌类细菌农药。
3.细菌农药的特点：选择性强；对人畜等生物较安全，环境相容性高；对害虫天敌较安全；不易产生抗性；易培养，周期短，且生产工艺简单；易于储存河运输；开发与登记费用低。 4.苏云金芽胞杆菌 (BT)：革兰氏阳性菌、有芽孢。Bt对营养条件要求不高。所需主要营养物质属动植物蛋白质衍生物。能在多种N源，碳源和无机盐中正常发育。10-40℃都能生长，以28-32℃较适。35-40℃生长很快，但易衰老，温度低则生长缓慢。与其他细菌类似，该菌适于微碱性条件，最适pH是7.5，当pH达8.5时还能形成芽孢，如pH降至5以下则不能形成芽孢。好氧。
致病型A 包括对鳞翅目的致病菌；致病型B包括对双翅目的致病菌；致病型C则主要包括对鞘翅目的致病菌。分类鉴定方法有：鞭毛的抗原血清型、酯酶型、O-血清型。 苏云金芽胞杆菌的菌种保藏方法（了解）：砂土管保藏、冷冻干燥法、液体石蜡斜面保藏法、菌膜保藏法、滤纸条保藏法。
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作用机制（P55-56）：a.BT主要的杀虫活性物质有：杀虫晶体蛋白（简称ICPs，包括晶体蛋白Cry和溶细胞蛋白Cyt）、苏云金素和营养期杀虫蛋白。（注：杀虫晶体蛋白非伴孢晶体，前者为宿主自身的杀虫晶体蛋白基因编码，在芽孢形成期表达，后者为S层蛋白基因编码，组成型表达）b.（1）Cry 蛋白：昆虫肠道溶解、酶解活化、与受体结合、膜孔形成和细胞裂解；（2）Cyt蛋白：在体内没有特定的受体，与膜中的不饱和脂肪酸亲和而与膜结合，造成膜穿孔。（3）VIPs ：通过与昆虫中肠上皮细胞受体结合，使中肠溃烂而致死（诱发细胞凋亡，细胞溶解）。（4）苏云金素：抑制RNA的合成，而不影响蛋白质和DNA的合成。
5.球形芽胞杆菌（了解）：革兰氏染色可变，内生芽孢。作用机制：晶体芽胞复合物被蚊幼虫吞食后，晶体很快在幼虫的中肠腔溶解，15-35 min后，在其前胃腔溶解。其即使在有机物含量高的水环境中也能有效控制蚊子幼虫。强光照可使稳定性下降，弱碱性条件下会迅速破坏。
6.假单胞菌杀菌机制：①竞争作用：营养竞争、位点竞争；②诱导植物系统抗性（ISR）；③抗生作用。枯草芽孢杆菌杀菌剂机制：拮抗作用；竞争作用：以位点竞争为主，少数具有营养竞争；诱导植物抗性作用。地衣芽孢杆菌杀菌机理：主要是通过所产生的抗菌物质发挥作用。这些抗菌物质主要有蛋白质如抗菌蛋白、多肽类、几丁质酶和非蛋白类如苯乙酸，同时具备位点竞争能力和诱导植物产生抗性的能力。（三者相似）
7.肉毒梭菌：为厌养性梭状芽孢杆菌，能产生剧烈的细菌外毒素，即肉毒毒素。该外毒素是一种蛋白质，杀鼠作用，根据其抗原可分为A，B，C，D，E，F和G等7型。一般一种菌株只产生一种神经毒素，动物和人类对不同的肉毒梭菌神经毒素的敏感性有很大差异。 8.微生态制剂：乳酸菌制剂、芽胞杆菌制剂、酵母类制剂、光合细菌制剂。 9.细菌杀线虫剂：穿刺巴斯德氏柄菌
第三章 抗生素农药
1.抗生素：是青霉素、链霉素、土霉素、卡那霉素等一类具有抗菌、杀虫等生物活性的化学物质的总称。（可出现在名词解释或者选择题）
2.农用抗生素（了解）：是指由细菌、真菌和放线菌等微生物生命活动过程中产生的可用于防治农业有害生物的一类特殊的次级代谢产物。
3.抗生素农药分类（了解）：（1）按抗生素的来源分类（细菌、真菌、放线菌、植物和动物）；（2）按作用对象分类（杀菌剂、杀虫剂、杀草剂、动物饲料添加剂、食品保藏和防腐、刺激植物生长）；（3）按作用机理分类（抑制细胞壁合成、阻碍细胞膜合成、抑制细胞蛋白质合成、抑制核酸合成）；（4）按抗生素的化学结构分类（β-内酰胺类、氨基糖苷类、四环类、大环内酯类、多肽类、多醚类、核苷类、化学合成类）。
4.抗生素农药的特点（了解）：①选择性高；②无残留；③高效，低毒，活性高，使用量极少且对环境污染少；④生产原料来源方便，且能直接利用太阳能的产物；⑤各品种生产工艺相似。
5.井冈霉素：由吸水链霉菌井冈变种产生（了解该菌的生理生化特性P94） 性质：多组分的氨基糖苷类抗生素，纯品为白色粉末，易溶于水，可溶于甲醇，难溶于丙酮、乙醇、苯、氯仿等有机溶剂。井冈霉素有A-F六个组份，A、B比例最高，主要活性物质为A。井冈霉素吸湿性强，可于50℃储存，对温度、紫外线稳定。对多种植物病原菌以及革兰氏阳性细菌、阴性细菌均无明显抑菌作用，能够显著抑制水稻纹枯病菌。对人畜等物毒性，安全。
6.井冈霉素作用机制：a.作用于病原菌本身，井冈霉素抑制病原菌的能量代谢系统中海藻糖代谢中的重要酶----海藻糖酶，从而抑制海藻糖分解为葡萄糖，阻抑了立枯丝核菌所需的葡
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萄糖的生成，从而抑制菌丝体的生长和发育；b.井冈霉素持续诱导植物防御反应相关酶----过氧化物酶（POD）和苯丙胺解氨酶（PAL)的活性增高，从而激发水稻对纹枯病病原菌的抗性防御反应。
7.农抗120（TF120)（了解）：杀菌谱广，高效低毒，使用安全，无残留，可防治植物真菌性病害。农抗120抑菌谱较广，但对不同病原菌的抑制作用不同。抗菌机理：为广谱嘧啶核苷类抗生素杀菌剂，能抑制病菌的产孢能力，干扰病原菌菌丝合成，还能影响植物体内过氧化氢酶的活性。具有治疗和诱导抗性的双重作用。（8-14了解抗生素的类别、杀菌谱及作用机理）
8.武夷菌素（了解）：链霉菌产。为水溶性抗生素，其主要活性组分武Bo-A（武夷菌素 A）为一种结构全新的，具有胞苷结构骨架的核苷类抗生素，是具有我国自主知识产权的品种。机理：为广谱内吸性核苷类抗生素杀菌剂，能干扰病原菌蛋白质合成，造成菌丝体原生质渗漏，致使菌丝畸形生长，从而达到防治真菌病害的效果。 9.中生菌素（了解）：N-糖苷类抗生素，淡紫灰链霉菌新变种产，是一种广谱的农用抗生素，能够抗革兰氏阳性、阴性细菌，分枝杆菌，酵母菌及丝状真菌。抗菌机理：抑制细菌菌体蛋白质的合成和使丝状真菌菌丝畸形，从而抑制孢子萌发和杀死孢子而导致病菌死亡。 10.宁南霉素：嘧啶核苷肽类抗生素，诺尔斯链霉菌西昌变种，系统地诱导植物产生PR蛋白，降低植物体内病毒颗粒浓度，破坏病毒粒体结构，同时抑制病毒核酸的合成与复制。
11.多抗霉素：链霉菌产，是一种广谱内吸性杀菌抗生素。可以引起病原菌孢子芽管和菌丝体尖端的异常肿胀，从而使其失去致病性。此外，多抗霉素可抑制将葡萄胺转入细胞壁几丁质的过程，说明多抗霉素干扰病菌细胞壁（几丁质）的合成，阻止病菌产生孢子和病斑扩大，菌丝体不能正常生长发育而死亡。
12.灭瘟素：苄氨基苯磺酸盐类抗生素，是从灰色产色链霉菌（Streptomyces griseochromogenes）的代谢产物中分离出来的抗生素，在农业上应用的是灭瘟素的硫酸盐和月桂酸硫酸盐。 灭瘟素-S对细菌和真菌具有广泛的抑制作用。灭瘟素-S结合到原核细胞50S核糖体上，阻断了肽基的转运和蛋白链的延长，从而抑制蛋白质的生物合成。是一种通过接触而具有保护兼治疗作用的杀菌剂，尤其对穗颈瘟有良好的防治效果。灭瘟素-S可以抑制孢子萌发、菌丝生长及孢子的形成。能抑制酵母菌和霉菌的生长，主要用来防治水稻稻瘟病和极毛杆属菌引起的病害。
13.多马霉素：大环内酯抗生素，由于其具有大环内酯结构，对氧化和紫外线极为敏感，故不宜与氧化剂接触或暴露在阳光下，在干燥下极为稳定。对大部分真菌都有高度抑制能力，但对细菌、病毒和其他微生物（如原虫等）则无抑制作用。抑制食品中腐败霉菌和酵母菌的作用比山梨酸强。由于具有内吸作用，特别对由尖镰孢引起的根腐病高效。
14.公主岭霉素：不吸水链霉菌公主岭变种产，多组分抗生素，对一些以种子传染的真菌病害如高粱散黑穗和坚黑穗病有良好的防治效果。对细菌性病害防治效果差。
15.阿维菌素：一类具有杀虫、杀螨、杀线虫活性的十六元大环内酯化合物，由链霉菌中灰色链霉菌发酵产生。纯品为白色或淡黄色结晶，可溶于甲苯、乙酸乙酯、乙醇等溶剂，在水中溶解度极低，对酸、光敏感。
阿维菌素的杀虫特征：（1）杀虫谱广农畜两用抗生素，杀虫谱包括节肢动物的鞘翅目、同翅目等至少84种害虫、害螨，具有很高的生物活性；（2）独特的杀虫机制：除了胃毒和触杀作用，还有神经毒作用，主要是胃毒作用。神经毒作用机制是作用于昆虫神经元突触或神经肌肉突触的γ-氨基丁酸（GABA）系统，激发神经末梢释放出神经递质抑制剂GABA，促进GABA门控的氯离子通道延长开放，大量氯离子涌入造成神经膜电位超极化，致使神经膜处于抑制状态，从而阻断神经冲动传导而是昆虫麻痹、拒食、死亡。（3）良好的层移活性： 特别是在阴凉的条件下，对叶片有更好的穿透性，有较好的持效期。（层移活性：指在喷施后
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能够渗入作物叶片组织中，在薄壁组织细胞内形成药囊长期储存。）[具体的杀菌机制可参作业本]。16-21了解
16.多杀霉素：大环内酯类。具生物农药的安全性和化学合成农药的速效性特点，因其低毒、低残留、对昆虫天敌安全、自然分解快，获得美国“总统绿色化学品挑战奖” 。杀虫作用机理：对昆虫有胃毒和触杀作用，死害虫迅速死亡。通过刺激昆虫的神经系统，导致非功能性的肌收缩、衰竭，并伴随颤抖和麻痹 。作用于昆虫的中枢神经系统，可以持续激活靶标昆虫乙酰胆碱烟碱型受体，但是其结合位点不同于烟碱和吡虫啉。可以影响GABA受体，但作用机制尚不清楚。
17.微生物杀螨剂——橘霉素类，是阿维菌素系列另一派生产品，较阿维菌素少一个双塘基，杀虫谱窄。华光霉素是具有杀螨、杀真菌活性的农用抗生素，其分子结构属核苷肽类抗生素，干扰细胞壁几丁质的合成，抑制螨类和真菌生长，主要防治螨类，作用较慢，应注意早期施药。
18.目前的杀螨剂：大多数为高效、低毒的化合物，较分解，大多为神经毒剂，对哺乳动物的毒性不容忽视，对环境也有一定影响，同时螨虫易产生抗性。
19.微生物源除草剂是利用微生物所产生的次生代谢产物，即除草毒素，进行杂草防治的一种新型的生物除草剂。
20.微生物源除草剂具有以下特点：选择性强，有些只对一种植物或仅对一个品种具有毒性， 而有些除草活性物质则对宿主外的其他植物也有毒性；大多数对哺乳动物低毒；相对于化学除草剂而言更易于在环境中降解。
21.双丙氨膦：为一种吸水链霉菌经发酵而产生的代谢产物，进入杂草体内即代谢成L-草铵膦，抑制杂草体内谷氨酰胺合成酶的活性，造成氨的积累，从而抑制光合作用中的光合产物磷酸化 ，导致杂草死亡。广谱除草剂，对阔叶杂草和禾本科杂草有较强的灭生性，可在杂草生长期作茎叶处理。无内吸传导性和选择性，对未出土的杂草无效。
第四章 真菌农药
1.真菌农药：主要指以真菌的活体（包括各种孢子和菌丝）制成的农药，包括用昆虫病原真菌制成的真菌杀虫剂、真菌杀线虫剂、以菌寄生真菌以及拮 抗性或竞争性真菌制成的真菌植病生防剂和以植物病原真菌制成的真菌除草剂。此外，也有少数具有杀虫或抑菌作用的真菌代谢物被开发为真菌农药。
2.真菌杀虫剂与细菌杀虫剂和病毒杀虫剂相比有两个优点（了解）：（1）多数真菌寄主范围广，可感染多种昆虫；（2）真菌通过浸染表皮感染寄主，除了鳞翅目幼虫、鞘翅目昆虫和其他咀嚼式口器的昆虫外，还可感染蚜虫和叶蝉。
3.昆虫病原真菌：指侵入昆虫体内引起昆虫疾病的真菌。虫生真菌：广义，指与昆虫结成各种关系（致病、寄生、共生、携播等）的真菌，狭义，有时也用于昆虫病原真菌。昆虫寄生真菌，包括内寄生（包括昆虫病原真菌和昆虫体内的共生真菌）和外寄生（只寄生在昆虫体壁不侵入体内，对宿主影响不大）。
4.初生病原：严格意义上的昆虫病原真菌能够侵染健康的宿主；次生病原：有的种类只能够侵染受伤的寄主或因其他原因而衰弱的寄主。[前者称为伤口病原，后者称为兼性病原，都可人工培养。专性病原：侵染健康的寄主，寄主的专一性较强，只能够在特定的寄主内增殖，不能人工培养。]（P147）
5.昆虫真菌病(了解)：指由真菌入侵昆虫体内而引起的昆虫疾病。（侵染途径主要是通过昆虫的体壁，少数能突破消化道） 6.真菌侵染寄主的致病过程：分生孢子附着（不同的孢子以不同的方式主动地或被动地寻找其寄主）—分生孢子萌发（高湿是萌发的首要条件，碳源和氮源也是某些真菌（白僵菌、绿
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2018生物农药期末复习
