1、,一、Biological control method传统的生物防治是指利用害虫的天敌来防治害虫。随着科学技术的不断进步，生物防治的内容也一直在扩充。从广义来说，生物防治法就是利用生物或其天然产物以及生物 技术控制有害生物的方法，包括传统的天敌生物、昆虫不育、昆虫激素、信息素及转基因抗虫植物的利用等。,第四节 生物防治法,二、Theory 在自然界，一种生物的存在总是以其它生物为条件，各种生物相互联系、相互制约，构成一定生态环境下的生物群落。在农田生态系中，生物群落中各生物种群以食物链关系联系在一起，其中任何一环发生变化，必然引起其他环节的变化。 Cotton-cotton bollworm
2、-spider,第四节 生物防治法,第四节 生物防治法,二、Theory 昆虫占陆生动物种数的80%左右，而植食性昆虫又占整个昆虫纲(insecta)的一半左右。每种作物上往往都有成百上千种昆虫，但实际上对农作物造成为害、经济上具有重要性的种类并不多，95%以上的种类是潜在性害虫或间歇性害虫，它们种群数量受到自然因素的控制，处于一种动态的平衡状态。而其中最重要的自然控制力量就是天敌因素-“自然生物控制” 。,三、advantage of the biocontrol no pollution, no resistance， safety easy construction ,reproduct
3、ion and dispersion of population, harmony with other control methods我国利用生物防治的历史悠久，天敌资源丰富，成本低，因此，这类防治方法有着广阔的发展前景。,第四节 生物防治法,第四节 生物防治法,四、limitation (or disadvantage ) of the biocontrol slowness of the effects 生物防治也存在着一定的局限性。例如利用天敌昆虫以及病原微生物防治害虫，由于依赖自然平衡的控制作用，往往不能在短期内达到理想的防治效果，必须利用人为的因素予以加强。 high cost o
4、f production 杀虫范围较窄，不容易批量生产，贮存运输也受限制等也是生物防治的不利之处。当然，天敌、寄主、环境之间的相互关系比较复杂，受到多种因素的影响。范围 narrow acting range etc,第四节 生物防治法,五、生物防治的方法 （一）天敌昆虫的利用（use of natural insect enemy ）1. groups of natural insectspredators: 捕食性天敌昆虫分属于昆虫纲18个目，近200个科。瓢虫(lady beetles) 草蛉(goldeneye lacewings)食蚜蝇(hoverfly) 食虫虻(robber fl
5、ies)蚂蚁(ants) 食虫蝽象(feeding-insect bugs)泥蜂(digger wasps) 步甲(carabid beetles)etc,goldeneye lacewing,lady beetle,adult,larvae,feeding-insect bug,wasp,hoverfly,adult,larva,五、生物防治的方法 （一）天敌昆虫的利用（use of natural insect enemy） 1. 天敌昆虫的类群（groups of natural insect enemy）parasite: 寄生性昆虫分属于昆虫纲 5 orders，97 familie
6、s。大多数种类属膜翅目 Hymenoptera和双翅目Diptera，被广泛利用的主要是寄生蜂和寄生蝇。寄生性天敌一般一生仅寄生1个对象，且个体形均小于寄主，从卵开始便寄生于寄主体内或体外，随着天敌幼虫的发育寄主逐渐死亡。成虫和幼虫食料来源完全不同，成虫营自由生活。,第四节 生物防治法,赤眼蜂,姬蜂,青蜂,悬茧姬蜂,第四节 生物防治法,五、生物防治的方法 （一）天敌昆虫的利用（use of natural insect enemy ） 2. 利用途径（approaches to use natural insect enemy）（1）protection and usage of local
7、insect enemyA. direct protection：采集的稻螟卵块放于卵寄生蜂保护器内，可以保护螟卵寄生蜂；草把诱集蜘蛛防治稻飞虱、稻叶蝉等；越冬瓢虫移到室内保护，降低其越冬死亡率，翌年再释放至田间让其捕食蚜虫。,五、生物防治的方法 （一）天敌昆虫的利用（use of natural insect enemy ） 2. approaches to use natural insect enemy （1）protection and usage of local insect enemy B. protection with agricultural methods ：改变田间小气
8、候，提供天敌昆虫的补充寄主，保证天敌昆虫有足够的营养食料，减低死亡率，增加天敌数量。棉田种植油菜、高粱、玉米等诱集植物，诱引麦田天敌转移到棉田，控制棉花生长前期棉蚜、棉铃虫的为害；果园内种植蜜源植物，可大量招引天敌。 C. Applying the insecticide reasonably：选用对天敌杀伤力较小的药剂、选择适当的药剂浓度，改进施药方法，推广隐蔽施药，如使用内吸剂拌种、涂茎、灌根，使用颗粒剂等均对天敌较安全。,第四节 生物防治法,2. approaches to use natural insect enemy （2）introducing natural enemies 人
9、工饲养繁殖，释放田间，可获得较好的防治效果。我国从国外引进日光蜂与我国的日光蜂杂交，提高了防治苹果绵蚜的效果； 澳洲瓢虫、孟氏唇瓢虫、欧洲玉米螟；1979年自英国和瑞典引入丽蚜小蜂防治温室白粉虱；,第四节 生物防治法,oophagous trichogrammae,2. approaches to use natural insect enemy （3）reproduction and releasing of the insect enemy我国创新了利用柞蚕卵繁殖赤眼蜂的技术，研制成功赤眼蜂人工卵半机械化生产线；利用赤眼蜂防治玉米螟和苹果卷叶蛾等。利用人工卵繁殖平腹小蜂防治荔枝蝽象也取得成
10、功。在温室内释放丽蚜小蜂防治温室白粉虱。,第四节 生物防治法,赤眼蜂,第四节 生物防治法,五、生物防治的方法 （二）using insects pathogeny microbe 真菌Fungi , 细菌 bacteria, 病毒 virus, 原生动物protozoan, 线虫Nematode 1. bacteria：以芽孢杆菌应用最广，其能产生芽孢抵抗不良环境，并且在生长发育过程中能形成具有蛋白质毒素的伴孢晶体。尤其是对鳞翅目Lepidoptera昆虫有很强的毒杀作用。如防治菜青虫、玉米螟、三化螟、松毛虫、稻纵卷叶螟、稻苞虫及一些林木害虫的苏云金杆菌Bt、青虫菌、松毛虫杆菌、杀螟杆菌均属芽
11、抱杆菌。,（二）using insects pathogeny microbeaction characteristic of bacteria：经口进入。BT的伴孢晶体由18种氨基酸组成，在碱性溶液中分解为分子量小的、有毒的多肽，破坏中肠的肠壁细胞，使昆虫得败血症死亡。杀虫速度慢，有效期短，不能自然流行，见光易失效（加入抗紫外线的物质，如活性炭等更理想），但对人畜无害，可与有些化学农药混用（加入20%农药），加入0.1%的洗衣粉有增效作用。对高龄和低龄幼虫都同样有效，以孵化盛期最好，对鳞翅目幼虫最好。虫体死亡后腐烂发黑，有臭味。由于Bt蛋白毒素对害虫的毒杀作用显著， Bt毒素蛋白基因的克隆和
12、导入作物是现今农业生物技术的研究热点，已经培育成功许多转Bt基因的品种。如Bt棉花，烟草，番茄，玉米等。,第四节 生物防治法,（二）using insects pathogeny microbe 2. fungi真菌占昆虫病原微生物种类的60%以上，现已发现530余种。目前广泛应用的有白僵菌、绿僵菌、虫霉菌、赤座霉和蜡蚧轮枝菌。其中白僵菌引起的病害占21%，寄主昆虫200多种，寄主范围厂，且致病力和适应性较强。我国利用白僵菌防治大豆食心虫、玉米螟、地老虎、松毛虫、甘蓝夜蛾、甘薯小象甲、红蜘蛛、蓟马、叶蝉等数十种害虫，均取得了不同程度的防治效果。,第四节 生物防治法,第四节 生物防治法,（二）u
13、sing insects pathogeny microbe acting characteristic of fungi：真菌一般通过皮肤感染，病原菌黏附在昆虫的皮肤上，通过表皮节间膜、气门等侵人体内消耗虫体营养，有些还产生毒素，如白僵毒素。可借助风、雨水传播。昆虫被真菌寄生后虫体僵硬，称为硬化病，虫体表面常有白色（绿色）菌丝和粉状微粒。,白僵菌感染的locust,绿僵菌感染的蝗虫,（二）using insects pathogeny microbe 3. virus是近年来发展较快的病原物类群。对害虫有专一性，且在一定条件下能反复感染。据报道，昆虫和螨类的病毒1000多种，其中以鳞翅目昆虫
14、病毒最多。类型：根据是否形成包涵体分为：包涵体病毒：在寄主细胞内形成各种形状、大小不同的蛋白质包涵体，包涵体内含有病毒粒子；非包涵体病毒：在寄主细胞内不形成包涵体，病毒游离于细胞中。,第四节 生物防治法,（二）using insects pathogeny microbe 3. virus类型：根据病毒在寄主细胞中生长发育所处的部位分为： 核多角体病毒NPV、细胞质多角体病毒CPV,第四节 生物防治法,棉铃虫核多角体病毒,烟夜蛾核多角体病毒,斜纹夜蛾核多角体病毒,（二）using insects pathogeny microbe 3. virus,第四节 生物防治法,杀虫特点：病毒在碱性胃液
15、中溶解病毒外壳，释放毒素。 病毒的特异性强，对寄主专一。一般不感染高等动物，比较安全。虫体死亡后发胀、体表光亮，虫体倒挂。触之即破，但无异味。,（二）use of insects pathogeny microbe 4.病原线虫Nematode小卷蛾线虫防治危害杨树的小木蠢蛾，有效率达80%以上；斯氏线虫防治桃、杏的桃红颈天牛； 芜菁夜蛾线虫防治果园越冬代出土期桃小食心虫幼虫，卵果率可控制在1% 以下，效果与化学农药相近。,第四节 生物防治法,（二）using insects pathogeny microbe 5、其他微生物other microbe已知与昆虫有关的微孢子虫（microspo
16、ridium） 100多种，可寄生于鳞翅目、鞘翅目等12个目的昆虫，在防治蝗虫中已取得很好的效果。,第四节 生物防治法,第四节 生物防治法,五、生物防治的方法 （三）其他有益动物（other beneficial animals）spider：我国农田蜘蛛有140种以上，捕食性蜘蛛的捕食范围广，捕食能力强，并有耐饥的特性。以稻田内蜘蛛资源丰富，捕食飞虱、叶蝉、钻心虫、卷叶螟等水稻害虫。捕食preying mite：如智利小植绥螨、西方盲走螨。在我国四川、广东等省，利用钝绥螨中的一些种系如重庆钝绥螨、纽氏钝绥鳗成功地防治了柑橘叶螨；广东筛选出抗亚胺硫磷的尼氏钝绥螨的品系，上海研究发现了拟长刺钝螨
17、用于防治棉、菜上的叶螨。bird：大山雀、杜鹃、啄木鸟、伯劳等益鸟用于防治森林和果园害虫。我国南方稻区利用鸭群防治水稻害虫。frog， etc。,五、生物防治的方法 （四）利用不育性控制害虫（using sterility to control insect pest） （1）radiation sterility辐射不育防治害虫就是用人工饲养昆虫经辐射导致不育后，释放到同种害虫的种群中去，防治此种害虫。上世纪50年代美国应用辐射不育方法防治羊皮螺旋蝇首次成功。如使用粒子、粒子、X-射线、射线和中子进行照射，均能造成昆虫不育。最常用和方便的方法是使用-射线源。不同昆虫对辐射剂量要求不同，鳞翅目
18、昆虫要用比对双翅目更高剂量。,第四节 生物防治法,五、生物防治的方法 （四） using sterility to control insect pest （2）chemical sterility利用化学药剂（化学不育剂）处理昆虫使之不育。如塞替派类。这方面的研究已在国内外广泛开展，但由于田间使用的安全问题未能解决，成本费用也较高等，其应用有待进一步研究。,第四节 生物防治法,五、生物防治的方法（四） using sterility to control insect pest （3）遗传不育（heredity sterility）即人为改变昆虫个体的遗传基因，使其后代生殖力减退。遗传不育在
19、当前研究较多的主要是“杂交不育”和“胞质不亲和性”。此外，还有利用遗传上的条件致死因子、染色体移位等达到不育。,第四节 生物防治法,Cotton bollworm Tobacco budworm,第四节 生物防治法,五、生物防治的方法 （四） using sterility to control insect pest （3）heredity sterility杂交不育是近缘种杂交，即种间杂交，产生种质不育的雄虫后释放。因此，这种遗传防治的应用，关键在于大量繁殖和释放不育杂种。胞质不亲和性是同种的两个种群进行杂交，精子虽进入卵细胞质内，但精、卵不结合而产生不育后代，或同时产生可育和不育两种后代
20、或不育的雄性个体。缅甸曾利用大量释放尖音库蚊的外地不亲和品系的雄蚊，将局部地区的尖音库蚊自然种群灭绝。,第四节 生物防治法,五、生物防治的方法 （四） using sterility to control insect pest （3）遗传不育（heredity sterility）人为环境中：烟夜蛾雌蛾与棉铃虫雄蛾交配所产的卵，及反交所产的卵，均能孵化，孵化率分别为8.18%和6.13%，表明两者杂交有受精卵产生。棉铃虫雌蛾与烟夜蛾雄蛾杂交时，子代均为雄性个体，其中有的可育，有的畸形不育。不育是因精巢发育不正常，致使精母细胞减数分裂异常而不能生成正常的精细胞所致。,五、生物防治的方法 （五）
21、insect hormone and pheromone内激素hormone（又称昆虫生长调节剂）和外激素pheromone（又称昆虫信息素）两大类。在害虫防治中研究和应用较多的是保幼激素和性外激素。 1.保幼激素（juvenile hormone）当昆虫不存在激素或只存在少量激素的发育阶段(幼虫末期和蛹期)使用过量激素，抑制昆虫的变态或蜕皮，影响昆虫的生殖或滞育。保幼激素的活性很高，很少量就可达到防治效果。1967年美国Ro1ler正式合成了天蚕蛾的保幼激素，此后，研究进展很快，现已合成了5000多种保幼激素类似物，如保幼激素2号、3号，灭幼脲。,第四节 生物防治法,五、生物防治的方法 （五
22、）insect hormone and pheromone2.性信息素（sex pheromone）:人工合成的性外激素通常叫性诱剂（ sex attractant ）。在害虫治理中的应用可分为害虫监测和害虫控制两大类。昆虫性外激素具有很强的诱集能力，并且有高度专化性。所以，应用性外激素可以预测害虫发生期、发生量及分布为害范围，是一种有效的监测特定害虫出现时间和数量的方法。此外，性外激素可用于储粮害虫防治和植物检疫中。,第四节 生物防治法,第四节 生物防治法,五、生物防治的方法 （五）insect hormone and pheromone2.性信息素sex pheromone杀虫特点：诱杀雄
23、虫，减少田间雌雄结合，使后代孵化率下降。作用强，持效期长，不污染环境，不产生抗药性，对人畜安全。但须大面积进行。使用注意事项：诱捕器及诱芯的类型，一定面积内诱捕器设置数量、位置，风和温度等。,五、生物防治的方法 （五）insect hormone and pheromoneapplication in the pest control：信息素具有高效、无毒、无污染、无公害等特点，所以昆虫信息素尤其是性信息素的研究受到世界各国的广泛关注。至今已鉴定出性信息素化学结构的昆虫300余种，其中仅鳞翅目昆虫就有170多种。国外在70年代就已人工合成生产苹果蠹蛾、红带卷叶蛾和梨小食心虫等12种昆虫的性诱剂
24、商品，我国目前生产的玉米螟、桃小食心虫、棉铃虫、烟夜蛾等性诱剂，已在害虫预测预报和防治中发挥了重要作用。,第四节 生物防治法,五、生物防治的方法 （五）insect hormone and pheromone3. application in the pest control（1）tools for insect forecast（2） mess trap（3）disturb mating（4） combined use with other bio-pesticide,第四节 生物防治法,五、生物防治的方法 （六）agricultural antibiotics抗生素是微生物新陈代谢过程中产生的活性物质，具有杀虫治病的功效。阿维菌素（Avermectin）来源于土壤微生物阿佛曼链霉素，对鳞翅目、同翅目有效；浏阳霉素来源于灰色链霉素，防治柑橘上的害螨；南昌霉素来源于南昌链霉素，防治菜青虫、松毛虫；,第四节 生物防治法,五、生物防治的方法 （七）转基因抗虫植物 Bt cotton,第四节 生物防治法,
