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    核多角體病毒（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年首次發現后一直有相關研究，直到21世紀初才逐步實現商品化生產。

    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，包埋多個病毒粒子，由蛋白質組成，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、皮肢等細胞的細胞核內發育，故稱核型多角體病毒。常見的應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，甘藍夜蛾核型多角體病毒等。

    我國的病毒制劑產量僅占農藥生產總量的 0.2％。

    發展

    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。

    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，中國科學院武漢病毒研究所分離出1株SeNPV，其多角體形態為圓形、四邊形、五邊形等，其平均大小為1.45μm，病毒粒子呈桿狀，兩端鈍圓，其大小為347nm×117.5nm，病毒粒子為多粒包埋型，每個病毒粒子含有1～4個核衣殼。

    80年代初就已經開始相關產品實用化生產的探索，但直到進入21世紀，我國才逐漸商業化核型多角體病毒。

    作用機理

    核型多角體病毒寄主范圍較廣，主要寄生鱗翅目昆蟲。經口或傷口感染。經口進入蟲體的病毒被胃液消化，游離出桿狀病毒粒子，通過中腸上皮細胞進入體腔，侵入細胞，在細胞核內增殖，之后再侵入健康細胞，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的�；�性，一種病毒只能寄生一種昆蟲或其鄰近種群。只能在活的寄主細胞內增殖。比較穩定，在無陽光直射的自然條件下可保存數年不失活。粉紋夜蛾核型多角體病毒在土壤中可維持感染力達5年左右。未見害蟲產生抗藥性。對人畜、鳥類、益蟲、魚等安全。不耐高溫。易被紫外線殺滅，陽光照射會失活。能被消毒劑殺死。

    靶標

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

    當然也不排除如甘藍夜蛾核型多角體病毒對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害蟲親緣關系高度相關。

    主要應用于水果和蔬菜上相關靶標害蟲的防除，如甜菜夜蛾，斜紋夜蛾等。

    相關專利

    全球范圍內已公開的涉及核型多角體病毒作為殺蟲劑應用的專利申請量為197件，其中國內申請為116件，國外申請為81件。圖1顯示了全球范圍內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個階段。

    產生這一變化的原因如下：

    在初始階段，由于受實驗儀器的限制，對核型多角體病毒的研究還處于實驗摸索和經驗積累的階段，申請量表現為增長。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，難以大規模生產，其殺蟲效率、使用范圍遠低于化學殺蟲劑，因而針對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世紀以后，核型多角體病毒的專利申請量上升主要是兩個方面，一是隨著科技的發展，人們對昆蟲病毒殺蟲機理的研究更加深入，同時發現了多種昆蟲病毒增效的途徑，因而申請量又快速上升。二是人們對綠色，有機生產理念的深入。

    雖然中國在專利申請數量上占據絕對優勢，但質量卻不高。和傳統化學農藥相類似地是，我國的核型多角體病毒殺蟲劑相關專利多在產品復配、組合物、劑型等方面下文章，而且授權率也并不理想。而美國、歐洲等傳統生物類農藥的強國其相關申請多利用基因重組等分子生物學手段來增強其殺蟲效果和新活性物質的研發。

    跨國公司在做什么？

    在可以查找到的全球專利中，以拜耳、先正達和巴斯夫為主的跨國公司對病毒的專利布局熱情并不高，但拜耳自2017年起就開始有相關的專利布局，主要仍然是集中在病毒產品和化學農藥的復配上面：

    如：

    國內登記

    截止到2020年8月，我國共登記昆蟲病毒類產品73個。登記前兩名均有相對較寬的殺蟲譜，詳情見下圖。

    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研究最多、應用最廣的一類昆蟲病毒。在美國，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登記也較多，它的殺蟲譜較廣，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。

    登記企業共計28家，其中以武漢楚強生物科技有限公司（武大綠洲子公司）、河南省濟源白云實業有限公司和江西新龍生物科技股份有限公司登記產品數最多。

    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，詳情見下圖。

    也有一些與蘇云金桿菌和化學農藥的復配制劑，登記劑型主要為懸浮劑和可濕性粉劑。

    生產工藝

    核多角體病毒主要都是通過飼養染病昆蟲，通過在昆蟲體內擴殖進行生產。

    以茶尺鑊核型多角體病毒為例，首先進行茶尺鑊的大量飼養，然后根據的研究結果，在幼蟲飼養至3齡中期時，即進行飼毒。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瓶中飼毒，或將病毒葉投入空的罐頭瓶中再移入幼蟲飼毒。或者用小噴霧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，將飼養的健康幼蟲轉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蟲框中，用無病毒葉片繼續飼養。

    飼養一定時間后，幼蟲開始死亡時進行病毒的收集保存。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天后即進行病毒提純，經病毒提純獲得大量病毒原液后，再根據不同劑型的要求將病毒加至不同的助劑和物質中，充分混勻即獲得種茶尺鑊病毒制劑。

    由于采用活體繁殖，其產量受限是限制其發展的重要原因之一。

    總結

    核多角體病毒作為生物類殺蟲劑，具有巨大的市場潛力。但其發展仍然有巨大的阻力：

    1.生產工藝導致擴大生產困難，國內主要是中小型企業進行相關生產，沒有形成產業鏈。

    2.病毒侵染后需要繁殖才能發病，所以導致速效性較差。

    3.殺蟲譜較窄，專一化程度高。

    4.由于是生物制劑，容易失活，無論是復配還是運輸，失活會造成其防效大大降低。

    當然其優勢也很明顯：

    1.病毒侵染導致染病蟲體死亡后，還可以繼續侵染其他靶標害蟲，在種群中流行擴散，故在初孵期使用效果最好。

    2.不易產生抗藥性，病毒自身也會根據鱗翅目害蟲抗藥性的產生而進行適應性進化。

    其未來的市場潛力仍然集中在與其他生物農藥復配和化學農藥的復配上。與Bt類產品復配并不能起到很好的防治效果，原因是Bt類生物農藥的抑食特性。其與化學農藥如何復配并不失活且方便運輸，將會是未來該系列產品開發的重點。