细菌杀虫剂的起源

精选知识

利用微生物的活体制成的.在自然界,存在着许多对害虫有致病作用的微生物,利用这种致病性来防治害虫是一种有效的生物防治方法.从这些病原微生物中筛选出施用方便、药效稳定、对人畜和环境安全的菌种,进行工业规模的生产开发,从而制成微生物杀虫剂.

　　微生物杀虫剂与化学合成杀虫剂相比,具有以下特点：①防治对象专一,选择性高;②药效作用较缓慢;③药效易受外界因素（温度、湿度、光照等）的影响；④对生态环境的影响小.这些特点使微生物杀虫剂成为适用于害虫综合防治的一类农药.

　　沿革 利用微生物防治害虫的研究始自19世纪,到20世纪上半期逐渐进入开发实用阶段.发展较快的是真菌和细菌杀虫剂,到50年代,以苏云金杆菌为代表的细菌杀虫剂已实现工业生产.70年代以来,病毒杀虫剂开始商品化.微生物杀虫剂是生物科学与工程技术结合发展的产物,随着现代生物工程的迅速发展,微生物杀虫剂将有很大的开发前景.

　　分类 主要可分为真菌、细菌和病毒三类.在其他微生物中,放线菌一般利用其代谢产物抗生素,而不直接利用其活体作杀虫剂.原生动物、线虫和立克次氏体等微生物的利用研究得很少,尚未实用化.

　　真菌杀虫剂 已发现的昆虫病原真菌约750种,寄生范围很广,但开发成杀虫剂的不多,已试验成功并有一定规模应用的有：利用白僵菌防治马铃薯甲虫、大豆食心虫、松毛虫和玉米螟；利用绿僵菌防治金龟子、孑孓；利用汤普森多毛菌防治柑橘锈螨；利用轮枝孢防治温室蚜虫；利用座壳孢防治粉虱和介壳虫等.

　　细菌杀虫剂 微生物杀虫剂中研究开发最成功的是利用芽孢杆菌作杀虫剂,主要品种为苏云金杆菌,已广泛应用于农作物、森林、粮仓和蚊蝇等的防治.苏云金杆菌发现于20世纪初,30年代开始实用化,50年代即有工业生产,70年代以来发展较快,80年代全世界年销售额超过2000万美元.中国在70年代已大量生产,有青虫菌、杀螟杆菌等许多商品名称.苏云金杆菌有很多变种,其芽孢内含毒蛋白晶体,通称δ-内毒素,是杀虫的主要成分.当孢子进入害虫消化道后,毒素被活化,使害虫麻痹瘫痪而死.由于各变种所含蛋白晶体的结构不同,其毒力和适用的害虫对象也不同.例如应用较广的寇氏变种,用于防治鳞翅目幼虫;以色列变种用于防治孑孓.其他已开发利用的细菌杀虫剂还有日本甲虫芽孢杆菌,用于防治金龟子幼虫颇有效.

　　病毒杀虫剂 寄生于农业害虫的病毒已发现约 200种,有些已被开发作为病毒杀虫剂.其中大多数属于杆状病毒的核多角体病毒,少数是颗粒体病毒.昆虫病毒有高度的专一寄生性,通常一种病毒只侵染一种昆虫,而对他种昆虫和人无害,因此不干扰生态环境.但由于病毒只能用害虫活体培养增殖,使大规模工业生产受到限制.已经小规模商品化的病毒杀虫剂多数用于防治鳞翅目害虫,例如棉铃虫、舞毒蛾、斜纹夜蛾、天幕毛虫、菜粉蝶等.中国在80年代已广泛试验推广病毒杀虫剂.

　　生产 微生物杀虫剂有离体和活体培养两种生产方法.离体法是将菌种在发酵罐中用液体深层通空气发酵,工艺过程类似的生产.通常发酵液中产生大量孢子,经沉淀、浓缩、干燥等后处理,再加入、配制成含一定浓度孢子的各种剂型,如液剂、粉剂、可湿性粉剂、颗粒剂等,即可作产品销售使用.由于这种制剂含有活体孢子,对包装和贮存条件要求比较严格.离体法易于大规模工业生产,对细菌、真菌都适用.活体法要用活体害虫寄主来繁殖微生物,实现大规模生产困难较大,利用生物工程的细胞培养技术繁殖病毒的研究工作已在进行,并取得一定的进展.

其他类似问题

问题1：什么细菌具有细菌杀虫剂的功能[生物科目]

苏云金芽孢杆菌具有细菌杀虫剂的功能.

伴孢晶体（parasporalcrystal）：少数芽孢杆菌,例如Bacillusthuringiensis（苏云金芽孢杆菌）在其形成芽孢的同时,会在芽孢旁形成一颗菱形或双椎形的碱溶性蛋白晶体（即δ内毒素）,称为伴孢晶体.它的干重可达芽孢囊重量的30％左右,由18种氨基酸组成,大小约0.6×2.0μm．由于伴孢晶体对200多种昆虫尤其是鳞翅目的幼虫有毒杀作用,因而可将苏云金芽孢杆菌制成细菌杀虫剂.

问题2：细菌的由来细菌是从哪里来的?是在空气中吗?周围都有细菌?[生物科目]

生物起源有很多学说,其中受最多人推崇的是"化学起源论",

1、从无机小分子生成有机小分子

米勒模拟实验（Miller’s simulated experiment）一种模拟在原始地球还原性大气中进行雷鸣闪电能产生有机物（特别是氨基酸）,以论证生命起源的化学进化过程的实验.1953年由美国芝加哥大学研究生米勒（S.L.Miller）在其导师尤利（H.C.Urey）指导下完成,故名.

2、从有机小分子生成高分子有机物

AA---Pro

核苷酸---核酸

3、从高分子有机物组成多分子体系

①团聚体(coacervate)模型.奥帕林将白明胶水溶液和阿拉伯胶水溶液混在一起,在显微镜下看到了无数的小滴即团聚体.后来发现蛋白质与糖类、蛋白质与蛋白质、蛋白质与核酸相混,均可能形成团聚体.奥帕林把磷酸化酶加到含组蛋白和阿拉伯胶的溶液中,酶就浓缩在团聚体小滴内；再把葡萄糖-1-磷酸加到溶液中,后者就会扩散进入小滴并被磷酸化酶聚合成淀粉.聚合作用所需的能量由葡萄糖-1-磷酸的磷酸键提供,而所释出的磷酸根则作为“废物”从小滴中扩散出来.由于阿拉伯胶是一种糖类,故合成的淀粉可使团聚体的体积增大.当团聚体变得过大时,它们就会自发地分裂成几个小滴.若把磷酸化酶和淀粉酶一同加到团聚体的配制物中,则这两种酶都会浓缩在小滴里,随后就发生两步反应:葡萄糖-1-磷酸进入小滴并被磷酸化酶聚合成淀粉；淀粉酶则把淀粉分解成麦芽糖,后者与磷酸根一道扩散回周围溶液中.这样的小滴可作为一个开放系统而长期保存.可以设想,如果团聚体能自行制造磷酸化酶和淀粉酶（含有能“指导”合成这两种酶的基因核酸系统）,在它们周围环境中又有足够的葡萄糖-1-磷酸作“食物”,则它们就既能合成,又能分解；如合成速度大于分解速度,团聚体就能“生长”,并通过分裂而“繁殖”.由于团聚体模型能表现出这些最简单的生物学特性,所以引起人们的注意

②微球体(microsphere)模型.福克斯等将酸性蛋白放到稀薄的盐溶液中溶解,冷却后在显微镜下观察到无数的微球体.微球体有双层膜,较稳定,在高渗溶液中收缩、在低渗溶液中膨胀,能通过“出芽”和分裂方式进行“繁殖”,并表现出水解、脱羧、胺化、脱氨和氧化还原等类酶活性.但类蛋白还不是蛋白质,因它除有一定量肽键外,还有大量其他化学键,故不能被蛋白酶完全水解.它的类酶活性很低,并且几乎全是分解性的,而在进化上更有意义的是合成酶的活性.但类蛋白是以20种天然氨基酸为原料、模拟原始地球的干热条件产生出来的,较之团聚体来自生物体产生的现成物质（如白明胶、阿拉伯胶等）有更大的说服力,所以受到广泛的重视.

4、从多分子体系演变为原始生命

细菌是最原始的生命之一,是由一系列演变产生的

问题3：细菌的来历为什么会有细菌[生物科目]

细菌（英文：germs；学名：bacteria）广义的细菌即为原核生物是指一大类细胞核无核膜包裹,只存在称作核区（nuclear region）的裸露DNA的原始单细胞生物,包括真细菌（eubacteria）和古生菌（archaea）两大类群.其中除少数属古生菌外,多数的原核生物都是真细菌.可粗分为6种类型,即细菌（狭义）、放线菌、蓝细菌、支原体、立克次氏体和衣原体.人们通常所说的即为狭义的细菌,狭义的细菌为原核微生物的一类,是一类形状细短,结构简单,多以二分裂方式进行繁殖的原核生物,是在自然界分布最广、个体数量最多的有机体,是大自然物质循环的主要参与者.细菌主要由细胞壁、细胞膜、细胞质、核质体等部分构成,有的细菌还有夹膜、鞭毛、菌毛等特殊结构.绝大多数细菌的直径大小在0.5~5μm之间.可根据形状分为三类,即：球菌、杆菌和螺旋菌（包括弧形菌）. 还有一种利用细菌的生活方式来分类,即可分为三大类：腐生生活、寄生生活及自养生存.细菌的发现者：英国人罗伯特·虎克. 细菌是生物的主要类群之一,属于细菌域.细菌是所有生物中数量最多的一类,据估计,其总数约有 5×10的三十次方个.细菌的个体非常小,目前已知最小的细菌只有0.2微米长,因此大多只能在显微镜下看到它们.细菌一般是单细胞,细胞结构简单,缺乏细胞核、细胞骨架以及膜状胞器,例如粒线体和叶绿体.基于这些特征,细菌属于原核生物（Prokaryota）.原核生物中还有另一类生物称做古细菌（Archaea）,是科学家依据演化关系而另辟的类别.为了区别,本类生物也被称做真细菌（Eubacteria）. 细菌广泛分布于土壤和水中,或者与其他生物共生.人体身上也带有相当多的细菌.据估计,人体内及表皮上的细菌细胞总数约是人体细胞总数的十倍.此外,也有部分种类分布在极端的环境中,例如温泉,甚至是放射性废弃物中,它们被归类为嗜极生物,其中最著名的种类之一是海栖热袍菌（Thermotoga maritima）,科学家是在意大利的一座海底火山中发现这种细菌的.然而,细菌的种类是如此之多,科学家研究过并命名的种类只占其中的小部份.细菌域下所有门中,只有约一半包含能在实验室培养的种类. 细菌的营养方式有自营及异营,其中异营的腐生细菌是生态系中重要的分解者,使碳循环能顺利进行.部分细菌会进行固氮作用,使氮元素得以转换为生物能利用的形式.

问题4：细菌由来新生儿体内外的益菌是如何产生,是在胚胎里由母体中的菌体侵染产生的吗?[生物科目]

最先接触的活物

问题5：大肠中细菌的由来?[生物科目]

大肠内有许多细菌,这些细菌主要来自食物和大肠内的繁殖.大肠内的酸碱度和温度对一般细菌的繁殖极为适宜,故细菌在此大量繁殖.细菌中含有能分解食物残渣的酶,对食物残渣中的糖类和脂肪的分解称发酵作用,其分解产物有单糖、醋酸、乳酸、二氧化碳、沼气、氢气等.如这类产物很多,就会刺激大肠而引起腹泻.对蛋白质的分解称为腐败作用,其分解产物,除肽、氨基酸、氨等外,还有多种具有毒性的物质,如吲哚、酚等,这类物质产生后,一部份被吸收入血到肝脏解毒,另一部分则随粪排除. 大肠细菌能利用大肠的内容物合成人体必需的某些维生素,如硫胺素、核黄素及叶酸等B族维生素和维生素K. 经细菌分解作用后的食物残渣及其分解产物、肠粘膜的分泌物、脱落的肠上皮细胞和大量的细菌一起组成粪便.