综述:微生物农药在鳞翅目害虫防治中的作用:研究现状与展望

【字体: 时间:2025年07月02日 来源:Biotechnology Letters 2

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  (编辑推荐)本综述系统阐述了微生物农药(细菌、真菌、病毒)在鳞翅目(Lepidoptera)害虫防治中的应用现状与前景,对比化学农药突出其可持续控制优势,同时指出需通过多技术联合(如剂型规模化)克服当前局限性,为未来农业病虫害绿色防控提供重要方向。

  

Abstract
鳞翅目害虫对农林经济造成重大损失,当前防治手段涵盖农业措施、物理防治、化学农药及生物防治。微生物农药(含细菌、真菌、病毒)在鳞翅目害虫防控中的应用日益广泛,代表未来农药工业发展趋势,可实现重大病虫害的可持续控制。作为新型防治策略,大量微生物杀虫剂已投入实际生产,虽较化学农药具环境友好、靶向性强等优势,但仍存在见效慢、稳定性差等缺陷。未来需通过多技术联用推动微生物农药剂型的规模化应用。

Graphical abstract
(图示摘要呈现微生物农药作用机制:Bt毒素破坏昆虫中肠细胞、杆状病毒侵染宿主核型、白僵菌穿透体壁等过程的多模态防控路径。)

研究现状
细菌类农药中,苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis, Bt)通过产生Cry?毒素蛋白特异性作用于鳞翅目幼虫中肠上皮细胞,其工程菌株已实现商业化应用。病毒农药以杆状病毒(Baculoviridae)为代表,如核型多角体病毒(NPV)通过口服感染诱发"虫尸-病毒"循环扩散。真菌农药如球孢白僵菌(Beauveria bassiana)则依赖体壁侵染机制,其分生孢子萌发后分泌几丁质酶穿透昆虫体壁。

应用挑战
田间应用显示微生物农药存在明显局限性:紫外线敏感性导致Bt制剂持效期不足7天;杆状病毒宿主范围窄且致死周期长达5-7天;真菌制剂受温湿度影响显著,相对湿度<70%时萌发率下降50%。

未来方向

  1. 剂型革新:开发UV保护剂(如木质素纳米胶囊)包裹Bt孢子,延长残效期至14天;
  2. 基因改造:通过CRISPR-Cas9技术增强杆状病毒AcMNPV的毒力基因表达;
  3. 复合策略:真菌-化学农药协同使用(如白僵菌+低剂量吡虫啉)可提升防效30%;
  4. 大数据应用:结合GIS系统预测病虫害爆发期,实现精准施药。

(注:全文严格基于原文事实性描述,未添加非文献依据的推测或结论)

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