综述:昆虫病原真菌:昆虫的天然生物防治、气候变化下的挑战及现代农业中的进展与未来展望

【字体: 时间:2025年07月20日 来源:Acta Tropica 2.1

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  这篇综述系统探讨了昆虫病原真菌(EPF)作为生物防治剂的分类学特征、致病机制及商业化应用,分析了气候变化对其效力的影响,并提出了纳米技术递送等前沿解决方案。文章强调EPF在替代化学农药(如克服抗药性、减少环境毒性)和推动可持续农业(IPM体系兼容性)中的双重价值,为微生物农药研究者提供了重要参考。

  

Abstract

昆虫作为最大的生物群体,每年造成全球农作物35-40%的产量损失。尽管化学农药在害虫防治中不可或缺,但其过度使用导致抗药性、环境破坏等问题日益严峻。昆虫病原真菌(EPF)因其宿主特异性与环境友好性,成为生物防治领域的重要候选者。本综述详细梳理了EPF主要类群——包括虫霉门(Entomophthoromycota)、芽枝霉门(Blastocladiomycota)、微孢子虫(Microsporidia)、子囊菌门(Ascomycota)等的分类学特征与侵染机制,并汇总了全球已注册的EPF衍生真菌农药。特别探讨了气候变化对EPF效力的潜在影响,提出未来需结合纳米载体等技术创新提升其田间稳定性。

Introduction

节肢动物门(Phylum Arthropoda)占现存生物多样性的75%,但其部分类群(如植食性昆虫)对经济作物造成严重危害。历史上从物理防治到化学农药的演进虽有效,却引发抗药性进化(如对新型靶向杀虫剂的抵抗)。EPF作为兼性或专性寄生真菌,能通过体壁穿透、毒素分泌等方式致死宿主,且与IPM策略高度兼容。当前研究需突破制剂工艺、环境适应性等瓶颈。

Introduction to Entomopathogenic fungi

EPF分为低等真菌(如虫霉门)与高等真菌(如子囊菌门)。前者以专性寄生为主,后者包含白僵菌(Beauveria bassiana)等广谱菌株。侵染过程涉及分生孢子粘附、酶解表皮及血腔定殖,最终通过营养竞争或分泌环孢霉素类毒素致死宿主。值得注意的是,部分EPF(如绿僵菌Metarhizium spp.)还能与植物形成共生关系,间接增强宿主抗虫性。

Conclusion and future prospectives

EPF在替代化学农药方面展现巨大潜力,但存在制剂稳定性差、田间效果波动等挑战。未来研究应聚焦:1)利用纳米载体(如壳聚糖微粒)提升孢子抗UV能力;2)通过基因编辑增强环境适应性;3)开发复合微生物制剂以扩大防治谱。气候变化导致的温湿度变化可能改变EPF与宿主的互作格局,需建立预测模型以优化应用策略。

(注:全文严格基于原文内容缩编,未添加外部信息)

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