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核型多角病毒和蘇云金芽孢桿菌，白僵菌一樣，都屬于微生物制劑，同時(shí)對(duì)單一靶標(biāo)的鱗翅目害蟲有很好的防控作用。

何為‘核型多角病毒’

核型多角病毒(nuclear polyhedrosis viruses)，一類專性昆蟲病毒，其加工制劑是病毒殺蟲劑。核多角病毒并非新生事物，1949年首次發(fā)現(xiàn)后一直有相關(guān)研究，直到21世紀(jì)初才逐步實(shí)現(xiàn)商品化生產(chǎn)。

性能核型多角體病毒呈十二面體、四角體、五角體、六角體等，直徑0.5-15uM，包埋多個(gè)病毒粒子，由蛋白質(zhì)組成，不溶于水、乙醇、乙醚、氯仿、苯、丙酮、1mol/l鹽酸，溶于氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨及硫酸的水溶液和乙酸。多在寄主的血、脂肪、氯管、皮肢等細(xì)胞的細(xì)胞核內(nèi)發(fā)育，故稱核型多角體病毒。常見的應(yīng)用于害蟲防治的核型多角病毒為甜菜夜蛾核型多角體病毒，斜紋夜蛾核型多角體病毒，甘藍(lán)夜蛾核型多角體病毒等。

我國的病毒制劑產(chǎn)量僅占農(nóng)藥生產(chǎn)總量的0.2％。

發(fā)展

第一個(gè)關(guān)于昆蟲病毒病的記錄文獻(xiàn)是我國12世紀(jì)中葉的《農(nóng)書》中有關(guān)于家蠶“高節(jié)”“腳腫”病的記載。這就是我國養(yǎng)蠶農(nóng)民俗稱“膿病”的核型多角體病毒病。

以甜菜夜蛾核型多角病毒（SeNPV屬桿狀病毒科Baculoviridae）為例：

1949年，Steinhaus在美國加利福尼亞州首次分離出1株SeNPV，此后，世界各地陸續(xù)分離獲得多株SeNPV野生株。我國也在1978年分離到SeNPV。2001年，中國科學(xué)院病毒研究所分離出1株SeNPV，其多角體形態(tài)為圓形、四邊形、五邊形等，其平均大小為1.45 μm，病毒粒子呈桿狀， 兩端鈍圓， 其大小為347 nm×117.5nm，病毒粒子為多粒包埋型，每個(gè)病毒粒子含有1～4個(gè)核衣殼。

80年代初就已經(jīng)開始相關(guān)產(chǎn)品實(shí)用化生產(chǎn)的探索，但直到進(jìn)入21世紀(jì)，我國才逐漸商業(yè)化核型多角體病毒。

作用機(jī)理

核型多角體病毒寄主范圍較廣，主要寄生鱗翅目昆蟲。經(jīng)口或傷口感染。經(jīng)口進(jìn)入蟲體的病毒被胃液消化，游離出桿狀病毒粒子，通過中腸上皮細(xì)胞進(jìn)入體腔，侵入細(xì)胞，在細(xì)胞核內(nèi)增殖，之后再侵入健康細(xì)胞，直到昆蟲致死。病蟲糞便和死蟲再傳染其他昆蟲，使病毒病在害蟲種群中流行，從而控制害蟲危害。病毒也可通過卵傳到昆蟲子代。

核型多角體病毒具有很強(qiáng)的?；?，一種病毒只能寄生一種昆蟲或其鄰近種群。只能在活的寄主細(xì)胞內(nèi)增殖。比較穩(wěn)定，在無陽光直射的自然條件下可保存數(shù)年不失活。粉紋夜蛾核型多角體病毒在土壤中可維持感染力達(dá)5年左右。未見害蟲產(chǎn)生抗藥性。對(duì)人畜、鳥類、益蟲、魚等安全。不耐高溫。易被紫外線殺滅，陽光照射會(huì)失活。能被消毒劑殺死。

靶標(biāo)

核型多角體病毒主要是應(yīng)用于鱗翅目害蟲，殺蟲譜相對(duì)較窄。如甜菜夜蛾核型多角體病毒對(duì)甜菜夜蛾防效較高，雖然對(duì)其他夜蛾科害蟲也有一定的殺蟲作用，但對(duì)甜菜夜蛾的防效最為高效。

當(dāng)然也不排除如甘藍(lán)夜蛾核型多角體病毒對(duì)其他夜蛾科害蟲甚至部分其他鱗翅目害蟲也有防效。但其防效高低一般是與靶標(biāo)害蟲親緣關(guān)系高度相關(guān)。

主要應(yīng)用于水果和蔬菜上相關(guān)靶標(biāo)害蟲的防除，如甜菜夜蛾，斜紋夜蛾等。

相關(guān)專利

全球范圍內(nèi)已公開的涉及核型多角體病毒作為殺蟲劑應(yīng)用的專利申請量為197件，其中國內(nèi)申請為116件，國外申請為81件。圖1顯示了全球范圍內(nèi)涉及核型多角體病毒殺蟲劑的專利申請量年代分布。 

從圖中可以看出，全球申請量、中國申請量、外國申請量整體均分為上升階段、有所下降、再次迅速上升3個(gè)階段。產(chǎn)生這一變化的原因如下。在初始階段，由于受實(shí)驗(yàn)儀器的限制，對(duì)核型多角體病毒的研究還處于實(shí)驗(yàn)摸索和經(jīng)驗(yàn)積累的階段，申請量表現(xiàn)為增長。在第二階段，由于核型多角體病毒殺蟲譜窄、見效慢、易受紫外線的影響而失活，難以大規(guī)模生產(chǎn)，其殺蟲效率、使用范圍遠(yuǎn)低于化學(xué)殺蟲劑，因而針對(duì)核型多角體病毒的研究和使用受到了一定的限制，申請量有所下降。

21世紀(jì)以后，核型多角體病毒的專利申請量上升主要是兩個(gè)方面，一是隨著科技的發(fā)展，人們對(duì)昆蟲病毒殺蟲機(jī)理的研究更加深入，同時(shí)發(fā)現(xiàn)了多種昆蟲病毒增效的途徑，因而申請量又快速上升。二是人們對(duì)綠色，有機(jī)生產(chǎn)理念的深入。

雖然中國在專利申請數(shù)量上占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢，但質(zhì)量卻不高。和傳統(tǒng)化學(xué)農(nóng)藥相類似的是，我國的核型多角體病毒殺蟲劑相關(guān)專利多在產(chǎn)品復(fù)配、組合物、劑型等方面下文章，而且授權(quán)率也并不理想。而美國、歐洲等傳統(tǒng)生物類農(nóng)藥的強(qiáng)國其相關(guān)申請多利用基因重組等分子生物學(xué)手段來增強(qiáng)其殺蟲效果和新活性物質(zhì)的研發(fā)。

國內(nèi)登記

截止2020年8月，我國共登記昆蟲病毒類產(chǎn)品73個(gè)。登記前兩名均有相對(duì)較寬的殺蟲譜。

其中登記最多的為棉鈴蟲核型多角體病毒。棉鈴蟲核型多角體病毒也是全球范圍內(nèi)研究最多、應(yīng)用最廣的一類昆蟲病毒。在美國，應(yīng)用棉鈴蟲核型多角體病毒制劑防治棉花、玉米、高粱、煙草等作物上的棉鈴蟲和煙草夜蛾等害蟲，效果相當(dāng)于常用的化學(xué)農(nóng)藥。此外，甘藍(lán)夜蛾核型多角體病毒登記也較多，它的殺蟲譜較廣，對(duì)32種鱗翅目昆蟲有很好的防治效果，其中對(duì)二化螟、稻縱卷葉螟、小菜蛾、棉鈴蟲、甜菜夜蛾、甘藍(lán)夜蛾、煙青蟲、尺蠖、黃地老虎和粘蟲等危害比較大的蟲害有很高的殺蟲活性。

登記企業(yè)共計(jì)28家，其中以武漢楚強(qiáng)生物科技有限公司（武大綠洲子公司）、河南省濟(jì)源白云實(shí)業(yè)有限公司和江西新龍生物科技股份有限公司登記產(chǎn)品數(shù)最多。

登記類型主要以單劑為主，以甜菜夜蛾核多角體病毒為例，目前登記的產(chǎn)品有20億PIB/毫升甜菜夜蛾核型多角體病毒懸浮劑、300億PIB/克甜菜夜蛾核型多角體病毒水分散粒劑。用于防治十字花科蔬菜的甜菜夜蛾。

也有一些與蘇云金桿菌和化學(xué)農(nóng)藥的復(fù)配制劑，登記劑型主要為懸浮劑和可濕性粉劑。

生產(chǎn)工藝

核型多角病毒主要都是通過飼養(yǎng)染病昆蟲，通過在昆蟲體內(nèi)擴(kuò)殖進(jìn)行生產(chǎn)。

以茶尺鑊核型多角體病毒為例，首先進(jìn)行茶尺鑊的大量飼養(yǎng),然后根據(jù)的研究結(jié)果,在幼蟲飼養(yǎng)至3齡中期時(shí),即進(jìn)行飼毒。具體做法為從田間采取茶葉,在病毒液中浸濕后晾干,將有病毒的葉片加入食料幾乎食盡的原飼養(yǎng)瓶中飼毒,或?qū)⒉《救~投入空的罐頭瓶中再移入幼蟲飼毒?；蛘哂眯婌F器將病毒液均勻噴在插枝水培的的新鮮茶枝上,待藥液干后,將飼養(yǎng)的健康幼蟲轉(zhuǎn)移到茶枝上取食帶病毒葉。飼毒一天后,將已感染病毒的茶尺鑊幼蟲移接到養(yǎng)蟲框中,用無病毒葉片繼續(xù)飼養(yǎng)。

飼養(yǎng)一定時(shí)間后，幼蟲開始死亡時(shí)進(jìn)行病毒的收集保存。具體做法為將所有幼蟲尸收集在罐頭瓶中,每瓶200頭,放在15℃的恒溫箱中保存。保存約20天后即進(jìn)行病毒提純,經(jīng)病毒提純獲得大量病毒原液后,再根據(jù)不同劑型的要求將病毒加至不同的助劑和物質(zhì)中,充分混勻即獲得種茶尺鑊病毒制劑。

由于采用活體繁殖，其產(chǎn)量受限是限制其發(fā)展的重要原因之一。

總結(jié)

核型多角病毒作為生物類殺蟲劑，具有巨大的市場潛力。但其發(fā)展仍然有巨大的阻力：

1. 生產(chǎn)工藝導(dǎo)致擴(kuò)大生產(chǎn)困難，國內(nèi)主要是中小型企業(yè)進(jìn)行相關(guān)生產(chǎn)，沒有形成產(chǎn)業(yè)鏈。

2. 病毒侵染后需要繁殖才能發(fā)病，所以導(dǎo)致速效性較差。

3. 殺蟲譜較窄，專一化程度高。

4. 由于是生物制劑，容易失活，無論是復(fù)配還是運(yùn)輸，失活會(huì)造成其防效大大降低。

當(dāng)然其優(yōu)勢也很明顯：

1. 病毒侵染導(dǎo)致染病蟲體死亡后，還可以繼續(xù)侵染其他靶標(biāo)害蟲，在種群中流行擴(kuò)散，故在初孵期使用效果最好。

2. 不易產(chǎn)生抗藥性，病毒自身也會(huì)根據(jù)鱗翅目害蟲抗藥性的產(chǎn)生而進(jìn)行適應(yīng)性進(jìn)化。