A. 什麼是生物防治,如何運用生物防治技術
生物防治,簡單說,就是以蟲治蟲,以一種生物治另一種生物.它是降低雜草和害蟲等有害生物種群密度的一種方法.它利用了生物物種間的相互關系,以一種或一類生物抑制另一種或另一類生物.它的最大優點是不污污環境,是農葯等非生物防治病蟲害方法所不能比的.生物防治的方法有很多,如:①利用天敵防治.每種害蟲都有一種或幾種天敵.設在馬尼拉的國際水稻研究所組織的一個科學家小組,研究了使用農葯對菲律賓水稻和水稻種植者的影響.該研究所得出的結論是:「使用農葯弊大於利,處理農葯引起的保健問題的費用總是超過農葯為作物帶來的好處.」 這個研究小組的科學家正在試驗如何減少使用農葯,它們估計全世界生產的農葯一年耗資至少200億美元.他們提倡利用益蟲吃害蟲的以蟲治蟲和用其它天然方法消除害蟲.例如,國際研究人員有對付小菜蛾的強大武器——比它還小的峰.小菜蛾在日本是對農作物破壞性最大的害蟲.它的幼蟲吞食莖椰菜、結球甘藍、花椰菜、小蘿卜、和抱子甘藍.小菜峨已適應化學殺蟲劑.小菜娥的天敵蜂很小很小,不用放大鏡是難以看見它的.它在產卵時,會把卵下在小菜蛾的幼蟲體內.當蜂卵孵化成幼蜂時,幼蜂便會吃掉小菜蛾的幼蟲,如果把一種常用的不污染環境的天然殺蟲劑與這種以蟲治蟲的方法一起使用,效果更佳.②利用作物對病蟲害的抗性防治.即選育具有抗性的作物品種防治病蟲害,如選育抗馬鈴薯晚疫病的馬鈴薯品種、抗麥桿蠅的小麥品種等.此外,利用耕作方法防治、利用不育昆蟲防治和遺傳防治等也獲得了成功.利用生物防治病蟲害,不污染環境,不影響人類健廉,具有廣闊的發展前景.生物防治,簡單說,就是以蟲治蟲,以一種生物治另一種生物.它是降低雜草和害蟲等有害生物種群密度的一種方法.它利用了生物物種間的相互關系,以一種或一類生物抑制另一種或另一類生物.它的最大優點是不污污環境,是農葯等非生物防治病蟲害方法所不能比的.生物防治的方法有很多,如:①利用天敵防治.每種害蟲都有一種或幾種天敵.設在馬尼拉的國際水稻研究所組織的一個科學家小組,研究了使用農葯對菲律賓水稻和水稻種植者的影響.該研究所得出的結論是:「使用農葯弊大於利,處理農葯引起的保健問題的費用總是超過農葯為作物帶來的好處.」 這個研究小組的科學家正在試驗如何減少使用農葯,它們估計全世界生產的農葯一年耗資至少200億美元.他們提倡利用益蟲吃害蟲的以蟲治蟲和用其它天然方法消除害蟲.例如,國際研究人員有對付小菜蛾的強大武器——比它還小的峰.小菜蛾在日本是對農作物破壞性最大的害蟲.它的幼蟲吞食莖椰菜、結球甘藍、花椰菜、小蘿卜、和抱子甘藍.小菜峨已適應化學殺蟲劑.小菜娥的天敵蜂很小很小,不用放大鏡是難以看見它的.它在產卵時,會把卵下在小菜蛾的幼蟲體內.當蜂卵孵化成幼蜂時,幼蜂便會吃掉小菜蛾的幼蟲,如果把一種常用的不污染環境的天然殺蟲劑與這種以蟲治蟲的方法一起使用,效果更佳.②利用作物對病蟲害的抗性防治.即選育具有抗性的作物品種防治病蟲害,如選育抗馬鈴薯晚疫病的馬鈴薯品種、抗麥桿蠅的小麥品種等.此外,利用耕作方法防治、利用不育昆蟲防治和遺傳防治等也獲得了成功.利用生物防治病蟲害,不污染環境,不影響人類健廉,具有廣闊的發展前景.
B. 生物防治是如何發展而來的
利用生物防治害蟲,在中國有悠久的歷史。公元304年左右晉代嵇含著《南方草木狀》和公元877年唐代劉恂著《嶺表錄異》都記載了利用一種蟲蟻防治柑橘害蟲的事例。19世紀以來,生物防治在世界許多國家有了迅速發展。
據古書《南方草木狀》的記載,在南方經常可以看到有人手提著一種口袋上街叫賣,這種口袋是用席子做成的,口袋中放有許多樹枝樹葉,枝葉上掛著蟲繭,蟲繭看上去就像薄絮,裡面裹著一種蟲蟻。這種蟲蟻顏色為赤黃色,比普通的的螞蟻要大一些,賣的時候連同薄絮一起賣掉。原來,南方盛產柑橘,柑橘樹上有一種害蟲,專門為害果實,買這種蟲蟻就是為了防治這種柑橘害蟲,如果沒有這種蟲蟻的話,橘子會被害蟲吃得無一完好。這種利用蟲蟻防治柑橘害蟲的記載,就是已知最早的生物防治。
在中國歷史上,除了用蟲蟻防治柑橘害蟲以外,還有很多利用益鳥和青蛙防治害蟲的例子。人們從益鳥吃蟲中得到啟發,發明了養鴨治蟲。明代有個名叫陳經綸的人就在名為《治蝗筆記》中詳細地記載了自己發明養鴨治蟲的經過。陳經綸曾從菲律賓的呂宋島把甘薯引種到福建進行試種,以後他和他的子孫們又積極致力於在各地推廣甘薯種植,甘薯成為普通大眾的食糧,在很大程度上要歸功於陳經綸和他一家。養鴨治蝗便是他在推廣甘薯種植的過程中發明的。有一年,陳經綸在教人種甘薯時,看到天邊飛來了一群蝗蟲,把薯葉全給吃光了,一會兒又飛來了幾十隻鷺鳥,把蝗蟲又給吃掉了。他從中受到啟發,認為鴨和鷺的食性差不多,於是便養了幾只鴨子,放在鷺鳥活動的地方,結果發現,鴨子吃起蝗蟲來,比鷺鳥又多又快,於是就號召當地老百姓大量養鴨。每當春夏之間,便將鴨子趕到田地里去吃蝗蟲。後來,這種方法果然成為江南地區治蝗的重要辦法之一,不少的治蝗書中也都提到了這種治蝗辦法。
明、清時期,養鴨還不僅用來治蝗,同時還用來防治蟛蜞。蟛蜞,是螃蟹的一種,以谷芽為食,因此成為稻田害蟲之一。明代,珠江流域地區的人們已開始養鴨來防治蟛蜞對水稻的為害。養鴨治蟲,是中國歷史上利用最為廣泛的一種生物防治技術,它不僅可以消滅害蟲,保護莊稼,同時,還能促進養殖業的發展,起到化害為利的效果,是中國生物防治史上一項了不起的發明。
C. 現代分子生物學技術與植物病毒病的防治方法有哪些
選育抗病品種是防治病毒病最經濟有效的方法,但常規育種的缺陷限制了符合農業生產要求的抗病品種的產生。現代分子生物學技術的迅猛發展給抗病毒育種開辟了新的途徑。迄今為止,人們已研究出了許多來獲得轉基因抗病毒植物的方法。
1.外殼蛋白介導的抗性
病毒上存在一種交叉保護現象,即當一種弱侵染性病毒侵染植株後,該植株就獲得了一種抵抗強侵染性病毒侵染的抗性。1986年,美國的Beachy研究組利用此原理將煙草花葉病毒(TMV)的外殼蛋白基因(CP基因)導人煙草,首次獲得了抗TMV的煙草植株,開創了抗病育種的新紀元。病毒外殼蛋白是一種存在於絕大多數病毒中的結構蛋白,且是其中含量最多的一種蛋白。在轉外殼蛋白基因的植物中表達這種蛋白以後,就可以產生類似交叉保護的效果,大大減弱了以後病毒對轉基因植物的侵染及進行系統性傳播的能力。這種抗病毒作用存在於病毒復制的早期,並能導致病毒的重要成分的合成受阻。近幾年來,病毒外殼蛋白基因法被用來提高植物對多種病毒的抵禦力,包括TMV、黃瓜花葉病毒(CMV)、苜蓿花葉病毒(ALMV)、煙草條紋病毒(TSV)、煙草脆裂病毒(TRV)、馬鈴薯X病毒(PVX)、PVY、煙草蝕刻病毒(TEV)等12個屬近20種病毒。另外,國內還成功地克隆了水稻和小麥黃矮病毒的外殼蛋白基因。採用這一方法培育成功的抗病毒轉基因植物有煙草、苜蓿、番茄、馬鈴薯等。盡管用這種方法不能獲得對病毒的完全抗性,但可獲得高水平的抗性。而且來自於一種病毒的外殼蛋白基因有時對不相關的病毒可提供廣譜抗性。通過轉基因植株所進行的田間試驗和實驗室研究證明了這種方法的可行性。
2.利用缺損的復制酶
研究表明,向植物體內轉入缺損的病毒復制酶基因,表達出的無功能的缺損的復制酶可以與有功能的復制酶相互競爭,從而干擾病毒的正常復制。1990年Golemoboski將煙草花葉病毒TMVul株系的非結構基因(54ku基因)導入煙草,獲得了對TMV免疫性抗性的工程植株。將豌豆早枯病毒(PEBV)的復制酶C端編碼序列轉入煙草後,轉基因煙草對PEBV、胡椒環斑病毒(PRV)和煙草脆裂病毒都表現出抗性。將黃瓜花葉病毒的復制酶基因通過限制性內切酶切去其活性中心的GDD區域後,將缺損的基因轉入煙草,轉基因煙草對缺損的復制酶株系相同的病毒具有抗性。目前利用缺損的復制酶獲得抗病毒活性的作用和機理還停留在假說階段,不過從現有的結果看,利用該策略獲得具有抗病毒活性的轉基因植物是大有前途的。
3.干擾運動蛋白
病毒在植物體內的傳播途徑主要依賴於運動蛋白。運動蛋白可與胞間連絲相互作用,促進病毒在細胞間的轉移。如果能夠干擾或阻礙運動蛋白與胞間連絲的結合,就可以阻止病毒在植物體內的擴散,將已侵入植物體內的病毒局限在最初的侵染部位,從而達到抗病毒的目的。因此人們正在嘗試設計一種或幾種分子轉入植物,特異性地封閉運動蛋白或與運動蛋白相互競爭,從而獲得具抗病毒活性的轉基因植物。
以上3種策略在本質上都是由轉基因序列表達蛋白質量的多少來決定抗性水平高低的。因此這類抗性常稱作蛋白質介導的抗性。其主要特徵是抗性水平與轉基因的蛋白質表達的量成正相關。但是,隨著研究的深入,研究者們發現許多與此不符的情況。如在一些高度抗病的轉基因植物內,轉基因蛋白表達量很低,甚至根本檢測不到。當將病毒轉基因的起始密碼除去後,轉基因植物仍可以高度抗病,有的甚至免疫。這是不同於蛋白質介導的另一種抗性。
4.RNA介導的抗性
1992年3個研究小組同時報道了用非翻譯的序列轉化植株也能產生抗性,所抗病毒分別是番茄斑萎病毒(TSMV)、煙草蝕紋病毒(TEV)和馬鈴薯Y病毒(PVY)。它們的抗性表現型與用能翻譯的DNA序列轉化所獲得的植株抗性表現型相似,但卻與蛋白質介導的抗性明顯不同。在RNA介導的抗性中RNA積累水平對病毒侵染的抗性水平之間無直接關系。有研究表明,細胞內RNA含量和抗性水平之間存在著反向關系。在RNA介導的抗性中,轉基因可以高水平轉錄,卻沒有大量穩定的RNA積累。轉基因植株中有一種普遍現象,即基因沉默,又叫外源基因失活。基因沉默有轉錄基因沉默(TGS)和轉錄後基因沉默(PTGS)兩種。TGS是指基因在轉錄水平上的沉默,即基因不能被正常轉錄;PTGS是指基因能被正常轉錄,但所轉錄的RNA在細胞內積累很低或根本檢測不到。這兩種基因沉默都可以稱為同源依賴的基因沉默。其中轉錄後的基因沉默一般是外源基因與同緣的內源基因一起發生沉默,即所謂的共抑制。由於轉基因在植物體內可以轉錄,卻沒有大量的RNA的積累,所以RNA介導的病毒抗性也被認為是一種PTGS。關於RNA介導抗性的分子機理雖然沒有統一和明確的認識,但許多研究者已對此做了許多有益的探討。Lindbo等在用煙草蝕紋病毒(TEV)接種轉TEV外殼蛋白基因的煙草植株的實驗中得出,轉基因RNA水平降低是由一種被誘導的轉錄後抑制過程所造成。Pang等認為,RNA介導的抗性的誘導依賴於所轉基因的長度。當植株用非翻譯的TSWV核蛋白基因片段91(110~235個核苷酸)轉化時,未觀察到植株的抗病性。但當這些相同的片段與非靶子的綠色熒光蛋白(GFP)基因融合後轉化植物時,這些轉基因植物就表現出抗病性。這表明一個臨界的轉基因的長度對誘導RNA介導的抗性是必需的。
基因沉默對轉基因的表達也許是不利的,但從植物抗病毒育種的角度來看,這種類似共抑制現象的抗病性卻是一種新的抗病毒策略。與蛋白質介導的抗性相比,RNA介導的抗性具有高抗或免疫、抗病性持久和生物安全性高等特點。
5.衛星RNA介導的抗性
所謂衛星RNA(SatelliteRNA)是指在復制和包裝時需其他病毒的小分子RNA,與輔助病毒在核酸序列上沒有任何同源性。衛星RNA只要在輔助復制酶病毒的衣殼中,在體內和體外都有很高的穩定性。實驗表明,衛星RNA可以干擾和抑制輔助病毒的復制。因此,人們認為可以把衛星RNA轉入植物從而獲得抗病毒的轉基因植物。1986年Bawlcome等成功地將CMV衛星RNA導入煙草,獲得了表達全長序列衛星RNA的工程煙草植株,對該病毒或相關病毒的復制和症狀表現有抑制效果。1988年,吳世宣、田波等將CMV的衛星RNA反轉錄為CDNA,加上調控序列,通過Ti質粒引入煙草,從而在我國首次培育出抗CMV的煙草植株。
6.反義RNA介導的抗性
用於翻譯蛋白質的RNA稱為正義RNA,互補於一般轉錄所得的mRNA的RNA分子稱為反義RNA。反義RNA與正義RNA形成雙鏈分子,從而阻礙翻譯的進行,導致基因產物合成減少。從理論上說,把互補於病毒外殼蛋白mRNA的反義RNA轉入植物,應有可能阻礙病毒復制和減輕病毒對植物組織的危害,獲得抗病毒的轉基因植物。人們將CMV外殼蛋白基因的正義和反義RNA分別轉化煙草,然後測定轉基因植物對病毒侵染的敏感度,以此來比較病毒外殼蛋白基因及其反義RNA轉化這兩種方法的效果。結果表明,外殼蛋白的反義RNA一般比正義RNA所能提供給植物的保護更少。以後又有實驗表明,反義RNA導入並不能使植物產生抗性。因此,採用反義RNA來獲得具有抗病毒能力的轉基因植物還需要做出更大的努力。
7.中和抗體基因
它是利用抗體對病毒的中和作用而達到防病的目的。其方法是將對病毒有中和作用的抗體基因轉移到植物中進行表達。國際上已經成功地將小白鼠雜交瘤細胞的cDNAR轉移到酵母中表達出有活性的抗體,並且在抗體基因的克隆方法和改造上有了新的突破。在高等植物中抗體基因的表達和有相同活性抗體的產生已被證實。抗體在植物細胞內與病毒結合有可能阻止病毒的進一步侵染。因此,作為抗病毒基因工程的一條新的途徑已受到國內外廣泛重視。
劉德虎等(1996)已進行了馬鈴薯Y病毒小鼠中和抗體輕鏈基因的克隆和序列分析,為該病毒中和抗體基因工程打下了基礎。
8.其他策略
核酶(Ribozyme)是一種能特異切割RNA的RNA,依據已知的病毒基因組的特定區域序列設計R2,使它能特異地識別、切割病毒的特定區域,從而切斷病毒基因組,破壞其生物能力,已有不少成功的報道。另外,還有植物來源的基因介導的抗性,植物在長期進化過程中形成一套對付病毒等病原的防禦系統。如何激發、利用植物本身的這種抗性機制,從植物體內找出有用的、關鍵的抗性基因,將是發展植物抗病毒基因工程的另一方向。我國將現代分子生物學技術應用於植物的抗病毒育種起始於20世紀80年代末90年代初,目前已將TMV、CMV、PVX、PVY、PLYV、RDV和BYDV等病毒的基因轉化煙草、番茄、辣椒、馬鈴薯、番木瓜、小麥和水稻等,獲得了多種抗病毒轉基因植物,有的已進入大田試驗。
D. 怎樣進行病蟲害生物防治生物防治有哪些重要措施
生物防治是指利用生物或生物制劑來防治害蟲。比如利用鳥防止森林害蟲,利用赤眼蜂來防止棉鈴蟲。採用生物防治要比物理防治和化學防治更優越。因為防治效果好,且不污染環境,因此具有廣闊的應用前景。在生物防治中有可能加以利用的有拮抗作用和交叉保護作用等。
(1)拮抗作用及其利用
一種生物的存在和發展,限制了另一種生物的存在和發展的現象,稱為拮抗作用。這種作用在微生物之間廣泛存在,在高等生物間、高等生物和微生物間也廣泛存在。拮抗作用的機制比較復雜,主要有抗生作用、寄生作用和競爭作用等。一種生物的代謝產物能夠殺死或抑制其他生物的現象,稱為抗生現象。具有抗生作用的微生物稱為抗生菌,這些抗生菌主要來源於放線菌、真菌和細菌。對植物病原物有寄生作用的微生物很多,如噬菌體對細菌的寄生,病毒、細菌對真菌的寄生等,寄生作用在生物防治中的應用正日益廣泛。在枝、干、根、葉、果、花的表面及周圍的微生物區系中,除直接作用於病原物並具有抗生作用或寄生作品的微生物之外,還有一些同病原物進行陣地競爭或營養競爭的微生物,這些微生物的大量繁殖,往往可以防止或減輕病害的發生。利用這些微生物的方法很多,主要有兩類:①直接使用。把人工培養的拮抗微生物直接施入土壤或噴灑在織物表面,可以改變根圍、葉圍或其他部位的微生物組成,建立拮抗微生物的優勢,從而達到控制病原物的目的。②促進繁殖。在植物的各個部位幾乎都有拮抗微生物的存在,創造一些對其有利的環境條件,可以促使其大量繁殖,形成優勢種群,達到防治病害的目的。例如多施有機肥,會促進鱷梨根腐病菌的多種抗生菌的增殖,大大減輕該病的危害。在土壤中施入二氧化硫、甲基溴化物等化學物質可以刺激木霉的增殖,殺死或抑制根朽病菌。此外,把拮抗微生物與其適宜的基物混合在一起施入土壤中,可以幫助拮抗微生物建立優勢,起到防治病害的作用。
(2)交叉保護現象及其利用
在寄主植物上接種低致病力的病原物或無致病力的微生物後,誘導寄主增強其抗病力,甚至可保護寄主不受侵染,這種現象稱為交叉保護。例如在番茄花葉病的防治上,即在番茄播種20~30天,或在番茄有3~4片真葉時,接種無致病力的弱病毒株系,有良好的防治效果。
生物防治是病害防治中的一個新領域,有廣闊的發展前景。除上述使用途徑外,新近的研究還發現了一些新的途徑,如某些生防因子與某些化學葯劑混合使用可發生協同作用。如果把生物防治和化學防治相結合,對病害進行綜合防治,可以大大提高防治效果。
E. 生物防治法有哪些措施
利用生物或生物的代謝產物防治病蟲。遠在1600多年前,我國勞動人民就利用黃驚蟻防治柑橘害蟲,近幾十年發展成為一門科學。生物防治的最大特點是對人畜安全,有些天敵對害蟲有長期控製作用。自然界天敵種類多,是一種用之不竭的自然資源。生物防治的方法概括起來有:以蟲治蟲,以菌治蟲,以菌治病,食蟲動物治蟲幾個方面。有人主張把近幾年發展起來的生物絕育法、激素法放到生物防治法中。這樣,生物防治法的內容就更廣泛了。
F. 生物防治的應用前景
生物防治是利用有益生物或其他生物來抑制或消滅有害生物的一種防治方法。內容包括:(1)利用微生物防治。常見的有應用真菌、細菌、病毒和能分泌抗生物質的抗生菌,如應用白僵菌防治馬尾松毛蟲(真菌),蘇雲金桿菌各種變種制劑防治多種林業害蟲(細菌),病毒粗提液防治蜀柏毒蛾、松毛蟲、泡桐大袋蛾等(病毒),5406防治苗木立枯病(放線菌)微孢子蟲防治舞毒蛾等的幼蟲(原生動物),泰山 1號防治天牛(線蟲)。(2)利用寄生性天敵防治。主要有寄生蜂和寄生蠅,最常見有赤眼蜂、寄生蠅防治松毛蟲等多種害蟲,腫腿蜂防治天牛,花角蚜小蜂防治松突圓蚧。(3)利用捕食性天敵防治。這類天敵很多,主要為食蟲、食鼠的脊椎動物和捕食性節肢動物兩大類。鳥類有山雀、灰喜雀、啄木鳥等捕食害蟲的不同蟲態。鼠類天敵如黃鼬、貓頭鷹、蛇等,節肢動物中捕食性天敵有瓢蟲、螳螂、螞蟻等昆蟲外,還有蜘蛛和蟎類。
利用天敵防治 利用天敵防治有害生物的方法,應用最為普遍。每種害蟲都有一種或幾種天敵,能有效地抑制害蟲的大量繁殖。這種抑製作用是生態系統反饋機制的重要組成部分。利用這一生態學現象,可以建立新的生物種群之間的平衡關系。目前用於生物防治的生物可分為三類:①捕食性生物,包括草蛉、瓢蟲、步行蟲、畸螯蟎、鈍綏蟎、蜘蛛、蛙、蟾蜍、食蚊魚、叉尾魚以及許多食蟲益鳥等;②寄生性生物,包括寄生蜂、寄生蠅等;③病原微生物,包括蘇芸金桿菌、白僵菌等。在中國,利用大紅瓢蟲防治柑桔吹綿蚧,利用白僵菌防治大豆食心蟲和玉米螟,利用金小蜂防治越冬紅鈴蟲,利用赤小蜂防治蔗螟等都獲得成功。在美國,利用蘇芸金桿菌防治落葉松葉蜂、舞毒蛾、雲杉芽卷葉蛾;在蘇聯,利用核型多角體病毒和顆粒體病毒防治美國白蛾等,也獲得成功。 利用作物對病蟲害的抗性 選育具有抗性的作物品種防治病蟲害,如選育抗馬鈴薯晚疫病的馬鈴薯品種、抗花葉病的甘蔗品種,抗鐮刀菌枯萎病的亞麻品種、抗麥桿蠅的小麥品種,都已經取得成果。作物的抗蟲性表現為忍耐性、抗生性和無嗜愛性。忍耐性是作物雖受有害生物侵襲,仍能保持正常產量;抗生性是作物能對有害生物的生長發育或生理機能產生影響,抑制它們的生活力和發育速度,使雌性成蟲的生殖能力減退;無嗜愛性是作物對有害生物不具有吸引能力。 耕作防治、不育昆蟲防治和遺傳防治 耕作防治就是改變農業環境,減少有害生物的發生。不育昆蟲防治是搜集或培養大量有害昆蟲,用γ射線或化學不育劑使它們成為不育個體,再把它們釋放出去與野生害蟲交配,使其後代失去繁殖能力。美國佛羅里達州應用這種方法消滅了羊旋皮蠅。遺傳防治是通過改變有害昆蟲的基因成分,使它們後代的活力降低,生殖力減弱或出現遺傳不育。此外,利用一些生物激素或其他代謝產物,使某些有害昆蟲失去繁殖能力,也是生物防治的有效措施。
G. 植物病害的生物防治及其現狀都是怎麼樣的
生物防治是指利用有益生物防治植物病害的各種措施。主要利用有益微生物對病原物的各種不利作用,來減少病原物的數量和削弱其致病性。
傳統的病害生物防治學是根據微生物間的相生相剋,利用有益微生物以控制有害微生物,達到控制病害目的的科學。1987年,Baker將病害生物防治的概念擴大為「以一種或多種生物(包括寄主植物,但人除外)來減少病原菌數量或病害發生發展,以實現病害防治的方法。」這使得現代生物防治已不再僅僅是微生物間的相剋作用,而包括微生物之間在氧、水分、營養成分及空間等各方面的競爭作用。
生物防治是農作物病害綜合治理的重要內容之一,屬於一種無公害防治技術,在防治病害與提高農產品質量的同時,可有效地保護農業環境,有利於植物病害的可持續控制,是綠色食品生產所需要的。由於生態農業、有機農業及環境保護呼聲日高,我國生物防治科學研究發展迅速,目前生物防治已成為水稻、小麥、玉米、棉花、果樹、蔬菜等作物病害綜合防治中的一項重要技術措施。其中生防制劑是生物防治中的重要內容。
生防制劑,又稱為生物農葯,是直接利用生物產生的活性物質或生物活體作為農葯,是生物源天然產物農葯,非人工合成的,具有殺蟲、殺菌或抗病能力的生物活性制劑。目前在生物防治中常用的生防制劑,主要是有益生物活體、分泌物或代謝產物,少數是基因表達的生物活性成分的加工產品等。加工製造生物制劑與生物葯物的生產過程與技術稱為生物制葯。生物制葯技術有:①發酵工程制葯;②基因工程制葯;③細胞工程制葯;④酶工程制葯。微生物源生物農葯研製程序包括:①採集各種生態系統的土壤微生物樣品;②分離培養,利用單孢分離技術或單菌落挑接技術獲得不同菌株的純培養並保存;③利用皿內抑菌試驗,分離得到有拮抗作用的微生物;④培養並對全發酵液進行萃取,對萃取培養液中存在的代謝產物進行初步篩選,提取活性代謝產物,分析理化性質。
生防制劑主要分為生物體生防制劑和生物化學生防制劑兩類。生物體生防制劑是以生物體為原料製成的農葯,有活體微生物制劑或非活體微生物制劑。生物化學生防制劑是以生物體內的活性次生代謝產物為原料製成的農葯。由於生防制劑的原料來源有微生物、植物、動物等。根據原料來源,又可以將生防制劑分為微生物農葯、植物源農葯、轉基因生物農葯和天敵生物農葯等。微生物農葯是指以微生物為原料製成的農葯,如微生物殺菌劑、殺蟲劑、農用抗生素等。這一類微生物包括防病殺蟲的細菌、真菌和病毒等。微生物農葯阿維菌素對根結線蟲已經獲得良好的效果。植物源農葯是指有效成分來源於植物體的農葯。在農作物病蟲害防治中具有對環境友好、毒性普遍較低、不易使病蟲產生抗葯性等優點,是生產無公害農產品應優先選用的農葯品種。如分別以苦參鹼、煙鹼、魚藤酮等為成分製成的農葯。