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    自然界中存在一類非常獨特的微生物，它們可能匿藏于田野、森林、河流、空氣，甚至混在我們的食物中，盡管我們人類以及大多數生物都可能無法感受到它們的存在，但是對于昆蟲或者害蟲來說，它們卻是無形的致命殺手，這就是備受科學家高度關注的昆蟲病毒。

    對“病毒”一詞，許多人聞而生畏。在人們的心目中，病毒總意味著疾病和災難。的確，病毒是對人類健康威脅最大的致病因子之一。但是，在綜合防治害蟲的眾多方法中，昆蟲病毒作為一種殺蟲劑，卻是對人類很有益處的。

    昆蟲病毒就是以昆蟲作為宿主，并在宿主種群中發生流行病的病毒。據資料統計，1949年發現昆蟲病毒約100種；1960年增加到200種；1975年David列出昆蟲與蜻類的病毒為721種，1977年Martignoni和Iwai列出感染昆蟲和蟒類的病毒達1000種；1984年的記載，國內外已從11個目900多種昆蟲中發現了1300余種病毒和病毒樣粒子。

    第一個關于昆蟲病毒病的記錄文獻是我國12世紀中葉的《農書》中有關于家蠶“高節”“腳腫”病的記載。這就是我國養蠶農民俗稱“膿病”的核型多角體病毒病。

    昆蟲病毒有一個重要的特點：寄主專一，一種病毒通常只感染一種昆蟲，對人、畜和其他動物（包括天敵）都比較安全。病毒顆粒在宿主細胞內常包埋在蛋白質中，形成包涵體，根據包涵體的有無和位置可將昆蟲病毒分為四類，即細胞核型多角體病毒、細胞質型多角體病毒、顆粒體病毒和無包涵體病毒。

    核型多角體病毒，也被稱為桿狀病毒，是一種大型昆蟲病毒，其形態結構十分特殊，能形成大的多角體，多角體外被有多角體膜，包裹著具有晶格排列的蛋白基質，在蛋白基質中隨機地包埋著許多單個的病毒粒或由包膜包裹著多個核殼，這樣的形態結構是其他病毒所沒有的。基因結構同地球上其他生物的沒有任何聯系，該種病毒可以占據受感染昆蟲體重干重的40%，病毒顆粒的形狀類似一根棒，病毒顆粒常出現在一種被稱為是多角體的蛋白質晶體內。

    核型多角體病毒主要由兩部分組成，大量的多角體蛋白聚在一起構成實心的幾微米大小的多面體，叫做多角體，多角體的里面包藏著許多可以致病的病毒粒子。多角體蛋白在自然界中非常穩定，可以保護脆弱的病毒粒子免受陽光中紫外線的殺傷，這樣，病毒粒子在多角體這層防護殼的保護下，在自然界可以存活許多年。然而多角體蛋白還有另外一個特點，一旦遇到堿性的環境，非常容易溶解，而害蟲的消化液恰恰堿性非常強，這正是核型多角體病毒殺蟲的關鍵所在。當害蟲將多角體連同食物吃進腹中，多角體蛋白遇到強堿性的消化液立即溶解，將病毒粒子釋放出來，病毒粒子很快侵入害蟲的中腸細胞，在細胞核中大量復制。當第1輪復制完成后，呈數量級擴增的新一代病毒從中腸細胞中釋放到害蟲的血液中，隨血液循環對害蟲進行全身性感染，幾乎在害蟲所有細胞的細胞核中大量復制，這個過程將要進行3~4天。

    開始人們并不能從罹病害蟲看出明顯的變化，但是到了感染的后期，害蟲的取食減少，體色變淡，不大愛動，是病入膏肓的前兆。正是在這一時期，病毒繁衍后代的任務基本完成，下一步將是形成防護“外套”，以便進入嚴酷的外界環境，等待感染另外的害蟲個體。于是大量的多角體蛋白被迅速合成，就像包包子一樣，由多角體蛋白做成的“皮”將病毒粒子做成的“餡”包成多角體“包子”。這時用顯微鏡觀察，幾乎害蟲身體的每一個細胞中都有成百個這樣的“包子”，此時可以看到害蟲還是活的。下面是“包子”出籠的時刻，是一個爆發式的事件，病毒的DNA使仍有功能的害蟲細胞開始合成能夠溶解細胞的蛋白質酶和能夠溶解害蟲堅硬表皮的幾丁質酶，這些酶的合成將導致整個害蟲的徹底崩潰。一個輕微的震動會使看似完好的蟲子在瞬間變為含有無數多角體病毒的液體。這是一種害蟲致命的液體，但是對于人類和人類生活的環境，包括牲畜、野生動物、鳥類和魚類等都非常安全、友好。

    任何病毒都不能離開宿主細胞而獨立進行自我復制和增殖，必須依賴宿主細胞提供能量系統。然而病毒往往會反過來危害宿主。利用這個特點，科學家們開發出了昆蟲病毒殺蟲劑，利用昆蟲病毒殺死其特有的宿主——昆蟲。

    聯合國糧農組織和世界衛生組織于1973年推薦昆蟲桿狀病毒用于農作物害蟲的生物防治。昆蟲病毒作為生物防治的重要手段之一，其優點在于特異性強、毒力高、穩定性好、安全無害，用后能引起害蟲群體病毒疾病的流行傳播，在相當長時間內可自然控制害蟲消長，導致相繼世代持續帶毒，感染死亡。與其他化學農藥和生物農藥相比，昆蟲病毒殺蟲劑到目前未發現抗性問題，這為病毒殺蟲劑的發展帶來了良好的契機。目前廣泛用于生物防治的主要是桿狀病毒，尤其是核型多角體病毒。

    利用昆蟲病毒防治害蟲的研究早在19世紀末就已開展了，1892德國利用昆蟲核型多角體病毒防治模毒蛾。20世紀40年代，加拿大的松針黃葉蜂危害較嚴重，應用人工防治效果不大。直到從歐洲隨天敵把該害蟲的核型多角體病毒引入，才使這個害蟲的為害基本得到控制。1961年，美國應用棉鈴蟲核型多角體病毒防治棉花、玉米、高粱、大豆、番茄等多種作物的害蟲，取得較好的效果，并于1971年正式登記，是第一個工業生產的昆蟲病毒商品。自20世紀70年代以來我國在這方面陸續有大量相關的研究報道。現如今，已開發研制棉鈴蟲核型多角體病毒、斜紋夜蛾核型多角體病毒、甜菜夜蛾核型多角體病毒、銀紋夜蛾核型多角體病毒、舞毒蛾核型多角體病毒、茶尺蠖核型多角體病毒等多種昆蟲病毒殺蟲劑，并且已經商業化，成為制約昆蟲種群的一個重要因子。

    昆蟲病毒殺蟲劑是通過對專一的昆蟲病毒進行人工培植、收集、提純、加工而成的，它采用“以毒攻毒”的全新殺蟲概念，作用機理獨特，防治效果好，并且有一個顯著的優勢就是對農產品質量、農業生態環境十分安全。

    核型多角體病毒制劑的特點有：

    專化性強。昆蟲病毒對寄主有專一性，不感染人、畜和天敵等，因此，使用比較安全。但殺蟲譜較窄，一種病毒只能防治一種害蟲。

    起效慢。病毒被害蟲取食后，需要一個較長的致病過程，一般需7~10天后才能發揮藥效。

    持續控制作用強，持效長。病毒釋放后，在環境中可存活數年，能較長期地控制害蟲種群。對于有些害蟲，可達到一次施毒，多年有效、長期控制的作用。

    易受紫外線的影響而失活。在田間使用時應避開強烈陽光，以在陰天使用為宜。

    據報道，我國對約20種昆蟲病毒進行過或正在進行大田試驗，其中研究較多、應用較廣的如棉鈴蟲核型多角體病毒。美國應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，效果相當于常用的化學農藥。此外，甘藍夜蛾核型多角體病毒殺蟲劑殺蟲譜很廣，對32種鱗翅目昆蟲有很好的防治效果，其中對二化螟、稻縱卷葉螟、小菜蛾、棉鈴蟲、甜菜夜蛾、甘藍夜蛾、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。利用昆蟲病毒類農藥防治害蟲不僅可以起到微生物殺蟲劑的短期防治作用，而且使用后可以使病毒長期存在于農林生態系統中，作為一類被引入的生態因子而起到調節害蟲種群密度的作用。所以說病毒生物農藥是專一、持效、不易產生抗性、安全的純天然微生物殺蟲劑。