[生物学]昆虫病毒简介

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1、昆虫病毒应用简介昆虫病毒应用简介胡家鑫2009.12主要内容主要内容 1 前言前言 2 昆虫病毒的类群昆虫病毒的类群 3 重要昆虫病毒概述重要昆虫病毒概述 4 昆虫病毒的生产昆虫病毒的生产 5 昆虫病毒在害虫防治上的应用昆虫病毒在害虫防治上的应用 1. 前言前言 昆虫病毒是引起昆虫致病和死亡的重要昆虫病毒是引起昆虫致病和死亡的重要病原体。最早关于昆虫病毒的记载是中病原体。最早关于昆虫病毒的记载是中国，在国，在1149年出版的年出版的农书农书中，就记中，就记载有家蚕的载有家蚕的“高节高节”“”“脚肿脚肿”病，这就病，这就是现在所称的核型多角体病毒病。是现在所称的核型多角体病毒病。2 昆虫病毒的类

2、群昆虫病毒的类群 病毒病毒virus：一类形态最小，结构最简单一类形态最小，结构最简单的微生物。由的微生物。由单一的核酸单一的核酸(RNA或或DNA)组成中心核、核外包裹一层外壳蛋白组组成中心核、核外包裹一层外壳蛋白组成。成。 病毒病病毒病viral disease：由病毒病原体引起由病毒病原体引起的疾病。的疾病。2.1 昆虫病毒的基本特征昆虫病毒的基本特征昆虫病毒的一般构造昆虫病毒的一般构造： - 昆虫病毒是一类没有细胞构造的生物体昆虫病毒是一类没有细胞构造的生物体 - 主要组成是主要组成是核酸核酸和和蛋白质蛋白质。 - 病毒个体称为病毒粒子病毒个体称为病毒粒子(virion)，由两部分构成

3、：内面，由两部分构成：内面是是核心核心（core），成分为核酸；外层是），成分为核酸；外层是衣壳衣壳(capsid)，成分是蛋白质。成分是蛋白质。 有些衣壳外包被有有些衣壳外包被有囊膜囊膜。成分为脂类。成分为脂类。 核酸的功能核酸的功能是携带遗传信息，决定病毒的遗传变异性是携带遗传信息，决定病毒的遗传变异性和传染性。和传染性。 蛋白质的功能蛋白质的功能是保护核酸，并决定病毒的抗原性。是保护核酸，并决定病毒的抗原性。不同种类病毒的结构不同种类病毒的结构2.1 昆虫病毒的基本特征昆虫病毒的基本特征昆虫病毒的侵染活动昆虫病毒的侵染活动： 在寄主外存在时没有代谢、生长和繁殖，只保在寄主外存在时没有代谢

4、、生长和繁殖，只保留在适宜条件下侵染寄主的潜在能力。留在适宜条件下侵染寄主的潜在能力。 在不适宜的环境下活性较易丧失。在不适宜的环境下活性较易丧失。 对温度很敏感，在对温度很敏感，在55 60时，病毒悬液几分钟内就会变性。时，病毒悬液几分钟内就会变性。 X-射线、射线、-射线和紫外线照射能使病毒变性失活。射线和紫外线照射能使病毒变性失活。 有囊膜的病毒容易被脂肪溶剂破坏。一般常用甲醛等消毒剂来消有囊膜的病毒容易被脂肪溶剂破坏。一般常用甲醛等消毒剂来消毒被病毒污染的器皿和空气。毒被病毒污染的器皿和空气。 2.2 昆虫病毒的分类昆虫病毒的分类2.2.1分类依据分类依据： 形态学特征形态学特征 囊膜

5、的有无；病毒粒子的形状、大小；亚显微结构等囊膜的有无；病毒粒子的形状、大小；亚显微结构等 生物化学和生物物理学特征生物化学和生物物理学特征 核酸类型、核酸特性、蛋白质构成以及隔成分的含量、核酸类型、核酸特性、蛋白质构成以及隔成分的含量、 分子量、浮力密度和沉降系数等分子量、浮力密度和沉降系数等 生物学特征生物学特征 病毒入侵生物体的复制过程、寄主范围和传递方式等病毒入侵生物体的复制过程、寄主范围和传递方式等2.2 昆虫病毒的分类昆虫病毒的分类 2.2.2昆虫病毒的类群昆虫病毒的类群： 根据国际病毒分类委员会（根据国际病毒分类委员会（ICTV） 1981年通过的分类方案，所有已知病毒分为年通过的

6、分类方案，所有已知病毒分为54个科和群，此外还包括个科和群，此外还包括5个建议的或可个建议的或可能的科和群。能的科和群。 目前已经明确分类地位的目前已经明确分类地位的昆虫病毒昆虫病毒有有11科。科。2.3 昆虫病毒的诊断鉴定昆虫病毒的诊断鉴定 一般的形态学和组织学方法：一般的形态学和组织学方法： 根据染病虫体的症状进行诊断。凡是产生多根据染病虫体的症状进行诊断。凡是产生多角体的病毒类型，用一般角体的病毒类型，用一般光学显微镜光学显微镜观察而明观察而明确病毒的存在，并可采用某些染色方法来鉴别确病毒的存在，并可采用某些染色方法来鉴别是哪一类具包涵体的病毒。是哪一类具包涵体的病毒。 生物鉴定方法：生

7、物鉴定方法： 通过感染试验方法鉴别病毒的存在，比如接种通过感染试验方法鉴别病毒的存在，比如接种后能引起健虫发生同样疾病。后能引起健虫发生同样疾病。2.3 昆虫病毒的诊断鉴定昆虫病毒的诊断鉴定 电子显微镜观察电子显微镜观察 通常包括通常包括超薄切片技术超薄切片技术、负染色技术和投影技、负染色技术和投影技术等。术等。 血清学方法血清学方法 该法可确定各个分离株的亲缘关系，鉴别用一该法可确定各个分离株的亲缘关系，鉴别用一般方法难以区分的病毒。般方法难以区分的病毒。 生物化学及分子生物学研究鉴定生物化学及分子生物学研究鉴定3 重要昆虫病毒的概述重要昆虫病毒的概述到到1986年前为止：年前为止： 国内外

8、已从约国内外已从约1100种昆虫、螨类中分出种昆虫、螨类中分出约约1690种病毒种病毒 我国已从约我国已从约7目目26属属190种昆虫中分离出种昆虫中分离出234株病毒株病毒3 重要昆虫病毒的概述重要昆虫病毒的概述 已知昆虫病毒的寄主有鳞翅目、膜翅目、双翅已知昆虫病毒的寄主有鳞翅目、膜翅目、双翅目、鞘翅目、直翅目、半翅目、同翅目、脉翅目、鞘翅目、直翅目、半翅目、同翅目、脉翅目、革翅目、毛翅目、蜉蝣目、蜻蜓目等，尤目、革翅目、毛翅目、蜉蝣目、蜻蜓目等，尤以鳞翅目为主要寄主。以鳞翅目为主要寄主。 昆虫病毒中的包涵体病约占昆虫病毒中的包涵体病约占90以上，其中鳞以上，其中鳞翅目寄主约为翅目寄主约为8

9、0，双翅目，双翅目10。在无包涵体。在无包涵体病毒中，鳞翅目寄主占病毒中，鳞翅目寄主占33，双翅目，双翅目23，鞘，鞘翅目翅目18，膜翅目，膜翅目2.53 重要昆虫病毒的概述重要昆虫病毒的概述 目前已知至少有目前已知至少有20余类的昆虫病毒，但研余类的昆虫病毒，但研究历史最长、防治应用最广的是杆状病究历史最长、防治应用最广的是杆状病毒科中的毒科中的核型多角体病毒核型多角体病毒和和颗粒体病毒颗粒体病毒以及呼肠孤病毒科中的以及呼肠孤病毒科中的质型多角体病毒质型多角体病毒。3.1 核型多角体病毒核型多角体病毒(NPV) 核型多角体病毒核型多角体病毒(nuclear polyhedrosis viru

10、se,简称简称NPV)是研究得最早和最为详是研究得最早和最为详细的一类昆虫病毒。细的一类昆虫病毒。 到到1986年为止，国内外发现年为止，国内外发现464株，中国株，中国约约124株，其中株，其中78株为首次发现。株为首次发现。 在分类上为杆状病毒属（在分类上为杆状病毒属（Baculovirus）的的A亚组。亚组。3.1 核型多角体病毒核型多角体病毒(NPV) 一般形态特征一般形态特征： - 具有较大的包涵体，称为具有较大的包涵体，称为多角体多角体(polyhedra，简称，简称IB或或PIB)，在被感染的，在被感染的细胞核内形成。细胞核内形成。 - 多角体大小常因寄主昆虫种类的不同而不同，多

11、角体大小常因寄主昆虫种类的不同而不同，甚至在统一寄主细胞内，多角体的形状大小也甚至在统一寄主细胞内，多角体的形状大小也有区别。常见的形状有三角形、四角形、五角有区别。常见的形状有三角形、四角形、五角形、立方体、不规则形等。形、立方体、不规则形等。核型多角体病毒在电镜下的照片NPV病毒粒子的形态结构病毒粒子的形态结构病毒粒子病毒粒子杆状杆状，所以又称为病毒杆状体。，所以又称为病毒杆状体。 病毒粒子由外到内：病毒粒子由外到内： 囊膜囊膜（内膜）（内膜）一层脂质膜一层脂质膜 衣壳衣壳（内膜）（内膜）主要成分是蛋白质主要成分是蛋白质 髓核髓核由由DNA组成，呈螺旋状组成，呈螺旋状 后两者加在一起成为后

12、两者加在一起成为核衣壳核衣壳。 在在NPV中，通常一个囊膜内由多个排列成束的核衣中，通常一个囊膜内由多个排列成束的核衣 壳，称为壳，称为病病毒束毒束。 一个品系的一个品系的NPV，可能每个囊膜内均只有一个核衣壳，也由可能，可能每个囊膜内均只有一个核衣壳，也由可能每个囊膜内由每个囊膜内由1到多个核衣壳而成为到多个核衣壳而成为“病毒束病毒束”，前者称为，前者称为单粒单粒包埋型病毒包埋型病毒，后者称为，后者称为多粒包埋型病毒多粒包埋型病毒。NPV的理化性状的理化性状 不溶于水及多种有机溶剂如乙醇、乙醚、不溶于水及多种有机溶剂如乙醇、乙醚、三氯甲烷、苯、丙酮等三氯甲烷、苯、丙酮等 强酸或强碱溶液处理，

13、能使多角体蛋白强酸或强碱溶液处理，能使多角体蛋白质溶解。质溶解。NPV的理化性状的理化性状 病毒粒子外有包涵体的保护，可在自然条件下病毒粒子外有包涵体的保护，可在自然条件下存活多年仍不失效。对低温有较高的忍受力。存活多年仍不失效。对低温有较高的忍受力。 如家蚕如家蚕NPV在在135150条件下反复冻结条件下反复冻结融解融解5次，其感染力不变。对高温的抵抗力较次，其感染力不变。对高温的抵抗力较差，如粉纹夜蛾差，如粉纹夜蛾NPV的失活温度为的失活温度为828810min，棉铃虫，棉铃虫NPV的失活温度为的失活温度为758010min，粘虫的，粘虫的NPV在在100经经10min失活失活。NPV对昆

14、虫的侵染对昆虫的侵染感病特征：感病特征： 以鳞翅目为例：以鳞翅目为例： 感病初期无明显异常变化感病初期无明显异常变化 行动迟缓食欲减退，体色变淡或呈油光行动迟缓食欲减退，体色变淡或呈油光 病虫常爬向寄主植物高处，死前体躯变软病虫常爬向寄主植物高处，死前体躯变软 以腹足紧附枝叶倒挂而死以腹足紧附枝叶倒挂而死 皮肤则脆弱易裂，破后流出乳白色或褐色的皮肤则脆弱易裂，破后流出乳白色或褐色的 浓稠液体，内含大量新形成的核多角体。浓稠液体，内含大量新形成的核多角体。NPV的感染途径的感染途径 卵期被病毒污染的虫卵在幼虫孵化时因吞食卵卵期被病毒污染的虫卵在幼虫孵化时因吞食卵壳而感染。壳而感染。 舞毒蛾刚孵化

15、出的幼虫常因食人染有舞毒蛾刚孵化出的幼虫常因食人染有LdNPV的的卵壳而致死。病死的初孵幼虫又为后期幼虫提卵壳而致死。病死的初孵幼虫又为后期幼虫提供接种源。在幼虫期因供接种源。在幼虫期因LdNPV引起的死亡率常引起的死亡率常出现两个高潮，一是在孵化后出现两个高潮，一是在孵化后12周，一是在周，一是在末龄幼虫期。末龄幼虫期。NPV的感染途径的感染途径 幼虫被感染后直至出现症状和病征的这段潜伏期受多幼虫被感染后直至出现症状和病征的这段潜伏期受多种因素的影响。种因素的影响。 接种量少则潜伏期长。接种量少则潜伏期长。 幼虫龄期越后易感性一般较小，潜伏期也延长。幼虫龄期越后易感性一般较小，潜伏期也延长。

16、 温度显著影响潜伏期长短，如家蚕在正常室温下温度显著影响潜伏期长短，如家蚕在正常室温下57天就出现病征，天就出现病征，16 17时时15天内不出现病征。天内不出现病征。 较高的相对湿度也能诱发某些昆虫发生病毒病较高的相对湿度也能诱发某些昆虫发生病毒病 。NPV的选择性与专化性的选择性与专化性 杆状病毒曾以选择性和专化性高而著称，但试杆状病毒曾以选择性和专化性高而著称，但试验证明一种昆虫的杆状病毒能感染其他昆虫的验证明一种昆虫的杆状病毒能感染其他昆虫的事例并不少见。事例并不少见。 家蚕家蚕NPV能侵染柞蚕等能侵染柞蚕等11种昆虫。欧洲云杉卷种昆虫。欧洲云杉卷叶蛾叶蛾(Choristoneura

17、murinana)的的NPV能侵染云能侵染云杉卷叶蛾杉卷叶蛾(Cfuniiferana)、苹果囊蛾、李食心、苹果囊蛾、李食心虫、欧洲松梢卷叶蛾等。红棕灰夜蛾虫、欧洲松梢卷叶蛾等。红棕灰夜蛾(Sarcopolia illoba)NPV能侵染银纹夜蛾、黄地能侵染银纹夜蛾、黄地老虎、粘虫等老虎、粘虫等12种夜蛾科害虫。种夜蛾科害虫。NPV的交叉感染性的交叉感染性 一种昆虫也可合并感染两类不同的病毒，一种昆虫也可合并感染两类不同的病毒，如黄地老虎、菜粉蝶、粘虫、粉纹夜蛾、如黄地老虎、菜粉蝶、粘虫、粉纹夜蛾、云杉卷叶蛾等可合并感染核型多角体病云杉卷叶蛾等可合并感染核型多角体病毒和颗粒体病毒。粘虫合并感染

18、毒和颗粒体病毒。粘虫合并感染NPV和和GV时，时，GV能增强能增强NPV的感染，有协同的感染，有协同增效作用。有些合并感染则有干扰作用，增效作用。有些合并感染则有干扰作用，如云杉卷叶蛾先感染的病毒妨碍后感染如云杉卷叶蛾先感染的病毒妨碍后感染病毒的发展。病毒的发展。3.2 颗粒体病毒颗粒体病毒(GV) 颗粒体病毒颗粒体病毒（granulosis virus，简称，简称GV）在分类上属杆状病毒科在分类上属杆状病毒科B亚组，是亚组，是有包涵有包涵体体的昆虫病毒。的昆虫病毒。 目前为止国内外发现目前为止国内外发现GV约约130株，中国株，中国发现约发现约42株，其中株，其中26株为首次发现。株为首次发

19、现。GV的一般形态特征的一般形态特征 包涵体称包涵体称颗粒体颗粒体(granule) 或或荚膜荚膜(capsule)。 先在被感染细胞的核内形成，但当核膜破裂后先在被感染细胞的核内形成，但当核膜破裂后可溢出到细胞质内。可溢出到细胞质内。 包涵体很小包涵体很小。在电子显微镜下观察，颗粒体的。在电子显微镜下观察，颗粒体的形状有卵形、椭圆形、长卵形等，通常直径为形状有卵形、椭圆形、长卵形等，通常直径为0.10.3m，长，长0.31.0m。每个包涵体内。每个包涵体内一一般只有一个病毒粒子般只有一个病毒粒子。有时也出现不正常的形。有时也出现不正常的形状。状。左图：霜天蛾左图：霜天蛾GV的形的形态态右图：

20、小菜蛾右图：小菜蛾GV经经碱处理后的病毒粒子碱处理后的病毒粒子GV的理化性状的理化性状 不溶于水和一般的有机溶剂如乙醚、乙不溶于水和一般的有机溶剂如乙醚、乙醇、丙酮、二甲苯等。醇、丙酮、二甲苯等。 遇强酸或强碱，包涵体能迅速溶解，并遇强酸或强碱，包涵体能迅速溶解，并可使病毒粒子变性而失去侵染力。可使病毒粒子变性而失去侵染力。GV的理化性状的理化性状 可在室温下保存可在室温下保存5年以上而不失侵染力。年以上而不失侵染力。 高温可使其失活。高温可使其失活。 冰冻无多大危害。较低的温度有可能延冰冻无多大危害。较低的温度有可能延长贮存的时期。长贮存的时期。 紫外线或其他辐射线能使完整的病毒失紫外线或其

21、他辐射线能使完整的病毒失活。活。 用稀碱处理后可获得完整和具侵染性的用稀碱处理后可获得完整和具侵染性的病毒粒子。病毒粒子。GV对昆虫的侵染对昆虫的侵染 感病特征：感病特征： 感染初期无明显病征感染初期无明显病征 之后出现反应迟钝和停止取食之后出现反应迟钝和停止取食 随后虫体颜色发生改变，血液渐变乳白随后虫体颜色发生改变，血液渐变乳白 感病虫体可能膨大或收缩感病虫体可能膨大或收缩 已死幼虫体壁脆弱，破后流出大量颗粒体。已死幼虫体壁脆弱，破后流出大量颗粒体。 染病幼虫可存活较长时间。染病幼虫可存活较长时间。 病死虫体有时用腹足倒挂枝叶上，呈病死虫体有时用腹足倒挂枝叶上，呈“”形。形。GV的感病特征

22、的感病特征 染病幼虫常于染病幼虫常于幼虫期幼虫期即死，有时也可活即死，有时也可活至蛹期或成虫期。从染病到死亡所经时至蛹期或成虫期。从染病到死亡所经时间因虫而异。一般间因虫而异。一般45天，可长至天，可长至34天，天，如粘虫。幼虫龄期、侵染剂量、温度等如粘虫。幼虫龄期、侵染剂量、温度等因素也能影响这段时期的长短。因素也能影响这段时期的长短。GV的感染途径的感染途径 通过通过口服口服进入易感虫体，颗粒体在中肠进入易感虫体，颗粒体在中肠中溶解，游离的病毒粒子通过肠道柱形中溶解，游离的病毒粒子通过肠道柱形细胞的微绒毛而侵入，在这些细胞核中细胞的微绒毛而侵入，在这些细胞核中增殖，新形成的颗粒体病毒释放于

23、血淋增殖，新形成的颗粒体病毒释放于血淋巴中而导致对其他组织的继发感染。巴中而导致对其他组织的继发感染。 虫体外伤和寄生天敌产卵可引起虫体外伤和寄生天敌产卵可引起GV对皮对皮下感染，也可经卵垂直传播。下感染，也可经卵垂直传播。GV的专化性的专化性 颗粒体病毒的专化性较强，交叉感染的情况甚颗粒体病毒的专化性较强，交叉感染的情况甚为少见，一般认为颗粒体病毒是包涵体病毒含为少见，一般认为颗粒体病毒是包涵体病毒含DNA的各类中专化性最强的一类。的各类中专化性最强的一类。 以往尚无颗粒体病毒能在植物或其他动物细胞以往尚无颗粒体病毒能在植物或其他动物细胞中增殖的报道。近年我国用小菜蛾细胞系中增殖的报道。近年

24、我国用小菜蛾细胞系BCIRL-Px2-HNU3复制小菜粉蝶复制小菜粉蝶GV和用家蚕和用家蚕细胞系细胞系Bm-21E-HNU5复制小菜蛾复制小菜蛾GV成功。成功。GV的交叉感染现象的交叉感染现象 鳞翅目幼虫可合并感染鳞翅目幼虫可合并感染NPV和和GV两种病两种病毒。如黄地老虎、菜粉蝶、粘虫等可同毒。如黄地老虎、菜粉蝶、粘虫等可同时感染颗粒体病毒和时感染颗粒体病毒和NPV。粘虫的六龄。粘虫的六龄幼虫如单感染幼虫如单感染NPV，死亡率，死亡率3.4，单感，单感染颗粒体病毒，死亡率染颗粒体病毒，死亡率20%，如二种合，如二种合并感染，则死亡率为并感染，则死亡率为80，死体为，死体为NPV病征，体内主要

25、是核型多角体，也有些病征，体内主要是核型多角体，也有些同时存在颗粒体。同时存在颗粒体。3.3 质型多角体病毒质型多角体病毒(CPV) 质多角体病毒质多角体病毒（cytoplasmic polyhedrosis virus，简称简称CPV）的发现比）的发现比NPV和和GV都要迟。日本都要迟。日本蚕病学家蚕病学家石森直人石森直人早于早于1934年就观察到家蚕的年就观察到家蚕的中肠上皮细胞内存在有多角体，但当时并未确中肠上皮细胞内存在有多角体，但当时并未确定是由一种新型病毒引起的。定是由一种新型病毒引起的。 CPV可感染鳞翅目、双翅目、膜翅目、鞘翅目、可感染鳞翅目、双翅目、膜翅目、鞘翅目、脉翅目脉翅

26、目5目昆虫，但主要见于鳞翅目和双翅目。目昆虫，但主要见于鳞翅目和双翅目。到到1986年前国内外已发现年前国内外已发现CPV228株，代表种株，代表种为家蚕为家蚕CPV。 CPV作为杀虫剂应用的不多，主要原因作为杀虫剂应用的不多，主要原因是只侵染是只侵染中肠上皮细胞中肠上皮细胞，在自然界中以，在自然界中以慢性感染的地方病出现。如广泛用于生慢性感染的地方病出现。如广泛用于生物制剂尚须进一步进行安全试验研究。物制剂尚须进一步进行安全试验研究。 当前当前CPV用于害虫防治实践的有日本赤用于害虫防治实践的有日本赤松毛虫松毛虫(Dendrolimus spectabilis) CPV、。、。CPV的一般形

27、态特征的一般形态特征 其包涵体和其包涵体和NPV相似，也是多角体，但只在被相似，也是多角体，但只在被感染细胞的细胞质内形成。质型多角体呈六角感染细胞的细胞质内形成。质型多角体呈六角形、四角形、球形、椭圆形等。形、四角形、球形、椭圆形等。 质型多角体的直径为质型多角体的直径为0.5m25m， 1个多角个多角体可包埋体可包埋10010 000个病毒粒子。病毒粒子为个病毒粒子。病毒粒子为球形二十面体，直径为球形二十面体，直径为30nm60nm，有内、，有内、外两个二十面壳，每个壳有外两个二十面壳，每个壳有12个小单位构造。个小单位构造。 1 BmCPV的包涵体形态，右下为该包涵体的模式图的包涵体形态

28、，右下为该包涵体的模式图2 家蚕质型家蚕质型CPV的包涵体形态，右上角为此包涵体的模式图的包涵体形态，右上角为此包涵体的模式图3 扬雪毒蛾扬雪毒蛾CPV的多角体扫描电镜图像的多角体扫描电镜图像4 舞毒蛾舞毒蛾CPV包涵体的扫描电镜图像包涵体的扫描电镜图像1234CPV的理化性状的理化性状 不溶于水，但在水中经较长时间可被蚀不溶于水，但在水中经较长时间可被蚀刻，而从表面失去粒子。刻，而从表面失去粒子。 在碱液中的溶解度比在碱液中的溶解度比NPV多角体的溶解多角体的溶解度为小，如以稀度为小，如以稀Na2CO3液或其他稀碱液液或其他稀碱液处理，能失去表面病毒粒子，剩下不溶处理，能失去表面病毒粒子，剩

29、下不溶解的多角体，呈多孔的海绵状。解的多角体，呈多孔的海绵状。 在碱液中很快被破坏，在从多角体中分在碱液中很快被破坏，在从多角体中分离提纯时须加注意。离提纯时须加注意。CPV对昆虫的侵染对昆虫的侵染感病特征：感病特征： 早期食欲不振、体躯变小，有时虫体比早期食欲不振、体躯变小，有时虫体比例不当，头部显得大。中肠中多角体的例不当，头部显得大。中肠中多角体的大量增殖使体色改变为黄色或淡白色等。大量增殖使体色改变为黄色或淡白色等。中肠细胞液化后，多角体可被呕出或由中肠细胞液化后，多角体可被呕出或由粪便排出。粪便排出。CPV的感染过程的感染过程 质型多角体病毒被易感昆虫口服后或将游离的质型多角体病毒被

30、易感昆虫口服后或将游离的病毒粒子注射入虫体血腔均可引起感染。病毒粒子注射入虫体血腔均可引起感染。 病毒进入虫体消化道后为碱性消化液溶解病毒进入虫体消化道后为碱性消化液溶解而释放出粒子，继而侵入中肠上皮细胞，在其而释放出粒子，继而侵入中肠上皮细胞，在其细胞质内增殖，也可传染至前后肠细胞。形成细胞质内增殖，也可传染至前后肠细胞。形成多角体后，有半数以上的病毒粒子不被包埋而多角体后，有半数以上的病毒粒子不被包埋而游离，释放到细胞间隙，再次感染健康细胞。游离，释放到细胞间隙，再次感染健康细胞。最后细胞解体，多角体脱落在中肠腔。一般经最后细胞解体，多角体脱落在中肠腔。一般经720天死亡。天死亡。CPV的

31、专化性的专化性 通常认为质型多角体病毒只感染中肠上皮通常认为质型多角体病毒只感染中肠上皮细胞。一般认为其寄主专化的程度似较细胞。一般认为其寄主专化的程度似较多数含多数含DNA病毒者为低。往往能超科感病毒者为低。往往能超科感染，从不同寄主所获分离毒株也有同种染，从不同寄主所获分离毒株也有同种的可能。的可能。4 昆虫病毒的生产昆虫病毒的生产 病毒为专性寄生病原，至今尚未研究出病毒为专性寄生病原，至今尚未研究出能在人工培养基上生长，只能在活细胞能在人工培养基上生长，只能在活细胞中增殖。因此，目前国内外应用于害虫中增殖。因此，目前国内外应用于害虫防治的昆虫病毒制剂主要是通过活虫体防治的昆虫病毒制剂主要

32、是通过活虫体增殖和细胞培养法繁殖。增殖和细胞培养法繁殖。 4.1 在昆虫活体中大量增殖昆虫病毒在昆虫活体中大量增殖昆虫病毒 3种途径：种途径： 直接在自然种群中繁殖直接在自然种群中繁殖 从野外采回大量活虫接种繁殖从野外采回大量活虫接种繁殖 在室内条件下饲育大量害虫接种繁殖在室内条件下饲育大量害虫接种繁殖 可采用自然饲料或人工饲料。近年来，各种可采用自然饲料或人工饲料。近年来，各种类型的昆虫病毒包括类型的昆虫病毒包括NPV、CPV、GV和昆虫和昆虫痘病毒等通过人工饲料饲育昆虫而增殖均获得痘病毒等通过人工饲料饲育昆虫而增殖均获得较好的成效。较好的成效。4.2 在细胞系中大量增殖昆虫病毒在细胞系中大

33、量增殖昆虫病毒 用组织培养增殖的病毒在致病性、专化性用组织培养增殖的病毒在致病性、专化性及其他特性方面有无变异，尚待进一步及其他特性方面有无变异，尚待进一步研究。同时，因组织培养法要求条件较研究。同时，因组织培养法要求条件较严格，大量增殖病毒还存在不少问题，严格，大量增殖病毒还存在不少问题，目前尚未达到实用阶段。目前尚未达到实用阶段。 4.3 昆虫病毒杀虫剂的生产实例昆虫病毒杀虫剂的生产实例 1 核多角体病毒杀虫剂核多角体病毒杀虫剂 2 颗粒体病毒杀虫剂颗粒体病毒杀虫剂4.3.1 核多角体病毒杀虫剂核多角体病毒杀虫剂目前，核型多角体病毒是应用最广泛的昆目前，核型多角体病毒是应用最广泛的昆虫病毒

34、。在中国已进入大田试验的生产虫病毒。在中国已进入大田试验的生产示范的核多角体病毒杀虫剂有：棉铃虫示范的核多角体病毒杀虫剂有：棉铃虫NPV、斜纹夜蛾、斜纹夜蛾NPV、油桐尺蠖、油桐尺蠖NPV、茶黄毒蛾茶黄毒蛾NPV、舞毒蛾、舞毒蛾NPV、美国白蛾、美国白蛾NPV、杨尺蠖、杨尺蠖NPV、甘蓝夜蛾、甘蓝夜蛾NPV等。等。 现以斜纹夜蛾现以斜纹夜蛾NPV为例，介绍为例，介绍NPV杀虫剂的生产工艺及流程。杀虫剂的生产工艺及流程。斜纹夜蛾斜纹夜蛾NPV杀虫剂的生产杀虫剂的生产 斜纹夜蛾属鳞翅目夜蛾科。分布很广，遍及全斜纹夜蛾属鳞翅目夜蛾科。分布很广，遍及全国，危害植物达国，危害植物达99科科290种以上，

35、在大田作物种以上，在大田作物中，主要危害棉花、大豆、花生、芝麻、烟草、中，主要危害棉花、大豆、花生、芝麻、烟草、甘薯、甜菜、玉米、高粱、水稻等，在蔬菜中，甘薯、甜菜、玉米、高粱、水稻等，在蔬菜中，主要危害甘蓝、白菜等十字花科蔬菜和水生蔬主要危害甘蓝、白菜等十字花科蔬菜和水生蔬菜，也危害芋头，苋菜、马铃薯、番茄、辣椒、菜，也危害芋头，苋菜、马铃薯、番茄、辣椒、瓜类、豆类等瓜类、豆类等斜纹夜蛾斜纹夜蛾NPV的生产工艺的生产工艺1 健康斜纹夜蛾幼虫的人工饲养和管理健康斜纹夜蛾幼虫的人工饲养和管理 人工饲料的成分人工饲料的成分：黄豆粉黄豆粉100g，山梨酸，山梨酸1.6g，麸皮，麸皮100g，泥泊金，

36、泥泊金1.6g，酵母粉，酵母粉40g，水，水1000ml，琼脂，琼脂12g，L-抗坏血酸抗坏血酸4g 卵管理卵管理：在幼虫孵化前一天，用在幼虫孵化前一天，用5福尔马福尔马林溶液将卵块浸泡林溶液将卵块浸泡15分钟，无菌水漂洗分钟，无菌水漂洗3次，次，灭菌纸上晾干，移入盛有人工饲料的塑料盒里，灭菌纸上晾干，移入盛有人工饲料的塑料盒里，放置放置25度条件下孵育度条件下孵育1 健康斜纹夜蛾幼虫的人工饲养和管理健康斜纹夜蛾幼虫的人工饲养和管理 幼虫管理幼虫管理： 根据以幼虫的生活习性盒饲养密度的要求，把根据以幼虫的生活习性盒饲养密度的要求，把幼虫分为两阶段进行饲养。幼虫分为两阶段进行饲养。14龄幼虫饲养

37、龄幼虫饲养密度可为密度可为300粒粒500粒粒/盒；盒；虫子养到虫子养到4龄后，龄后，饲养密度要适当调小。由于饲养密度要适当调小。由于46龄幼虫蜕皮会龄幼虫蜕皮会吐水，造成容器湿度过大，影响生长发育。所吐水，造成容器湿度过大，影响生长发育。所以相对湿度也应适度调低。以相对湿度也应适度调低。1 健康斜纹夜蛾幼虫的人工饲养和管理健康斜纹夜蛾幼虫的人工饲养和管理蛹的管理蛹的管理： 将老熟幼虫放入自制的沙营造蛹室（在已消毒将老熟幼虫放入自制的沙营造蛹室（在已消毒的有纱盖的木盒里，放入的有纱盖的木盒里，放入10cm高的已高温消毒高的已高温消毒的沙子），待蛹体变黑后，挑取个体大，富有的沙子），待蛹体变黑后

38、，挑取个体大，富有光泽，有活力的蛹，放入产卵箱羽化。光泽，有活力的蛹，放入产卵箱羽化。 成虫管理成虫管理： 将蛹放入垫有湿滤纸的培养皿中，移入纸制养将蛹放入垫有湿滤纸的培养皿中，移入纸制养虫笼内，每笼放虫笼内，每笼放10对蛹，成虫交配产卵后收剪对蛹，成虫交配产卵后收剪卵块。卵块。斜纹夜蛾斜纹夜蛾NPV的生产工艺的生产工艺 将饲养至将饲养至4龄的幼虫，按一定的浓度龄的幼虫，按一定的浓度进进行涂毒感染，饲养行涂毒感染，饲养24小时后换无毒饲料。小时后换无毒饲料。从感染后的第从感染后的第5天开始收集病死虫。收集天开始收集病死虫。收集的死虫即使处理或放冰箱冷藏。的死虫即使处理或放冰箱冷藏。斜纹夜蛾斜纹

39、夜蛾NPV的生产工艺的生产工艺3 病毒提取干燥病毒提取干燥 将病虫尸以将病虫尸以1：10自来水混合，倒入电动匀浆自来水混合，倒入电动匀浆机研磨过滤，滤液经差速离心法，离心机研磨过滤，滤液经差速离心法，离心34次，次，收集沉淀，浆沉淀按收集沉淀，浆沉淀按1：1加入填充剂存放加入填充剂存放20下保存。取冻结的沉淀物机械粉碎，便可下保存。取冻结的沉淀物机械粉碎，便可获多角体干粉。经显微镜下细胞计数确定含量，获多角体干粉。经显微镜下细胞计数确定含量，存放于存放于4冰箱备用。冰箱备用。4 产品的质量检测与药效产品的质量检测与药效 含量毒力测定产品卫生性检测产品安全含量毒力测定产品卫生性检测产品安全性检测

40、性检测5 昆虫病毒在害虫防治上的应用昆虫病毒在害虫防治上的应用5.1 应用昆虫病毒防治害虫的现状应用昆虫病毒防治害虫的现状 较早应用于森林害虫膜翅目叶蜂类的防治，如较早应用于森林害虫膜翅目叶蜂类的防治，如欧洲云杉叶蜂、欧洲松叶蜂、斯氏松叶蜂等，欧洲云杉叶蜂、欧洲松叶蜂、斯氏松叶蜂等，在林区应用在林区应用NPV等可获得较为持久的防治效果。等可获得较为持久的防治效果。 在鳞翅目森林害虫中，利用病毒防治有效的实在鳞翅目森林害虫中，利用病毒防治有效的实例也不少。如舞毒蛾，天幕毛虫、松毒蛾、松例也不少。如舞毒蛾，天幕毛虫、松毒蛾、松带蛾等林木害虫。带蛾等林木害虫。 目前大约已有目前大约已有50余种昆虫病

41、毒进行过大田防治余种昆虫病毒进行过大田防治试验。试验。我国约有我国约有20种昆虫病毒进行过或正在进行大田试种昆虫病毒进行过或正在进行大田试验。其中研究较多应用较广的如棉铃虫验。其中研究较多应用较广的如棉铃虫NPV，用该种病毒防治棉铃虫，每用该种病毒防治棉铃虫，每667m2用感染病毒用感染病毒的老龄死虫的老龄死虫230头头(核型多角体数约为核型多角体数约为0.156l011)对水喷雾，在棉花生长期发生害虫时对水喷雾，在棉花生长期发生害虫时每隔每隔45天喷天喷1次，共喷次，共喷9次，棉花产量比对照次，棉花产量比对照区显著增产。区显著增产。 美国应用棉铃虫美国应用棉铃虫NPV的制剂防治棉花、玉的制剂

42、防治棉花、玉米、高梁、烟草、番茄等作物上的棉铃虫和烟米、高梁、烟草、番茄等作物上的棉铃虫和烟草夜蛾等害虫的效果一般相当于常用化学农药。草夜蛾等害虫的效果一般相当于常用化学农药。加拿大研究菜青虫的黄绒茧蜂能在寄主种群中传加拿大研究菜青虫的黄绒茧蜂能在寄主种群中传播播GV。 美国研究于甘蓝幼苗移植时以粉纹夜蛾美国研究于甘蓝幼苗移植时以粉纹夜蛾NPV污染幼苗，能在整个生长季节维持较高病污染幼苗，能在整个生长季节维持较高病毒浓度并向周围传开，毒浓度并向周围传开，84天后未处理区植株上天后未处理区植株上幼虫死亡率竟高达幼虫死亡率竟高达89。 椰犀角金龟子椰犀角金龟子(Oryctes rhinoceros

43、)种群密种群密度不高时度不高时(25头头hm2)散布独角仙杆状病毒散布独角仙杆状病毒(C亚组亚组)，活动的成虫传播病毒每月可达，活动的成虫传播病毒每月可达3km，5个月后该虫种群中病毒病发展到流行水平。个月后该虫种群中病毒病发展到流行水平。利用病毒防治害虫一方面可以起到微生物利用病毒防治害虫一方面可以起到微生物杀虫剂的短期防治作用，另一方面使用杀虫剂的短期防治作用，另一方面使用后有可能使病毒长期存在于农林生态系后有可能使病毒长期存在于农林生态系中，作为一类被引入的生态因子而起调中，作为一类被引入的生态因子而起调节害虫种群密度的作用。节害虫种群密度的作用。 常规方法施用或释放带毒昆虫散布常规方法

44、施用或释放带毒昆虫散布一定限量的病毒后，病原可在昆虫种群一定限量的病毒后，病原可在昆虫种群间自行传播。毒饵剂和散布带毒虫体具间自行传播。毒饵剂和散布带毒虫体具有较高的经卵巢传播的潜力，其他昆虫有较高的经卵巢传播的潜力，其他昆虫或寄生物和捕食者有机械传播病毒的潜或寄生物和捕食者有机械传播病毒的潜能。能。5.2 局限性局限性 昆虫病毒对害虫的防治也有其局限性，昆虫病毒对害虫的防治也有其局限性，如感染的潜伏期较长，一般从感染到致如感染的潜伏期较长，一般从感染到致死需死需714天或更长时间，由于专化性较天或更长时间，由于专化性较强，杀虫谱性较窄。如仅用于短期速效强，杀虫谱性较窄。如仅用于短期速效性防治，在经济上和当前所获效果上不性防治，在经济上和当前所获效果上不如高效低毒的化学农药，如从害虫综合如高效低毒的化学农药，如从害虫综合治理要求考虑，利用病毒防治害虫具有治理要求考虑，利用病毒防治害虫具有重要的意义和前途。重要的意义和前途。谢谢!Thank you!