生物农药绿僵菌杀虫剂专利技术综述
时间：2021-02-05 20:03:42 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要：本文分析了绿僵菌杀虫剂的专利技术现状，对其致病机理、提取工艺、剂型研制等研究现状进行了概述，并对前景进行了展望。
关键词：绿僵菌；杀虫剂；生物防治；专利
1.检索策略及数据来源
检索数据库采用Orbit数据库，采用关键词结合分类号的方式进行检索，检索获得的并经人工筛选后得到1555条数据用于分析统计，检索日期截止到2015年12月31日。
2.申请趋势
对检索到的国内外专利文献的申请量趋势进行分析，结果如图1所示。
由图1可知，1985年以前国内外涉及绿僵菌杀虫剂的专利技术较少，1991年开始专利数量稳步上升，尤其是2000年以后在数量上进入了飞速发展时期；就国内而言：1985年以前我国绿僵菌杀虫剂专利技术处于空白阶段，1986年至1990年间，仅1篇相关专利技术；2000年以后在数量上飞速发展。
3.技术领域随时间变化趋势
图2从国际专利分类角度（IPC）对绿僵菌杀虫剂技术随时间变化趋势进行了解析。由图2可知，绿僵菌杀虫剂所涉的IPC主要为A部和C部。具体来说，A01N位害虫杀灭剂；A01P为制剂的杀生；C12为生物化学，微生物学，突变或遗传工程。图2还反映了2005年以前涉及到绿僵菌杀虫剂的专利文献较少，2005年后呈现稳定增长趋势。涉及的A部的IPC分布较为均匀，仅部分年限在特定IPC领域呈现快速增长趋势；涉及C部的专利技术中，2009年以前公开量较少，2009年起公开量呈现稳步增长趋势。C部涉及菌株、突变或遗传工程等技术，上述趋势也反映了研究重点已从传统的剂型、复配扩展到遗传改造、基因工程研究等领域。
4.主要申请人
图3为国内外绿僵菌杀虫剂领域排名前20的主要申请人。由图3可知，排名前20的国外主要为拜耳、巴斯夫、先正达、陶氏益农、孟山都等全球农资巨头，国内申请人主要为科研机构、高校和大型企业，如重庆大学、中国农业科学院植物保护研究所、江中药业等。
5.技术发展趋势
5.1致病机理。
绿僵菌杀虫剂致病机理概述为：体表附着、体壁穿透、体内定殖及致死阶段，不同侵染阶段均涉及多种基因的参与。近年来通过基因工程手段对菌株进行遗传改造，获得高效工程菌成为研究热点，CN104357475A公开了金龟子绿僵菌基因与外源类枯草芽孢杆菌蛋白酶Pr1a基因融合构建重组工程菌，该转基因菌株灭杀效果好、毒力较强；重庆大学基因研究中心完成了杀蝗绿僵菌生物农药的研制[1]；中科学院上海生命科学研究所研究证明在绿僵菌进化关系上，由专性菌向广谱菌方向进化，从而适应更多昆虫寄主[2]。
5.2生产工艺。
绿僵菌杀虫剂的制备步骤为：菌株培养，制备孢子悬浮液，接种于培养基中发酵培养，得到发酵制品或进一步分离纯化得到终产物。绿僵菌的杀虫作用还同其分泌的毒性次生代谢产物有关，主要为绿僵菌素（destruxin），绿僵菌素作用于昆虫的血淋巴免疫系统，使之丧失免疫防御能力。绿僵菌素常规分离方法为：1）萃取，萃取剂一般为乙酸乙酯、二氯甲烷、氯仿等；2）层析分离得到绿僵菌素。但常规方法大多繁杂、使用大量溶剂、成本高。鉴于此，目前对绿僵菌素的发酵过程以及分离纯化方法进行了改进，如专利文献CN101016331A提供了高效、环保的分离纯化方法，在萃取过程中采用超声波促进萃取，节省了时间和溶剂用量，减压层析避免了使用苯等有机溶剂。
5.3与其他杀虫剂复配。
绿僵菌杀虫剂在具有诸多化学杀虫剂无法比拟的优点的同时，也具备着一些瑕疵，如防效缓慢、有效活性成分复杂等。出于扩大防治谱、延缓害虫抗药性等目的，目前较多地将其它杀虫剂与绿僵菌杀虫剂复配，如CN101438715A、CN101773129A分别公开了将绿僵菌素与噻虫嗪、苦参碱复配，复配后取得协同增效效果。
5.4剂型研究进展。
绿僵菌杀虫剂有效成分为生物活体，对外界环境较为敏感，其剂型加工比化学杀虫剂更为复杂。20世纪80年代，纯孢粉生产工艺研制成功，大大方便了产品的运输与应用，紫外保护剂、增效剂、稳定剂等助剂的添加均提高了绿僵菌杀虫剂的稳定性。目前绿僵菌杀虫剂的剂型主要有：原粉剂、粉剂、可湿性粉剂、乳剂、油剂、微胶囊、混合剂、干菌丝及无纺布菌条等剂型[3]。
6.展望
绿僵菌杀虫剂环保、无污染、无残留，发展前景广阔。但由于虫生真菌自身特性以及现有技术的限制，仍存在一系列问题，如菌种退化严重，自然筛选和诱变育种获得高毒力菌株无法满足实际需求，原生质体融合技术和基因工程技术将是今后研究的重点，同时还需加强研究引起菌种变异的分子生物学和生物化学基础以及影响基因表达的因素；此外，产品质量参差不齐，亟待建立起产品质量标准评价体系。
参考文献：
[1]彭国雄. 杀蝗绿僵菌生物农药的研制及其应用技术研究[D]， 中国博士学位论文全文数据库， 2014.
[2]XiaoHu， et al. The trajectory and genomic determinants of fungal pathogen speciation and host adaptation[J]， PNAS， 2014.
[3]王滨. 真菌杀虫剂剂型的研究与应用（综述）[J]. 安徽农业大学学报， 2003.
作者简介：黄红艳，女，硕士研究生，从事专利信息工作。
