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        核型多角体病毒的杀虫作用及其田间应用方法

        日期:2013/04/11 浏览:
        摘要:核型多角体病毒杀虫剂具有特异性强、不易产生抗药性、安全、无害、后效作用明显等优点,然而,在田间实际应用中也存在杀虫谱窄、杀虫速度慢、受自然因素影响较大等限制因素。结合国内、外已开展的核型多角体病毒生物特性和田间应用研究情况,对核型多角体病毒杀虫剂的杀虫特点和应用技术进行了总结与阐述,并提出了田间应用技术措施。
        核型多角体病毒(NPV,下称)属杆状病毒科的一类病毒。其作为杀虫剂,目前已广泛用于以鳞翅目害虫为主的农林害虫生物防治。与传统化学药剂相比,其具有特异性强、不易产生抗药性、安全、无害等特点,同时还可以对整个害虫种群起到一定的致弱作用,从而实现对害虫的可持续控制。然而,NPV杀虫剂在田间实际应用中也存在杀虫谱窄、杀虫速度慢和受自然因素影响较大等问题。因此,如何根据NPV杀虫剂自身特点在田间合理使用,成为该项技术进一步推广应用所面临的紧迫课题之一。为此,笔者结合国内、外已开展的NPV生物特性和田间应用的研究情况,对NPV杀虫剂的特点和应用进行了总结与阐述,并提出了田间应用技术建议。
        1 NPV种类
        NPV是一类能在昆虫细胞核内增殖的,具有蛋白质包涵体的杆状病毒。它的数量在已知的昆虫病毒中居首位。在我国已报道的超过290种昆虫病毒中,有212种为NPV。目前,国际上已有多种NPV杀虫剂应用于农林害虫的防治(表1)。其中我国正式登记的有8种(表2)。
        表1国外核型多角体病毒杀虫剂使用情况
        病毒名称
        防治对象
        应用作物
        使用国家
        美洲棉铃虫核型多角体病毒(Helicoverpazea NPV)
        美洲棉铃虫
        棉花、烟草、大豆、蔬菜
        美国
        甘蓝夜蛾核型多角体病毒(Mamestrabrassicae NPV)
        多种鳞翅目昆虫(主治甘蓝夜蛾)
        法国
        甜菜夜蛾核型多角体病毒(Spodopteraexigua NPV)
        甜菜夜蛾
        荷兰、美国、泰国
        苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒(Autographacalifornica NPV)
        多种鳞翅目昆虫
        危地马拉、美国
        茶小卷叶蛾核型多角体病毒(Adoxophyesorana NPV)
        茶小卷叶蛾
        蔬菜
        德国
        粉纹夜蛾核型多角体病毒(Trichoplusiani NPV)
        粉纹夜蛾
        蔬菜
        美国
        芹菜夜蛾核型多角体病毒(Anagraphafalcifera NPV)
        棉铃虫、甜菜夜蛾、芹菜夜蛾
        棉花、蔬菜
        美国
        灰翅夜蛾核型多角体病毒(Spodopteralittoralis NPV)
        灰翅夜蛾
        棉花
        法国
        大豆夜蛾核型多角体病毒(Anticarsiagemmatalis NPV)
        大豆夜蛾
        巴西
        黄杉毒蛾核型多角体病毒(Orgyiapseudotsugata NPV)
        黄杉、冷杉毒蛾
        森林
        美国、加拿大
        舞毒蛾核型多角体病毒(Lymantriadispar NPV)
        舞毒蛾
        森林
        美国、加拿大、俄罗斯
        松黄叶蜂核型多角体病毒(Neodiprionsertifer NPV)
        松黄叶蜂
        森林
        美国、英国、法国
        棉铃虫核型多角体病毒(Helicoverpaarmigera NPV)
        棉铃虫
        棉花、蔬菜
        俄罗斯
        马铃薯麦蛾核型多角体病毒(Phthorimaeaoperculella NPV)
        马铃薯麦蛾
        茄科蔬菜、烟草
        秘鲁、埃及、突尼斯
        美国白蛾核型多角体病毒(Hyphantriacunea NPV)
        美国白蛾
        森林
        俄罗斯
        表2中国已登记的核型多角体病毒杀虫剂使用情况
        病毒名称
        登记作物
        防治对象
        棉铃虫核型多角体病毒(HelicoverpaarmigeraNPV)
        棉花、烟草
        棉铃虫、烟青虫
        斜纹夜蛾核型多角体病毒(SpodopteralituraNPV)
        十字花科蔬菜
        斜纹夜蛾
        甜菜夜蛾核型多角体病毒(SpodopteraexiguaNPV)
        十字花科蔬菜
        甜菜夜蛾
        苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒(AutographacalifornicaNPV)
        十字花科蔬菜
        甜菜夜蛾
        油桐尺蠖核型多角体病毒(BuzurasuppressariaNPV)
        茶树
        尺蠖
        茶尺蠖核型多角体病毒(EctropisobliqueNPV)
        茶树
        茶尺蠖
        黏虫核型多角体病毒(LeucaniaseparataNPV)
        小麦
        黏虫
        草原毛虫核多角体病毒(Gynaephorasp.NPV)
        草原
        草原毛虫
        2 NPV杀虫剂的杀虫特点
        1)特异性强,杀虫谱窄,对天敌安全。NPV杀剂特异性强,只对特定种或同属的几种靶标昆虫起作用,对非靶标昆虫和鱼类、鸟类、哺乳动物都无侵染性,对天敌昆虫也很安全。如蒋杰贤等(2004)研究发现,斜纹夜蛾幼虫被斜纹夜蛾侧沟茧蜂寄生后再感染NPV,病毒对寄主体内的寄生蜂发育历期无明显影响。罗开珺(2005)通过对甜菜夜蛾NPV和拟澳洲赤眼蜂的研究,发现该病毒对拟澳洲赤眼蜂成蜂的繁殖能力无影响,子代寄生蜂的发育也不受影响。
        2)杀虫速度缓慢,持效期长。由于NPV是通过在虫体内多次侵染从而引起昆虫死亡,因此,与化学农药相比,NPV杀虫具有速效性较差,持效性强的特点。毛建萍等(2005)通过对斜纹夜蛾NPV田间流行动态的研究,发现在试验病毒浓度范围(3.1×105~3.1×108PIB/ml)内,幼虫大多在喷施病毒后4d才开始发病,5~7d为发病高峰,5~6d开始病死,6~8d为病死高峰??锸痰龋?004)通过斜纹夜蛾NPV田间防治试验表明,斜纹夜蛾NPV的防治效果一般在施药后1~3d较差,第7d时与对照化学杀虫剂基本相同,第14d时则明显优于对照化学杀虫剂,表现出较好的持效性。
        3)可在靶标害虫种群内流行传播。靶标害虫在感染NPV后,其体内组织会液化,体壁脆弱易破,并且有些害虫在感染NPV后还有向植物上部转移的特点。这样死亡虫体内增殖的病毒就很容易随昆虫体液附着在植物外表或土壤表层,在各种媒介的作用下又可作为下1代害虫的传染源。因此,NPV在使用1次后就能够在环境中积累,引起害虫群体病毒疾病的流行传播,从而在相当长时间内自然控制害虫消长。
        4)对靶标害虫具有亚致死作用。NPV不仅对靶标害虫有直接的致死作用,而且还可以使幸存的靶标害虫在取食量、发育时间、蛹重、产卵量、孵化率、成虫寿命、雌雄性比、对其他致病因子的敏感性等方面发生变化,即病毒的亚致死作用。亚致死作用会使靶标害虫繁殖潜势下降,从而对害虫种群产生致弱作用。这种作用的效果甚至可以延续多代。这种亚致死作用在除去其致死作用外,还可使靶标害虫种群数量再降低20%。
        3 外部因素对NPV杀虫效果的影响
        NPV杀虫剂在实际应用过程中受外部因素影响较大。这些因素会对其杀虫效果产生很大影响,甚至使其失效,直接影响此类杀虫剂的防治效果和推广应用。其中,影响其杀虫效果的主要因素有靶标害虫虫龄、温度、酸碱度、紫外线强度等。
        3.1 虫龄 和其他杀虫剂一样,靶标害虫的虫龄对NPV杀虫剂的病死率和病死速率有很大的影响。刘劲军等(2004)通过对不同虫龄甜菜夜蛾幼虫对NPV的敏感性研究发现,甜菜夜蛾幼虫对病毒的敏感性随虫龄的降低而增大,虫龄愈低,病死率愈高,所需使用的病毒量愈小。王绛辉(2008)通过在实验室内给斜纹夜蛾幼虫饲喂NPV发现,随着幼虫龄期的增加,LC50值不断增大。其中2龄幼虫的LC50值为1龄的2.8倍,3龄与2龄间差别很小,4龄幼虫的LC50值为3龄的16.4倍,6龄幼虫的LC50值为3龄的350倍。因此,靶标害虫虫龄越低,NPV杀虫剂的防治效果越好。
        3.2 温度 NPV是在寄主昆虫细胞中获得扩增的,有利昆虫细胞生长的温度条件也适于病毒的扩增,反之亦然。因而,温度对NPV在靶标昆虫中的流行有很大的影响,主要影响病死速率和病死率。温度高幼虫发病死亡的潜伏期缩短,而温度偏低时幼虫病死时间则明显延长。据一些调查研究显示,温度能明显影响NPV在虫体内的增殖。在适宜温度范围内,增殖速率随温度上升而增大。但当温度高过该病毒的热抑制温度时,温度的升高对病毒又会产生一定的抑制作用,害虫的病死速率明显下降。其中,感染NPV的甜菜夜蛾幼虫在18~29℃温度范围内饲育,死亡率随温度上升而增加,高于29℃时死亡率又开始下降。而茶尺蠖NPV、棉铃虫NPV的热抑制温度分别为34℃和40℃。另外,温度对染病靶标害虫的取食量、生长发育也会产生影响。张文军等(1996)通过对斜纹夜蛾幼虫饲喂病毒发现,1~6龄染病幼虫的取食最适温度都在25~30℃之间,在15~30℃范围内,随着温度的升高,单位时间内取食量增大,单位时间内病毒的摄入量也增多。
        3.3 酸碱度 NPV是由多角体蛋白与包含在其中的病毒粒子组成。多角体蛋白相对稳定,不溶于水和有机溶剂,对蛋白酶和细菌有很强的抗性,但在强酸或碱性的环境下容易溶解,从而释放出其中的病毒粒子,而病毒粒子在环境中不稳定,容易失去活性。在自然条件下,土壤和作物叶片的pH对许多昆虫病毒活性具有一定的影响。殷坤山等(2004)通过室内试验证明,一般pH6.0~8.0的病毒液感染害虫时具有较高的稳定性,在较强的酸性或较强的碱性条件下,保存时间越长,活性丧失越大。
        3.4 紫外线 阳光中的紫外线能使病毒变性失活,从而影响NPV的致病力。殷坤山等(2004)在室内对茶尺蠖NPV进行照射试验表明,无论是阳光直射,还是紫外光照射,茶尺蠖NPV的活力与照射时间呈负相关。照射的时间越长,病毒的活性越低。经阳光直射24h后,病毒几乎完全丧失活性,用其饲喂的害虫幼虫死亡率仅为6.7%。
        4 NPV杀虫剂田间应用方法
        1)掌握防治适期。在使用NPV杀虫剂时要严格把握防治适期。由于大多数害虫幼虫具有孵化后咬食卵壳的习性,而初孵幼虫对病毒的敏感性最强,其取食卵壳上少量的病毒就可能导致死亡。因此,在靶标害虫卵盛孵期或1、2龄时施药,能更好地发挥病毒的作用,达到事半功倍的防治效果。
        2)选择施药时间。由于高温、长时间的阳光照射会影响病毒的活性,因此,在使用NPV杀虫剂时,最好选择阴天或者下午太阳落山后施药。这样可避免阳光直射,减轻紫外线和持续高温对多角体病毒的杀伤力,从而提高防治效果。同时,如果有可能,应尽量将药液喷洒在作物叶片的背面。对某些在夜间为害的害虫,应于傍晚施药,以缩短当天施药后至害虫取食的时间,提高防治效果。
        3)确保均匀施药。由于NPV是通过被害虫取食进入体内而产生作用,且此类产品无内吸性。因此,在施药过程中,要注意均匀施药,使植株大部分都沾上药剂,对作物的新生叶片或叶片背面等害虫喜欢咬食和聚集的部位应重点喷洒,便于害虫大量摄食,加快其病死速率。
        4)合理配置药液。由于碱性环境会溶解NPV的多角体蛋白,导致其失活,因此在配置药液时,不得与碱性农药混用。另外,由于有些病毒制剂病毒含量高,每667m2用量少,为保证施药均匀,配药时应采取2次稀释的方式,先制成母液,再加足水量配制成要求的浓度。

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