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生物农药第1页小飞守角制作生物农药概述生物农药作用机理生物农药展望第2页一、生物农药的起源及发展第一章生物农药概述第3页公元前3000多年，古希腊《荷马史诗》中已经有用硫磺熏蒸杀虫防病记载。公元前5-7世纪，中国有用嘉草、莽草、牡菊、蜃炭黑杀虫记述。以后《山海经》、《齐民要术》、《本草纲目》、《天工开物》等古籍中，都有使用植物性、动物性、矿物质药品防治农业有害生物记载19世纪以来，在近代科学技术和工业发展基础上，生物农药开发逐步从经验式上升到科学试验阶段20世纪早期伴随微生物学发展，促进了微生物农药开发，生物农药范围得以深入扩大从20世纪30年代起，有机合成农药兴起极大地冲击了生物农药发展60年代以来“有害生物综合治理”防治策略制订及人类环境保护、健康意识提升，才使生物农药重新得到重视，并逐步成为研究和应用热点。近30年来，科学技术迅猛发展，尤其是生物学、生物技术、遗传学和化学等学科与农药学相结合，产生了各种与生物相关含有农药功效物质。第4页二、生物农药概念及分类1、生物农药概念

《中国农业百科全书——农药卷》中题录为生物农药即为生物源农药，指是利用生物资源开发农药。

狭义上仅指直接利用生物产生天然活性物质或生物活体农药。

广义概念中还包含按天然物质化学结构或类似衍生结构人工合成农药。第5页农药天然产物农药人工创制农药完全创制农药 天然产物模板改造农药矿物油农药生物体农药生物化学农药矿物农药生物农药有机磷类、有机氯类等氨基甲酸酯类、拟除虫菊酯类、沙蚕毒素类等无机农药农药分类图生物农药即可用来防除病、虫、草等有害生物生物体本身及源于生物、并可作为“农药”各种生理活性物质第6页2、生物农药分类生物化学农药生物体农药微生物体农药植物源生物化学农药动物源生物化学农药天敌昆虫、捕食螨、转基因昆虫等生物农药植物体农药动物体农药转基因作物真菌、细菌、病毒、线虫、微孢子虫等抗生素、毒素类等毒素、激素、防卫素、植物源昆虫激素、异株克生物质等昆虫信息素、昆虫激素、毒素等微生物源生物化学农药第7页三、生物农药特点

生物农药出现和应用已经有悠久历史，但直到20世纪30年代之后才有了一定发展，从70年代起，发展非常快速。该类农药在长久研究和应用中所表现特点可归纳为以下几点

第8页1、生物农药优点1专一性强、活性高

生物农药最显著特点就是专一性强。在生物体农药中，天敌昆虫、捕食螨常为寡食性或专性寄生；昆虫病原真菌、细菌、线虫、病毒、微孢子虫等均是从肝病昆虫中分离出啦，经人工繁殖在作用于该种昆虫；植物体农药更是有针对性地对某一个特定功效基因进行定性重组或改造。生物化学农药专一性也较强，如昆虫性信息素只对同种昆虫有效。另外，生物农药尤其是生物化学农药对有害生物活性较高。第9页2、对环境安全

生物农药均是天然存在活体生物或化合物，故在环境中会自然代谢，参加能量与物质循环。施用于环境中或作物上，不易产生残留，不会引发生物富集现象。第10页3、对非靶标生物相对安全

生物体农药均是活体生物，若不考虑生态原因，则其对非靶标生物几乎无影响。生物化学农药因活性较高、用量较少、而且对害虫多为胃毒作用，所以也是相对安全。第11页4、开发利用路径多

天敌类动物体农药能够人工繁育，也能够引种释放。微生物类生物农药能够直接利用，也能够经基因重组后利用。生物化学类农药不但可直接利用或经人工合成后利用，也能够采取生物工程技术来定向培养，或采取基因重组转化为植物体农药。所以，可经过各种路径来开发利用生物农药。第12页5、作用机理不一样于常规农药

传统杀虫剂大多是神经毒剂，而生物农药尤其是生物化学农药作用机理普通均较为复杂，可在IPM、抗性治理、协调治理中发挥显著作用。第13页6、种类繁多，选择余地大

凡对农业有害生物有控制作用生物都有可能经过各种路径被开发为生物农药。伴随人类环境保护意识增强及农业可连续发展战略实施，生物农药作为一类高效、安全农药，必将含有辽阔发展前景。第14页7、生产设备通用性很好

生物农药工业生产普通采取液体深层发酵，多用设备为通用设备，普通主要包含：种子罐、发酵罐、浓缩、过滤系统、有效成份分离提取和干燥装置等。该类设备普通能够满足适合用于对不一样微生物或微生物代谢产物进行大规模工业化生产需要。设备用途多样化，有利于企业依据市场需求改变，从事开展生物农药或其它农业微生物产品系列化开发。第15页2、生物农药缺点1、防治效果普通比较迟缓；2、有效活性成份比较复杂；3、控制有害生物范围较窄；4、杀虫防病作用机理特异；5、易受到环境原因制约和干扰；6、产品使用期短，质量稳定性较差7、产品价格无优势第16页第二章生物农药作用机理依据对生物农药研究和利用，按起源从以下几个方面对生物农药进行概述植物源农药微生物源农药动物源农药第17页一、植物源农药1、植物源杀虫剂黄酮类生物碱类萘醌类萜(tie)烯类甾（zai）类植物杀虫有效成份主要是毒害、拒食引诱、趋避、绝育调整昆虫发育第18页作用机理植物中最毒成份，对昆虫含有毒杀、拒食和抗生作用萜烯类生物碱类萘醌和黄酮类甾类主要含有拒食、内吸、毒杀、麻醉、忌避及一定生长抑制作用广泛存在于植物中，对昆虫表现为拒食和抗生作用含有拒食、毒杀和抗生作用，第19页光活化毒素在光照下对害虫杀伤力成几倍甚至上千倍提升，是含有发展前景一类物质。植物精油是一类分子量较小植物次生代谢物质，主要分为萜烯类、芳香族类、脂肪族类和含氮含硫化合物，它们对昆虫含有驱避或引诱、拒食、抑制生长发育、毒杀等作用。光活化毒素植物精油植物源杀虫剂中两类独特成份第20页2、植物源杀菌剂与植物源杀虫剂相比，对植物源杀菌剂研究较少，wilkins等曾报道有1389种植物有可能作为杀菌剂。第21页3、植物源除草剂

植物源除草剂主要是利用植物异生相克作用。植物产生一些次生代谢物质，释放到环境中能影响附近同种或异种植物生长，包含刺激或抑制作用。当前已在30多个科植物中发觉了上百种植物含有除草活性物质。第22页4、植物内源激素植物内源激素为植物产生调整本身生长发育过程非营养性微量活性物质，它在植物界中普遍存在，不一样激素含有不一样调整生理功效。第23页5、植物农药20世纪末，在世界范围内转基因植物研究十分活跃，当前投入市场转基因作物主要为大豆、玉米、棉花、马铃薯及南瓜等。转基因植物主要性状为耐除草剂、抗虫害和病害。第24页二、微生物源农药1、微生物源杀虫剂微生物源杀虫剂细菌杀虫剂抗生素杀虫剂真菌杀虫剂病毒杀虫剂原生动物杀虫剂昆虫病原线虫制剂第25页细菌杀虫剂当前筛选出杀虫细菌约有100各种，Bt（苏云金杆菌）是细菌杀虫剂中代表，当前已判定了70个血清型、82个亚种，是世界上用途最广、开发时间最长、产量最大、应用最成功微生物杀虫剂。以Bt为例说明生物杀虫剂作用机理。第26页苏云金芽孢杆菌作用机理苏云金杆芽孢菌类芽孢体孢子和晶体敏感幼虫体内内毒素产生释放进入转化为第27页真菌杀虫剂已发觉杀虫真菌有100多属800各种其中以白僵菌、绿僵菌、拟青霉、虫霉等应用较多；全世界先后有50多个产品登记注册；真菌杀虫剂是触杀性杀虫剂

,含有其它微生物农药所没有广泛杀菌等优点,所以世界各国对虫生真菌研究给予相当重视,并已取得了较大发展。当前已经进入大面积应用阶段。第28页病毒杀虫剂

病毒杀虫剂是用昆虫病毒防治农林害虫。1993年，我国第一个昆虫病毒杀虫剂——棉铃虫核型多角体病毒(HaNPV)取得产品登记，使之正式进入商品化生产领域。当前已知昆虫病毒有1600各种,60%左右为杆状病毒,可引发110昆虫和螨类发病,可控制快要30%粮食和纤维作物主要病虫害。当前研究较多、应用较广是核多角体病毒(NPV)、颗粒体病毒(GV)和质型多角体病毒(CPV)。第29页原生动物杀虫剂原生动物杀虫剂主要为微孢子虫，约有200各种。在中国，利用蝗虫微孢子虫控制草原蝗虫含有很好前景。第30页

昆虫病原线虫制剂已报道对害虫有寄生作用线虫有100各种，主要有格氏线虫和斯氏线虫。第31页抗生素杀虫剂抗生素防治农业害虫研究始于20世纪50年代近几年中报道抗生索有3000各种，其中杀虫抗生素占5％左右。尤其是阿维菌素开发利用，被认为是微生物源天然产物研究取得突破性进展。第32页2、微生物源杀菌剂直接利用活体微生物进行生物防治研究很多，当前作为农药开发杀菌剂主要有芽孢杆菌、假单胞菌、链霉菌、木霉、拟青霉等。另外，病毒外壳蛋白和弱毒株、卫生RNA也用于植物病毒防治第33页3、微生物源除草剂防除杂草病原微生物主要包含：放线菌、真菌、病毒等，作用机理：微生物源生物除草剂就是依靠活体微生物或其代谢产物作用，它过程是将孢子、菌丝、代谢产物等等直接穿透寄主表皮，进入寄主组织，产生毒素，使杂草发病并逐步蔓延，影响杂草植株正常生理情况，造成杂草死亡，最终到达控制杂草种群数量目标。第34页4、微生物源植调剂赤霉素、细胞分裂素是微生物产生主要植调剂。利用发酵取得脱落酸是降低生产成本主要路径。第35页三、动物源农药动物源农药主要用于害虫防治，包含动物毒素、昆虫激素、昆虫信息素和天敌动物等，研究最为活跃是昆虫信息素、动物毒素和昆虫神经肽。第36页1、昆虫信息素昆虫信息素又称昆虫外激素，大多是长链不饱和烃醇、酯、醛、酮和环氧化合物，含有引诱、刺激、抑制、控制摄食或产卵、交配、集合、报警、防御等作用。第37页2、动物毒素动物毒素是动物产生对有害生物含有毒杀作用活性物质研究多集中于蜘蛛毒素和黄蜂毒素，动物毒素研究为人们开发新型杀虫剂提供了新思绪。第38页3、昆虫激素昆虫激素是由昆虫内分泌腺体产生含有调整昆虫生长发育功效微量活性物质，主要有脑激素、蜕皮激素和保幼激素三类。第39页4、昆虫神经肽昆虫神经肽是一个比较活跃领域当前主要是基础性研究，离实用化还有相当距离。第40页5、天敌动物天敌动物是指对有害生物含