微生物农药及其发展概况

王建伟

上海师范大学环境工程系 2003级 0313530

摘要：在食品安全日益备受关注的新世纪，绿色食品的发展已成为国际食品工业的发展趋势。作为生产绿色食品的生态农业生产模式．生物农药的研制和应用是其能否成功实施的关

键因素之一。从真菌杀虫剂、细菌杀虫剂、病毒杀虫剂、物农药以及抗生素类杀虫剂、基因工程杀虫剂等微生物源生物活性物质

农药对微生物农药的研究与开发现状进行了综述，并指出我国与国外微生物农药的发展差距。

关键词 : 绿色食品，农药，微生物农药，微生物源生物，微生物源生物活性物质，发展差距，发展前景

目前食品安全是全球关注的焦点，追求安全、无污染食品已成为当今社会的消费潮流。

距，人世后已面临更大的压力和挑战，因此，加快绿色食品工业的发展已是当务之急

能否成功实施的关键因素之一，生物农药中应用最多、效果最好的是微生物农药。微生物农药 [2]

微生物农药就是指由微生物及其微生物的代谢产物和由它加工而成的具有杀虫除草、杀鼠或调节植物生长等具有农药活性的物质 [3]。

1．活体微生物源生物农药

株，杀菌剂方面有以色列开发出的名为 Trichodex 哈次木霉制剂，可以防治灰霉病、菌核病、

霜霉病、白粉病等叶部病害已在欧洲和北美

20多个国家注册，具有良好的市场前景。除草剂

方面有美国Ecogen 公司等开发的用于防除水稻、麦类田间杂草的盘长孢状刺盘孢、

防除柑橘

杂草的棕榈疫霉菌，日本和加拿大也有—些品种。

我国早在 20世纪 50年代后期就开始应用白僵菌防治食心虫、松毛虫、玉米螟等的研究，并得至U 了不断地发展。近年又分离出了绿僵菌菌株，现正利用其进行蝗虫、蛴螬的防治及

虫生线虫杀虫剂等活体微生物源生绿色食品由于安全无公害而受到人们的普遍青睐，但我国绿色食品的发展与国外有较大的差 [1]

。

绿色食品是基于生态农业的农业生产模式生产的。而生物农药的研制和应用是生态农业、杀菌、真菌——真菌可以被用作为杀虫、杀菌、除草的生物农药。杀虫真菌目前世界上已记载

的约有 100属， 800多种。半知菌亚门集中了大约 50%的杀虫真菌。其中白僵菌是发展历史较

早、普及面积大、应用最广的—种真菌杀虫剂。美国和以色列等国家已筛选出了大量生防菌

推广应用。现已成功开发并商品化生产的真菌制剂有用于防治蔬菜灰霉病的木霉菌，另外研究得较多的有青霉、蚜霉和轮枝霉等。

细菌——细菌源活体微生物农药主要用于杀虫及杀菌等病害，目前筛选的杀虫细菌大约

有100多种，其中被开发成产品投入实际使用的主要有4种，即日本金龟子芽孢杆菌、球形芽

孢杆菌、缓病芽孢杆菌和苏云金芽孢杆菌(Bt) 。应用最多的是苏云金芽孢杆菌(Bt) 杀虫剂，

同时也是目前世界上用途最广、开发时间最长、产量最大、应用最成功的一种生物杀虫剂，

现已广泛用于防治农业、林业、贮粮害虫等150多种害虫(主要是鳞翅目害虫)。利用细菌防

治植物根病、病毒病和真菌病的研究和开发取得了较大的发展。如美国开发成功的防治果树

根瘤病的放线土壤杆菌等。

病毒一一昆虫病毒可引起1000多种昆虫和螨类发病，昆虫病毒寄主范围只限于无脊椎动

物，不易引起大规模的生态平衡的破坏，对环境因子具有很好的稳定性，对作物、人、家畜

[4]。

及水生生物等无害，因而已成为当今微生物农药研究与开发的热点

。

世界上已从11个目43个科的900多种昆虫中发现了1690多种病毒，其中60%为杆状病毒。

目前，病毒杀虫剂已用于大量的经济作物，如苜蓿、大白菜、玉米、棉花、黄豆、烟草和蕃

茄等，并在一定程度上获得成功。其中最突出的是应用杆状病毒防治黄豆田的黎豆夜蛾

(velvetbean caterpillar) ，防治面积近100万公顷。我国自80 年代以来，病毒制剂的研究开发取

得了突破，棉铃虫核多角体病毒和粘病毒已相继开发成功，并投入生产。另外，通过基因工

程的技术改造病毒的杀虫毒性等方面研究工作也取得良好进展。

其他——除细菌、真菌、病毒外，对线虫等生防作用的研究一直在进行之中。在20世纪60年代和70年代，我国曾从国外引入多种病原线虫，但只限于室内生物学方面的观察研究和

对某些害虫进行毒力测定。直至80年代中期，从澳大利亚引入了多种斯氏线虫及其培养技术

(包括共生细菌培养技术) ，实现了批量生产斯氏线虫的目标，并用于大面积防治多种害虫，

取得了良好的效果。

2．微生物源生物活性物质农药

这一类生物农药中，主要是将微生物的次级代谢产物作为农用抗生素开发为农药。农用抗生素作为农药品种，其发展十分迅速，已成为微生物源农药的主体之一。农用抗生素在作

物生产上的应用主要是防治作物病害、虫害、草害以及植物生长调节剂和抗病毒制剂等方面，

它和化学农药的主要区别在于前者是生物合成的，后者是人工合成的产物。在20世纪50年代，

为了防治某些病害，人们曾将医用抗生素作农用，同时又开发了放线酮、抗霉素A等一些抗生素，由于成本和性能等问题，竞争不过化学农药，以致发展缓慢。1958年日本见里等人成

功开发了灭瘟素 S(Biasticidin-S) 替代有机汞制剂，用于防治稻瘟病，并于 1963年闯过了成本和药害两关，在近千亩水稻田大规模使用，取得显著效果，从而掀起了开发农用抗生素的热

选杀菌抗生素和植物生长调节剂为代表。 60年代我国研制成功了放线菌酮和灭瘟素，

并成功

投入工业生产。 70年代研制成功了春日霉素、庆丰霉素、井冈霉素、多抗霉素。成功了公主岭霉素、多散霉素、农抗 120、杀蚜素、浏阳霉素等。

90年代又研制成功了中生

菌素、武夷菌素、宁南霉素、华光霉素、梅岭霉素和阿维菌素等。目前，农用抗生素已成为世界农药市场中不可缺少的一部分，可具体分为农用杀虫抗生素，农用杀菌抗生素和除草及其他农用抗生素。

3．生物技术对微生物源生物农药的影响

较大的成功。

我国与国外微生物农药的发展差距

1990年为 1700万美元，而到 2000年猛增至 6亿美

元。预计未来几年销售额增长率为

10%?20%[5]。美国Mycogen 公司和Econge 公司已分别开

发出高效、耐紫外线照射和宽杀虫谱的 Bt 工程菌。在Bt 领域，近年来国际竞争表现为基因水平上的竞争，杀虫剂微生物资源和杀虫基因是国际竞争的焦点所在。

研究与世界相比，还存在较大的差距。主要表现在各部门和单位对生物农药的投资太少，

潮，尤其在日本，成为开发新农用抗生素的主体。

我国农用抗生素的研究始于 50年代，以筛

80年代研制

生物技术对这一方面的影响主要在于：是采用新的生物技术寻找新的微生物菌株，

应用基因重组技术获得高活性的微生物菌株，这方面的成功实例有基因重组的苏云金芽孢杆菌(Bt)。目前通过质粒修饰与交换技术或基因体外重组技术，已有对毒素蛋白基因重组而获得活性更强、杀虫范围更广的苏云金杆菌杀虫剂的报道和产品。

二是通过发酵工程的技术来

提高微生物的产量，对于真菌是提高孢子的生成量，对于细菌是提高细菌的量，而对于代谢产物则是提高发酵单位。三是通过基因工程技术提高产量或产品质量；对于病毒这一生物农药的研究而言，因为相对于常规合成的化学杀虫剂，病毒的杀虫速度较慢，而随着基因工程技术的发展，从20世纪 80年代末起，科学家开始尝试对杆状病毒的遗传性状进行各种分子生物学改造，以期获得更优良的病毒杀虫剂。主要的研究集中在对重组病毒进行外源基因的插入和病毒基因的缺失这两个方面：插入的基因有昆虫激素基因和昆虫选择性毒素基因，缺失

的基因是一个内源性的编码甾体尿苷二磷酸葡萄糖转移酶(

ecdysteroidUDPglucos －

yitransferase , egt )基因。对于产生活性物质的微生物，通过基因工程技术，使产生菌改变

这些合成途径中所需的酶而获得目的组分，

或提高目的组分的发酵单位。这些方面都取得了

统计资料表明，美国生物杀虫剂销售额我国微生物农药发展和

产品开发后劲不足、微生物农药的品种不足，结构不合理；企业生产规模偏小；科研成果转

化率低；研究开发与生产衔接不力；产品质量不稳定等。这些都制约我国微生物农药产业的

[6，

发展，对于急需壮大和快速发展的绿色食品产业来说无疑是不利的

7]。

。

微生物农药的发展前景

我国加入WTO 后，在国际农产品和食品贸易中，将面对苛刻的农药残留标准，这为微

生物农药的发展提供了巨大的机遇。另外在我国蔬菜生产从传统方式向绿色产业和出口创汇

产业过渡中，微生物农药必将逐步部分或全部替代化学农药，以降低生产成本，提高品质，也才能适应入世后对农产品特别是出口农产品的高标准和新要求[8]。另外，发展微生物农药及其相关产业符合当前我国农业和环境可持续发展的要求，与我国农业科技体制改革和农业

产业结构转型的密切关联，新型微生物农药的研究成果会推进传统农药产业结构调整和技

术提升，带动农业微生物产业的发展和壮大，获得巨大的规模效益，同时还可能形成一些新

的农业高新技术产业群，为我国现代农业生产和生态环境的可持续发展，为农业等相关产业结构的调整提供重要的技术保障[7]。总之，人们对绿色食品需求的增加、环境可持续发展意

识的加强、国际贸易中绿色壁垒的克服等因素，都要求我们开发出高效、低毒、无残留的农

药并大面积应用，特别是微生物农药，因此微生物农药发展前景会更加美好[9，10]

。

总结：

微生物农药的使用是一次重大的革命，它打破了只有化学品才能做农药的传统。微生物

农药材料来源广阔，杀虫、灭菌性能远强于普通化学农药，其最大优点就是对环境危害甚小。

微生物农药的研究和应用，对于保护农作物的生长、维持农田生态环境平衡和保护人畜健康、

减少农药残留污染、促进农产品出口和农药工业的发展都具有十分重要的意义。作为一个环境工程专业的学生，化学农药对土壤的危害是我们尤其关注的，特别是大家现在都很关心我们的健康,微生物农药正顺应了这一潮流。随着对微生物农药的普及，高效杀灭害虫而同时又

不污染土壤、危害健康这一鱼和熊掌兼得的美好前景已离我们不遥远。

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微生物农药的应用现状和发展前景

微生物农药的应用现状和发展前景摘要化学农药的使用能够控制病虫害，增加作物的产量，但在土壤、空气和粮食中的残留也带来了环境污染、生态平衡破坏和食品安全等一系列问题。微生物农药是指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活性的物质，包括活体微生物农药和农用抗生素两大类。前者主要包括Bt制剂、病毒杀虫剂、真菌杀虫剂和真菌除草剂；后者主要指微生物所产生的一些有活性的次级代谢产物及其化学修饰物。微生物农药由于其广谱、高效、安全、环境相容性好等特点，日益受到重视。本文介绍了微生物农药的种类、特点、应用现状，并在此基础上对其发展前景进行了展望。关键词微生物农药；应用现状；发展前景 1.传统化学农药和微生物农药的比较 1.1传统化学农药产生的危害 1.1.1对土壤的影响传统化学农药施用以后，一部分残留在农作物表面，一部分直接进入土壤，被土壤颗粒吸附。大气中的残留农药和农作物上的农药经雨水淋洗进入土壤，直接或间接与土壤接触，杀灭土壤中的微生物，影响土壤的腐熟和透气性，破坏土壤结构和土壤肥力，影响作物生长发育。 1.1.2破坏生态平衡在杀灭害虫的同时，也杀灭了害虫的天敌，破坏了生态平衡，导致害虫种群急剧上升。有些次要的害虫，由于天敌数量急剧减少，很快发展为主要害虫。 1.1.3产生抗药性针对一种害虫长期使用同种农药，往往会使其产生抗药性，从而导致农药浓度及用药频率增加，使农药残留更高。 1.1.4威胁食品安全和人体健康化学农药在蔬菜水果上的残留会对食品安全造成巨大的威胁。农药通过饮食或食物链间接进入人体造成急性或慢性中毒，甚至致癌，危害人体健康。 1.2微生物农药的优点与传统化学农药相比，微生物农药具有以下优点：（1）对病虫害的防治效果良好。病原

生物农药的发展与苏云金杆菌杀虫剂研究现状_刘保民

2011.01B 总第206期生物农药的发展在全球范围内，由于农业病虫害所造成的农产品损失每年达到15%~25%.大规模地使用化学农药是当前控制害虫的主要策略。这一措施虽然对于稳定农业产量具有一定的积极作用，但是，由于化学农药的杀虫谱广，田间残效期较长，容易诱发害虫对其产生抗药性，特别是化学农药对农产品和环境的污染，导致妇女流产、婴儿畸变以及诱发人类癌症等各种疾病。因此，使用生物农药防治害虫越来越受到人们的重视。 1．生物农药发展概况随着人类环境保护意识的增强，高效低毒的生物农药已成为当今农药的发展方向。生物农药是指非人工合成，具有杀虫、杀菌或抗病、除草能力的，并可以制成具有农药功效和商品价值的生物制剂，包括微生物源农药（细菌、病毒、真菌及其次生代谢产物）、植物源农药、动物源农药和抗病虫草害的转基因植物等。相对于常规的化学农药而言，生物农药具有作用方式独特，防治对象专一，对天敌等有益生物安全，用量小，降解快，对人、畜、环境风险性低，适用于病、虫、草害综合防治等特点。1992年，世界环境与发展大会曾明确指出，到2000年要在全球范围内控制化学农药的销售和使用，生物农药的用量达到60%，然而，目前生物农药在全球农药销售总量中仅占2%的市场份额，与预期目标相差甚远。因此，大力发展生物农药已经成为世界各国共同面临的重大任务。我国有关部门提出到2015年，要求生物农药的使用占农药总量的30%~50%，按此比例计算，当前我国农药耗用量每年达120万t，年需生物农药量至少在60万t以上。至2002年底，包括转基因棉花，我国生物农药年产量仅占到农药总产量的10%左右，推广应用面积占到农药总应用面积的12%左右。可见发展生物农药已经成为我国急待解决的重大问题之一。目前，我国正式注册的农药生产企业近2000家，品种约250种，年产量近40万t，总产量仅次于美国。其中，化学农药占农药总量的90%以上，生物农药所占比例不足10%，我国农药品种结构老化，高毒品种仍在继续使用，集中表现为“3个70%”，即杀虫剂约占农药总产量的70%，有机磷农药约占杀虫剂的70%，几个高毒老品种，如，甲胺磷、甲基对硫磷、敌敌畏等约占有机磷农药的70%，这种现状已不能适应现代农业生产发展和环境保护的要求。生物农药在我国发展有两个高潮，即20世纪60年代-70年代和20世纪90年代以后。在前一个高潮阶段由于当时生物技术水平相对较低，满足不了生物农药对工艺、贮藏和运输要求的条件，除井冈霉素外，未形成有影响的产品。进入20世纪90年代以后，由于生物技术尤其是微生物技术的进步，为生物农药的开发提供了便利，形成了第二个高潮。据《农药登记公告》统计，我国已商品化的生物农药产品主要有以下几类：苏云金杆菌、核型多角体病毒、阿维菌素和农用抗生素等。不同种类的生物农药各有特点，病毒类生物农药由于病毒无法离体培养，生产中需要大量养殖昆虫，从而使大规模生产受到限制；真菌类生物农药，由于大量培养抗逆孢子技术没有突破，致使产品的保存期和稳定性达不到农药登记的要求，造成规模化生产存在一定的难度；植物源农药由于需要种植大量植物，工业规模化生产受到土地、植被和生态保护等限制；动物源农药主要是被开发成仿生合成农药，直接开发成生物农药难度很大；转基因植物，由于安全性评价问题也影响其推广应用。以苏云金杆菌为代表的细菌类杀虫剂，由于山西省芮城县生物农药厂刘保民与苏云金杆菌杀虫剂研究现状 27 AGRICULTURAL TECHNOLOGY&EQUIPMENT

微生物发展历程及前景展望

微生物学发展历程及前景展望微生物学（microbiology）生物学的分支学科之一。它是在分子、细胞或群体水平上研究各类微小生物的形态结构、生长繁殖、生理代谢、遗传变异、生态分布和分类进化等生命活动的基本规律，并将其应用于工业发酵、医学卫生和生物工程等领域的科学。微生物学是高等院校生物类专业必开的一门重要基础课或专业基础课，也是现代高新生物技术的理论与技术基础。基因工程、细胞工程、酶工程及发酵工程就是在微生物学原理与技术基础上形成和发展起来的；《微生物学》也是高等农林院校生物类专业发展及农林业现代化的重要基石之一。随着生物技术广泛应用，微生物学对现代与未来人类的生产活动及生活必将产生巨大影响。一、发展历程（一）微生物学的经验时期公元二千多年的夏禹时代，就有仪狄作酒的记载。北魏（386～534）贾思勰《齐民要术》一书中，详细地记载了制醋方法。我国古代人民也发现豆类的发酵过程，从而制成了酱。十一世纪时。北宋未年刘真人就有肺痨由虫引起之说。意大利学者Fracastoro 认为传染病的传播有直接、间接和通过空气等几种途径。在预防医学方面，我国自古以来就有将水煮沸后饮用的习惯。明李时珍的《本草纲目》中，亦有对病人穿过的衣服应该进行消毒的记载。我国古代人民，创用了预防天花的人痘接种法。大量古书证明，我国在明代隆庆年间，人痘已经广泛使用，并先后传至俄国、日本、朝鲜、土耳其、英国等国家，人痘接种是我国对预防医学的一大贡献。（二）实验微生物学时期 1.微生物的发现首先看到微生物的是荷兰人列文虎克。他于1676年创制了一架原始显微镜，正确地描述了微生物的形态有球形、杆状、螺旋样等，为微生物的存在提供了有力证据。法国科学家巴斯德首先实验证明有机物质的发酵与腐败是由微生物引起。巴斯德的研究开始了微生物的生理学时期。自此，微生物学开始成为一门独立的学科。巴斯德创造了巴氏消毒法。随后，英国外科医师李斯德创用石碳酸喷洒手术室和煮沸手术用具，以防止外科手术的继发感染，为防腐、消毒以及无菌操作打下基础。微生物学的另一奠基人是德国学者郭霍。他创用固体培养基，使有可能将细菌从环境或病人排泄物等标本中分出成为纯培养，便于对各种细菌分别具体研究。后又创用了染色方法和实验性动物感染，为发现各种传染病的病原体提供有利条件。 2.免疫学的兴起十八世纪末，英国医师Jenner创制牛痘苗来预防天花，为预防医学开辟了广

国内外生物技术发展现状

国内外生物技术发展概况 (2010-10-21 18:00:05) （一）国内外生物技术发展动态 1、国际生物技术发展现状生物技术是近 20 年来发展最为迅猛的高新技术，越来越广泛地应用于农业、医药、轻工食品、海洋开发、环境保护及可再生生物质能源等诸多领域，具有知识经济和循环经济特征，对提升传统产业技术水平和可持续发展能力具有重要影响。近 10 年来，生物技术获得突破性发展，生物技术产业产值以每 3 年增长 5 倍的速度递增，以生物技术为重点的第四次产业革命正在兴起，预计到 2020 年，全球生物技术市场将达到 30，000 亿美元。在发达国家，生物技术已成为新的经济增长点，其增长速度大致是 25%-30%，是整个经济增长平均数的 8-10 倍。在生物技术制药领域，包括基因工程药物、基因工程疫苗、医用诊断试剂、活性蛋白与多肽、微生物次生代谢产物、药用动植物细胞工程产品以及现代生物技术生产的生物保健品等研究成果迅速转化为生产力，其中与基因相关的产业发展最强劲。全球医药生物技术产品占生物技术产品市场的 70%以上，占药物市场的 9% 左右，以高于全球经济增长 5 个百分点的速度快速发展，仅单克隆抗体市场销售额就达 40 亿美元。农业生物技术产业已经成为各国政府未来农业发展的战略重点，应用基因工程、细胞工程等高新技术培育的农林牧渔新品种、兽用疫苗、新型作物生长调节剂及病虫害防治产品、高效生物饲料及添加剂等已推广运用，产生了巨大的经济效益。 1996 年，全球转基因作物才 170 万公顷，以后逐年直线上升，到 2004 年已经达到 8100 万公顷，8 年间全球转基因作物种植面积增加近 48 倍。照此增长速度预计 2010 年世界范围内 50%的耕地将种植转基因作物，2020 年将增至 80%。尤其是抗虫、抗除草剂转基因作物的推广，大幅度提高劳动生产率并减少化学农药施用量，经济效益极为显著。全球转基因作物市场价值 1995 年仅 7500 万美元， 1997 年达 6.7 亿美元，2002 年为 45.2 亿美元，预计到2010 年将达 200 亿美元。本文章来自生物科学博览网站，欢迎您的光临食品生物技术产业产值约占生物产业总产值的 15-20％，目前国际市场上以生物工程为基础的食品工业产值已达 2500 亿美元左右，其中转基因食品市场的销售额 2010 年将达到 250 亿美元。此外，保健食品行业是全球性的朝阳产业，市场增长迅速。环境生物技术是生物技术、工程学、环境学和生态学交叉渗透形成的新兴边缘学科，是 21 世纪国际生物技术的一大热点。环境生物技术兼有基础科学和应用科学的特点，在环境污染治理与修复、自然资源可持续再生等方面发挥着日益重要的作用。能源生物技术主要目标是利用生物质能源。生物质能一直是人类赖以生存的重要能源，是仅次于煤炭、石油和天然气而居世界能源消费总量第四位的能源。目前，全球储量为亿吨，相当于 640 亿吨石油。许多国家都制定了相应的开发研究计划，如日本的阳光计划、印度的绿色能源工程、美国的能源农场和巴西的酒精能源计划等，主要是开发生物柴油和生物乙醇汽油。尽管生物质液化燃料开发还处于初级阶段，市场份额还不大，但由于岂疫有环保和再生性特点，前景非常广阔。 2．国内生物技术发展现状我国政府一直把生物技术作为重点支持的战略高技术领域，提出了“加强源头创

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国内农药中杀虫剂的现状及发展摘要：我国是一个农药生产和使用大国，我国现有农药生产企业2600多家，能够生产600多种农药原药的农药，在世界农药发展上占有举足轻重的地位。农药行业满足了农业生产防治病虫草害的需要，对于保证夏粮、秋粮丰收发挥了重要作用，功不可没。自2008年以来，农药工业大力调整结构，努力提高质量，积极拓展服务，在上半年取得了产销两旺、效益增长的好成绩，呈现出又好又快发展的态势。杀虫剂是农药中使用最多的一类，是主要用于防治农业病虫害和城市卫生害虫的药品。但是杀虫剂的危害却是不容忽视的，不单单对环境有较大危害，甚至会危及动物及人类的生存。所以，农药中杀虫剂的现状及发展就有待研究了，本文就是针对农药中杀虫剂的危害和改进方法，以及未来我国农药中杀虫剂的发展研究进行讨论。关键词：杀虫剂；危害；改进；发展前言在我国农药的使用十分广泛，农药中的杀虫剂更是屡见不鲜，相关资料表明自十年前起,农药中杀虫剂占70%,杀虫剂中高毒农药占70%,高毒农药中有机磷农药占70%,到目前为止高毒农药所占的比例不到3%,多年以来,我国生产的农药中,杀虫剂一直占据主导地位,在杀虫剂中又是以高毒有机磷杀虫剂为主,其中甲胺磷、对硫磷、甲基对硫磷、久效磷和氧化乐果5个品种的使用规模最大。但是杀虫剂带来的危害也是比比皆是，在这种情况下便给生物农药杀虫剂的兴起创造了一个发展的平台。 1.农药杀虫剂的分类在二十世纪，农业的迅速发展，杀虫剂令农业产量大升。但是，几乎所有杀虫剂都会严重地改变生态系统，大部分对人体有害，其它的会被集中在食物链中。我们必须在农业发展与环境及健康中取得平衡。那么农药杀虫剂的分类有哪些呢？按化学成分来源和发展过程分无机杀虫剂和有机杀虫剂。无机杀虫剂，如砷酸钙、亚砷酸、氟化钠等。有机杀虫剂包括天然的有机杀虫剂、人工合成有机杀虫剂和生物杀虫剂。1、天然的有机杀虫剂包括植物性杀虫剂（如鱼藤、除虫菊、烟草等）和矿物性杀虫剂（如机油、柴

农药微生物降解研究进展32237

农药的微生物降解研究进展.txt25爱是一盏灯，黑暗中照亮前行的远方；爱是一首诗，冰冷中温暖渴求的心房；爱是夏日的风，是冬日的阳，是春日的雨，是秋日的果。摘要：综述了在环境中降解农药的微生物种类、微生物降解农药的机理、在自然条件下影响微生物降解农药的因素及农药微生物降解研究方面的新技术和新方法。文章认为，在农药的微生物降解研究中，应重视自然状态下微生物对农药的降解过程，分离构建应由天然的微生物构成的复合系，利用微生物复合系进行堆肥或把堆肥应用于被污染的环境是消除农药污染的一个有效方法。关键词：微生物生物降解农药降解农药 20世纪60年代出现的第一次“绿色革命”为人类的粮食安全做出了重大贡献，其中作为主要技术之一的农药为粮食的增产起到了重要的保障作用。因为农药具有成本低、见效快、省时省力等优点，因而在世界各国的农业生产中被广泛使用，但农药的过分使用产生了严重的负面影响。仅1985年，世界的农药产量为200多万t[1]；在我国，仅1990年的农药产量就为22.66万t[2]，其中甲胺磷一种农药的用量就达6万t[3]。化学农药主要是人工合成的生物外源性物质，很多农药本身对人类及其他生物是有毒的，而且很多类型是不易生物降解的顽固性化合物。农药残留很难降解，人们在使用农药防止病虫草害的同时，也使粮食、蔬菜、瓜果等农药残留超标，污染严重，同时给非靶生物带来伤害，每年造成的农药中毒事件及职业性中毒病例不断增加[3～6]。同时，农药厂排出的污水和施入农田的农药等也对环境造成严重的污染，破坏了生态平衡，影响了农业的可持续发展，威胁着人类的身心健康。农药不合理的大量使用给人类及生态环境造成了越来越严重的不良后果，农药的污染问题已成为全球关注的热点。因此，加强农药的生物降解研究、解决农药对环境及食物的污染问题，是人类当前迫切需要解决的课题之一。这些农药残留广泛分布于土壤、水体、大气及农产品中，难以利用大规模的项目措施消除污染。实际上，在自然界主要依靠微生物缓慢地进行降解，这是依靠自然力量、不产生二次污染的理想途径。但自然环境复杂多变，影响着农药生物降解的可否和效率。近年随着对农药残留污染问题的重视，科学家们对农药生物降解进行了大量的研究，但许多问题需要进一步探明。本文整理出了近年来对农药生物降解的研究进展，提出存在的问题，建议有效的研究途径，旨在为加强农药的生物降解研究、解决农药对环境及食物的污染问题提供依据。 1 农药的微生物降解研究进展 1.1 农业生产上主要使用的农药类型当前农业上使用的主要有机化合物农药如表1所示。其中，有些已经禁止使用，如六六六、滴滴涕等有机氯农药，还有一些正在逐步停止使用，如有机磷类中的甲胺磷等。表1 农业生产中常用农药种类简表[7] 类型农药品种有机磷：敌百虫、甲胺磷、敌敌畏、乙酰甲胺磷、对硫磷、双硫磷、乐果等杀虫剂有机氮：西维因、速灭威、巴沙、杀虫脒等有机氯：六六六、滴滴涕、毒杀芬等杀螨剂螨净、杀螨特、三氯杀螨砜、螨卵酯、氯杀、敌螨丹等除草剂 2，4－D、敌稗、灭草灵、阿特拉津、草甘膦、毒草胺等杀菌剂甲基硫化砷、福美双、灭菌丹、敌克松、克瘟散、稻瘟净、多菌灵、叶枯净等生长调节剂矮壮素、健壮素、增产灵、赤霉素、缩节胺等人们发现，在自然生态系统中存在着大量的、代谢类型各异的、具有很强适应能力的和能利用各种人工合成有机农药为碳源、氮源和能源生长的微生物，它们可以通过各种谢途径把有机农药完全矿化或降解成无毒的其他成分，为人类去除农药污染和净化生态环境提供必要的条件。

微生物农药及其发展概况

微生物农药及其发展概况王建伟上海师范大学环境工程系 2003级 0313530 摘要：在食品安全日益备受关注的新世纪，绿色食品的发展已成为国际食品工业的发展趋势。作为生产绿色食品的生态农业生产模式．生物农药的研制和应用是其能否成功实施的关键因素之一。从真菌杀虫剂、细菌杀虫剂、病毒杀虫剂、物农药以及抗生素类杀虫剂、基因工程杀虫剂等微生物源生物活性物质农药对微生物农药的研究与开发现状进行了综述，并指出我国与国外微生物农药的发展差距。关键词 : 绿色食品，农药，微生物农药，微生物源生物，微生物源生物活性物质，发展差距，发展前景目前食品安全是全球关注的焦点，追求安全、无污染食品已成为当今社会的消费潮流。距，人世后已面临更大的压力和挑战，因此，加快绿色食品工业的发展已是当务之急能否成功实施的关键因素之一，生物农药中应用最多、效果最好的是微生物农药。微生物农药 [2] 微生物农药就是指由微生物及其微生物的代谢产物和由它加工而成的具有杀虫除草、杀鼠或调节植物生长等具有农药活性的物质 [3]。 1．活体微生物源生物农药株，杀菌剂方面有以色列开发出的名为 Trichodex 哈次木霉制剂，可以防治灰霉病、菌核病、霜霉病、白粉病等叶部病害已在欧洲和北美 20多个国家注册，具有良好的市场前景。除草剂方面有美国Ecogen 公司等开发的用于防除水稻、麦类田间杂草的盘长孢状刺盘孢、防除柑橘杂草的棕榈疫霉菌，日本和加拿大也有—些品种。我国早在 20世纪 50年代后期就开始应用白僵菌防治食心虫、松毛虫、玉米螟等的研究，并得至U 了不断地发展。近年又分离出了绿僵菌菌株，现正利用其进行蝗虫、蛴螬的防治及虫生线虫杀虫剂等活体微生物源生绿色食品由于安全无公害而受到人们的普遍青睐，但我国绿色食品的发展与国外有较大的差 [1] 。绿色食品是基于生态农业的农业生产模式生产的。而生物农药的研制和应用是生态农业、杀菌、真菌——真菌可以被用作为杀虫、杀菌、除草的生物农药。杀虫真菌目前世界上已记载的约有 100属， 800多种。半知菌亚门集中了大约 50%的杀虫真菌。其中白僵菌是发展历史较早、普及面积大、应用最广的—种真菌杀虫剂。美国和以色列等国家已筛选出了大量生防菌

生物农药的现状和发展趋势

生物农药的现状和发展趋势摘要生物农药的研究与开发对于满足我国无公害农产品、绿色食品和有机食品生产中病虫害防治的需要, 缓解农药残留带来的环境污染具有重要的意义, 已成为我国科技界、产业界研究的热点之一。本文阐述了我国生物农药的发展现状, 探讨了生物农药研究与应用过程中存在的主要问题,从技术和产业的角度展望了生物农药的发展趋势。关键词（生物农药）（现状）（发展趋势）生物农药是具有农药特性的用来防治病、虫、草等有害生物的生物活体及其产生的生理活性物质和转基因产物。与传统的化学农药相比,生物农药具有对人畜和非靶标生物安全，环境兼容性好，不易产生抗性，易于保护生物多样性，来源广泛等优点。因此，高效生物农药的开发应用对人类健康、环境保护和农业的可持续发展都有极其重要的意义[ 1]。 1我国生物农药的现状分析 1. 1 发展现状我国生物农药的研究始于20世纪50年代初，在国家主管部门的扶持下，已逐步形成了具有良好试验条件的科研院所、高校、国家及部级重点实验室，以及其他具备一定工作条件的研究单位。在生物农药的资源筛选评价、遗传工程、发酵工程、产后加工和工程化示范验证方面已经自成体系，拥有大约400家生物农药生产企业[1]。近10年来，我国在生物农药研究的关键技术与产品开发方面已取得了一批重大成果，苏云金杆菌杀虫剂、农用抗生素、棉铃虫NPV、杀虫真菌剂等技术产品已经达到或部分超过国外同类先进水平，不但满足国内市场需求变化，而且走出国门，进入亚洲和欧美市场。 1. 2 生物农药开发与应用过程中存在的问题近年，生物农药的开发与应用取得了可喜的研究进展，新品种不断涌现，市场份额逐年增加，应用面积持续扩大。然而，在生物农药开发与应用过程中仍存在诸多问题，这些问题严重制约着生物农药的健康发展，亟待解决。我国生物农药发展存在的突出困难和问题主要是:仿制国外产品多，原创性拳头产品少；研究开发与生产脱节，重学术水平，轻技术创新；生产工艺落后，产品质量稳定性差；产品的产业化，市场化及应用推广难度大；缺乏有效的风险投资意识等 [ 2] 。由于目前我国生物农药品种有50余种，其发展历史长短各异，研究深度也不一致，各个产品面临的技术瓶颈也不尽相同。 2生物农药的发展趋势 2. 1 主要发展趋势

微生物农药的研究应用及前景展望

第18卷第1期四川理工学院学报（自然科学版）V ol．18 No．1 JOURNAL OF SICHUAN UNIVERSITY OF 2005年3月 SCIENCE & ENGINEERING（NATURAL SCIENCE EDITION）Mar．2005文章编号：1673-1549（2005）01-0108-03 微生物农药的研究应用及前景展望赵兴秀1，何义国2 （1.四川理工学院生物工程系，四川自贡643000；2.四川大学生命科学学院，四川成都 610064）摘要：综述了国内外微生物杀虫剂的研究、应用情况，展望了其发展前景，并对细菌杀虫剂、病毒杀虫剂、农用抗生素和真菌杀虫剂的研究、应用及进展情况进行了重点阐述。关键词：微生物农药；Bt；病毒；抗生素；真菌中图分类号：S4 文献标识码：A 微生物农药是指利用生物活体及其代谢产物制成的防治作物病害、虫害、杂草的制剂，也包括农药、辅助剂和增效剂以及模拟某些杀虫毒素和抗生素的人工合成的制剂[1]。当代农业的可持续发展战略，要求生产者在利用资源、提高产量的同时，注意保护和改善人们赖以生存的环境，而长期使用化学农药对生态环境的破坏日益严重，这就迫使人们急切寻找化学农药的替代品，微生物农药就成了较佳选择，近年来得到了广泛的开发和利用。目前，微生物农药主要包括细菌杀虫剂、农用抗生素、病毒杀虫剂和真菌杀虫剂等，本文仅就国内外微生物农药的研究、应用及发展前景进行阐述。 1 微生物农药目前生产上大量使用的生物农药主要为细菌杀虫剂、农用抗生素、病毒杀虫剂、真菌杀虫剂等。 1.1 细菌杀虫剂细菌杀虫剂是应用得最早的微生物农药，主要是从昆虫病体上分离得到的病原菌，目前已成功开发了某些芽孢杆菌，如Bt(苏云金芽孢杆菌)、球形芽孢杆菌，金龟子芽孢杆菌等。细菌杀虫剂作用对象主要是咀嚼式口器的害虫，如鳞翅目、翘翅目和双翅目等有害作物昆虫。球形芽孢杆菌对蚊幼虫特别是库蚊具有高毒力，金龟子芽孢杆菌可以防治芽孢害虫。新发现的类产碱假单孢菌可以分泌一种杀虫蛋白到胞外对蝗虫有一定的致死作用[2]。 Bt杀虫剂是细菌杀虫剂中研究最深入、应用最广泛的微生物杀虫剂[3]。Berliner于1911年首先从德国的带苏云金杆病毒的地中海粉螟中分离得到该菌[4]。其作用机理是依靠其所含有的伴孢晶体、外毒素及卵磷脂等致病物质引起昆虫肠道等病症而使昆虫致死。一般是δ－内毒素起作用使发生毒血症而死亡，也就是由于晶体毒素对中肠上皮作用，导致肠壁破损，中肠的碱性高渗内含物进入血腔，使血淋巴pH升高，从而导致感病幼虫麻痹死亡[5～6]。 1957年Bt制剂首次上市销售，如今是世界上产量最大的微生物杀虫剂，广泛用于防治农、林、贮藏害虫和医学昆虫[7]。据初步统计，1990年我国Bt杀虫剂产量超过1500吨，目前年产量约为3.5万吨，成为我国“无公害生产”中的首选杀虫剂[8]，其主要通过液体深层发酵产生，剂型以悬浮剂、可湿性粉剂为主，还有原粉、水分散颗粒剂等[9]。每年防治棉铃虫面积达3000公顷。由于质量高，杀虫能力强，我国生产的Bt制剂还打开了国际市场，出口远销到新加坡、泰国等东南亚国家。在北美大陆Bt制剂用于防治毒蛾，市场占有率达60%；在美国Bt制剂用于防治粉纹夜蛾，市场占有率达80%以上，加拿大Bt制剂用于防治云杉粉芽蛾，市场占有率达95%以上[10]。目前已报道有多种害虫对Bt制剂产生抗性，近年在我国的深圳、广州等地报道小菜蛾对Bt制剂已产生抗性，害虫对微生物农药的抗性无疑会对其应用效果和发展带来影响，且Bt制剂对家蚕的毒性较收稿日期：2004-09-16 作者简介：赵兴秀（1977-），女，陕西人，助教，主要从事微生物病毒方面的研究。

生物农药的现状和发展趋势

生物农药的现状和发展趋势摘要生物农药的研究与开发对于满足我国无公害农产品、绿色食品和有机食品生产中病虫害防治的需要, 缓解农药残留带来的环境污染具有重要的意义, 已成为我国科技界、产业界研究的热点之一。本文阐述了我国生物农药的发展现状, 探讨了生物农药研究与应用过程中存在的主要问题,从技术和产业的角度展望了生物农药的发展趋势。关键词（生物农药）（现状）（发展趋势）生物农药是具有农药特性的用来防治病、虫、草等有害生物的生物活体及其产生的生理活性物质和转基因产物。与传统的化学农药相比,生物农药具有对人畜和非靶标生物安全，环境兼容性好，不易产生抗性，易于保护生物多样性，来源广泛等优点。因此，高效生物农药的开发应用对人类健康、环境保护和农业的可持续发展都有极其重要的意义[ 1]。 1我国生物农药的现状分析 1. 1发展现状我国生物农药的研究始于20世纪50年代初，在国家主管部门的扶持下，已逐步形成了具有良好试验条件的科研院所、高校、国家及部级重点实验室，以及其他具备一定工作条件的研究单位。在生物农药的资源筛选评价、遗传工程、发酵工程、产后加工和工程化示范验证方面已经自成体系，拥有大约400家生物农药生产企业[1]。近10年来，我国在生物农药研究的关键技术与产品开发方面已取得了一批重大成果，苏云金杆菌杀虫剂、农用抗生素、棉铃虫NPV、杀虫真菌剂等技术产品已经达到或部分超过国外同类先进水平，不但满足国内市场需求变化，而且走出国门，进入亚洲和欧美市场。 1. 2生物农药开发与应用过程中存在的问题近年，生物农药的开发与应用取得了可喜的研究进展，新品种不断涌现，市场份额逐年增加，应用面积持续扩大。然而，在生物农药开发与应用过程中仍存在诸多问题，这些问题严重制约着生物农药的健康发展，亟待解决。我国生物农药发展存在的突出困难和问题主要是:仿制国外产品多，原创性拳头产品少；研究开发与生产脱节，重学术水平，轻技术创新；生产工艺落后，产品质量稳定性差；产品的产业化，市场化及应用推广难度大；缺乏有效的风险投资意识等[ 2] 。由于目前我国生物农药品种有50余种，其发展历史长短各异，研究深度也不一致，各个产品面临的技术瓶