2023学年完整公开课版微生物农药

作物生产技术专业/教学资源库作物生长环境课程/张伟彬/2014.03作物生长的微生物环境教学单元7

作物生长的微生物环境作物生产技术专业/教学资源库作物生长环境课程/作物生长的微生物环境教学单元子单元2

微生物生态子单元3

微生物在农业上的应用单元小结子单元1认识农业微生物实验实训教学单元7

主要内容子单元3

微生物在农业上的应用微生物与人类生活密切相关，在农业生产方面，微生物主要用于防治植物病虫害、提高土壤肥力、生产沼气等。微生物农药包括微生物杀虫剂和微生物杀菌剂，这类农药对人畜和天敌安全，不易引起防治对象产生抗药性。已广泛应用的有细菌、真菌、病毒等微生物来防治许多植物病虫害，并取得了满意的效果。微生物肥料是指含有活性微生物的特定制品，应用与农业中能够获得特定的肥料效应。微生物肥料种类很多，其中根瘤菌肥在生产中已取得广泛应用，近年来还出现了一类新型微生物肥料——有机生物肥料。作物生产技术专业/教学资源库作物生长环境课程/作物生长的微生物环境教学单元/微生物在农业上的应用子单元三、微生物能源子单元3主要内容小结与练习一、微生物农药二、微生物肥料四、食药用菌子单元3

微生物在农业上的应用作物生产技术专业/教学资源库一、微生物农药（一）微生物农药的定义和种类微生物农药：是指由微生物及其代谢产物和由它加工而成的具有杀虫、杀菌、除草、杀鼠或调节植物生长等具农药活性的物质。农业生产的三类大敌：害虫、病菌和杂草。据统计，全世界每年因病虫害而使农业总产量减少26%，其中虫害损失为14%，病害损失为12%，损失的总价值达800亿美元之多。20世纪依赖的化学杀虫剂不但对动物、人和整个生态系统都有很强的短期副作用，而且有长期的滞留毒害作用，其中氯代烃类化合物的副作用更为严重。微生物农药对人畜和天敌安全，不易引起防治对象产生抗药性。已广泛应用的有细菌、真菌、病毒等微生物来防治许多植物病虫害，并取得了满意的效果。作物生长环境课程/作物生长的微生物环境教学单元/微生物在农业上的应用子单元一、微生物农药作物生产技术专业/教学资源库（一）微生物农药的定义和种类微生物农药的分类活体微生物农药农用抗生

素两大类。

微生物杀虫剂微生物杀菌剂微生物杀鼠剂微生物生长调节剂等。

根据用途或者防治对象：

根据来源：

作物生长环境课程/作物生长的微生物环境教学单元/微生物在农业上的应用子单元一、微生物农药作物生产技术专业/教学资源库（二）微生物农药的优点研发的选择余地大，开发利用途径多；无公害、无残留，对人畜等生物比较安全，对环境相容性高；特异性强，不杀伤害虫天敌及有益生物，维持生态平衡；不容易产生抗药性；生产工艺比较简单；开发与登记费用低于化学农药。作物生长环境课程/作物生长的微生物环境教学单元/微生物在农业上的应用子单元作物生产技术专业/教学资源库（三）微生物杀虫剂一、微生物农药1.细菌杀虫剂定义：细菌杀虫剂是由杀虫细菌制成的，杀虫细菌是指其代谢产物或菌体本身对宿主昆虫有致病或致死效应的细菌类群，通常也称为昆虫病原细菌。作用机理：主要是通过产生特异性的杀虫毒素来破坏害虫的代谢平衡，或者是通过营养体在虫体内的繁殖而引起昆虫发生流行病，从而引起目标昆虫的死亡。

作物生长环境课程/作物生长的微生物环境教学单元/微生物在农业上的应用子单元作物生产技术专业/教学资源库（三）微生物杀虫剂一、微生物农药1.细菌杀虫剂目前已知的昆虫病原细菌约有90种，其中最重要的是芽孢杆菌属的苏云金杆菌（Bt）和乳状病芽孢杆菌，前者能感染鳞翅目、膜翅目的多种昆虫，后者能感染金龟子的幼虫。全世界已经商品化的微生物农药大约有30多种，其中细菌杀虫剂占90％。作物生长环境课程/作物生长的微生物环境教学单元/微生物在农业上的应用子单元作物生产技术专业/教学资源库（三）微生物杀虫剂一、微生物农药1.细菌杀虫剂苏云金杆菌是革兰氏阳性菌，其菌体为短杆状，生鞭毛，单生或形成短链。生长代谢过程中，可以产生多种杀虫毒素。苏云金杆菌有较强的杀虫能力，通过昆虫吞食感染虫体，将苏云金杆菌喷洒到植物上，对于在植物体内生活的、侵害植物根部的昆虫可能作用不大。可以将Bt毒素基因转入植物，或将Bt毒素基因导入可在植物根部生活的细菌和在植物内部寄生的细菌中表达来解决此问题。如：将苏云金杆菌毒素基因克隆到荧光假单胞菌的染色体DNA上，这种菌生长在玉米根周围土壤中。

作物生长环境课程/作物生长的微生物环境教学单元/微生物在农业上的应用子单元作物生产技术专业/教学资源库（三）微生物杀虫剂一、微生物农药2.真菌杀虫剂在昆虫的病原微生物中，种类最多的是真菌，大约占昆虫病原微生物的60％以上，数量达到750种。昆虫病原真菌的孢子可在昆虫的体表萌发后侵染虫体，也可以通过取食过程侵染虫体。由于真菌孢子可四处飞扬，因而昆虫的真菌病容易流行。目前已知的致病真菌主要分布在接合菌亚门虫霉目和半知菌亚门的丝孢目。作物生长环境课程/作物生长的微生物环境教学单元/微生物在农业上的应用子单元作物生产技术专业/教学资源库（三）微生物杀虫剂一、微生物农药2.真菌杀虫剂虫霉类真菌是专性寄生菌，需在昆虫活体内完成生长发育过程，真菌入侵虫体后一般不会立即引起宿主死亡，而是在虫体内大量繁殖，到宿主死亡后才开始破坏昆虫的组织器官。虫霉类真菌杀虫剂的代表菌种为虫霉菌。虫霉菌多寄生于蚜虫、蝇、蝗虫、金龟子等害虫体内。由于虫霉菌只能生活在活的宿主体内，因而人工培养比较困难，但是其休眠孢子的寿命很长，因而可用休眠孢子作为杀虫剂。作物生长环境课程/作物生长的微生物环境教学单元/微生物在农业上的应用子单元作物生产技术专业/教学资源库（三）微生物杀虫剂一、微生物农药2.真菌杀虫剂白僵菌属于半知菌类，既可以在活体昆虫体内寄生，又可以营腐生生活。半知菌类真菌感染虫体后，一般都是先分泌毒素杀死寄主，然后在寄主的尸体上生长发育，最终使得虫体因充满菌丝而僵硬。在已知的昆虫疾病中，由白僵菌属引起的约占21％，其代表是白僵菌，它能侵染鳞翅目、直翅目、同翅目、鞘翅目的多种害虫以及螨类。白僵菌的分生孢子可直接由表皮侵染虫体，也可以通过取食或呼吸而侵染宿主。作物生长环境课程/作物生长的微生物环境教学单元/微生物在农业上的应用子单元作物生产技术专业/教学资源库（三）微生物杀虫剂一、微生物农药球孢白僵菌(Beauveriabassiana)的菌丝长出金龟甲尸体表面球孢白僵菌杀死松毛虫、蝗虫和家蚕松毛虫作物生长环境课程/作物生长的微生物环境教学单元/微生物在农业上的应用子单元作物生产技术专业/教学资源库（三）微生物杀虫剂一、微生物农药2.真菌杀虫剂在利用真菌防治虫害时，可通过人工培养大量收获真菌菌体或分生孢子或休眠孢子，将其制成菌剂，大面积喷洒。通过DNA重组技术改变真菌，使之杀虫能力更强。作物生长环境课程/作物生长的微生物环境教学单元/微生物在农业上的应用子单元作物生产技术专业/教学资源库（三）微生物杀虫剂一、微生物农药3.病毒杀虫剂在自然界，昆虫受到病原微生物的侵染而死亡是很常见的现象。昆虫病毒在感染的细胞内生成特殊的蛋白质，在病毒粒子周围形成晶体化的包函体，包含多个病毒粒子的包函体呈多角体形。病毒包函体可以通过取食过程进入昆虫的消化管经碱性昆虫消化液裂解后释放出病毒粒子进一步侵染昆虫体内的各种细胞，直至造成昆虫死亡。作物生长环境课程/作物生长的微生物环境教学单元/微生物在农业上的应用子单元作物生产技术专业/教学资源库（三）微生物杀虫剂一、微生物农药3.病毒杀虫剂举例1：棉铃虫幼虫在吞食棉铃虫核型多角体病毒后，包函体在肠道内溶解，病毒粒子从中释放出来，随即侵染中肠上皮细胞，被侵染的上皮细胞核发生膨大，核仁消失，染色质在核的四周集中凝集，形成“环区”（ringzone），同时在细胞质中产生致病的无定形物质，称之为病毒发生基质。病毒发生基质周围排列着许多裸露的杆状病毒粒子。棉铃虫幼虫的环节处被核型多角体病毒感染.作物生长环境课程/作物生长的微生物环境教学单元/微生物在农业上的应用子单元作物生产技术专业/教学资源库（三）微生物杀虫剂一、微生物农药3.病毒杀虫剂举例2：苜蓿Y纹夜蛾核型多角体病毒，能感染玉米夜蛾、甜菜夜蛾、小菜蛾、棉铃虫、红铃虫、印度谷螟等多种农业害虫。80%的昆虫病毒都是农林业中常见的鳞翅目害虫的病原体，因此是害虫生物防治的巨大资源库。作物生长环境课程/作物生长的微生物环境教学单元/微生物在农业上的应用子单元作物生产技术专业/教学资源库（三）微生物杀虫剂一、微生物农药3.病毒杀虫剂虽然病毒杀虫剂在世纪应用中取得了一定的效果，但病毒杀虫剂的存在一定的缺陷：1）杀虫慢；2）毒力低；3）杀虫范围窄。为了克服这些缺点，人们利用基因工程方法对野生型病毒进行改造，以获得具有最佳杀虫效果的病毒。目前对昆虫病毒的基因工程改造主要集中于用DNA重组技术改造杆状病毒杀虫剂。作物生长环境课程/作物生长的微生物环境教学单元/微生物在农业上的应用子单元作物生产技术专业/教学资源库（三）微生物杀虫剂一、微生物农药3.病毒杀虫剂举例1：弛缓型蝎毒素LqhIT2：

LqhIT2是从LeiurusQuinquestriatushebreus蝎中分离得到弛缓型毒素，它是长约60－65个氨基酸地富含半胱氨酸地多肽，特异性地作用于昆虫地钠离子通道，对哺乳动物和甲壳类动物无毒。举例2：螨类毒素TxP-I：TxP-I是从一种螨毒液中分离出来的毒素，该毒素的作用机理尚不

清楚，但它对小鼠无毒，对鳞翅目幼虫的杀虫效果与蝎毒相当或更好。将Txp-I的编码基因转入杆状病毒，然后用重组病毒饲喂大蜡螟幼虫，结果发现费用野生型病毒饲喂的幼虫死亡率提高了55％作物生长环境课程/作物生长的微生物环境教学单元/微生物在农业上的应用子单元作物生产技术专业/教学资源库（四）微生物杀菌剂一、微生物农药微生物杀菌剂是一类控制植物病原菌的制剂，主要有农用抗生索、细菌杀菌剂、真菌杀菌剂和病毒杀菌剂等类型。微生物杀菌剂主要抑制病原菌能量产生、干扰生物合成和破坏细胞结构。内吸性强、毒性低，有的兼有刺激植物生长的作用。目前，生产上应用的微生物杀菌剂，包括有井冈霉素、公主岭霉素赤霉索、春雷霉素、农抗120、农抗5102、中生菌素、武夷菌素、浏阳素等。作物生长环境课程/作物生长的微生物环境教学单元/微生物在农业上的应用子单元作物生产技术专业/教学资源库（五）微生物除草剂一、微生物农药除草剂双丙胺磷

具有强烈的广谱杀草活性，能防治一年生和多年生的杂草，同时具有很高的杀螨活性。1963年，我国首次将真菌用于杂草的生物防治，利用炭疽病“鲁保一号”防治大豆菟丝子。1966年以后，生物除草剂“鲁保一号”推广到全国2O多个省、市、自治区，防治效果稳定在80％以上。作物生长环境课程/作物生长的微生物环境教学单元/微生物在农业上的应用子单元作物生产技术专业/教学资源库（六）微生物生长调节剂一、微生物农药植物生长调节剂中的品种有：细胞分裂素、赤霉素、脱落酸、多聚

寡糖（oligosaccharins）和超敏蛋白（Harpinprotein）。中国农业科学院，于20世纪5O年代发现“5406”，其活性有效成分为玉米素和激动素，在浙江嘉善微生物农药厂实现产业化生产，现已广泛用于蔬菜、柑桔、茶叶、烟草、人参等多种植物上。国内植物生长调节剂发酵罐单罐生产最大吨位已达到50t，最小吨位

也达20t。赤霉素作物生长环境课程/作物生长的微生物环境教学单元/微生物在农业上的应用子单元作物生产技术专业/教学资源库（七）微生物生态制剂一、微生物农药在种植业上应用的微生态制剂大体上可分为三个主要类型。第一类是生物防治用微生态制剂，在种植业的病虫害防治上使用较早，如苏云金杆菌。第二类是土壤微生态制剂，可改善土壤物理、化学和生物特性。第三类是植物微生态制剂，典型的例子是中国农业大学研制的增产菌。近年来，出现了许多综合性的微