摘要：本文闡述了有關(guān)蘇云金芽胞桿菌(Bacillus thuringiensis，簡(jiǎn)稱(chēng)Bt)在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)防治中的應(yīng)用以及對(duì)大蠟螟的毒殺作用，為蜜蜂病蟲(chóng)害防治領(lǐng)域帶來(lái)了新的曙光。

關(guān)鍵詞：蘇云金芽胞桿菌；Bt制劑；大蠟螟

蘇云金芽胞桿菌(Bt)是目前國(guó)際上應(yīng)用最廣泛的生物殺蟲(chóng)劑，主要應(yīng)用于多種常發(fā)性農(nóng)業(yè)、林業(yè)、果樹(shù)、蔬菜和環(huán)境衛(wèi)生害蟲(chóng)的防治；此外，它也被用于蜜蜂病蟲(chóng)害的防治。通過(guò)對(duì)Bt的形態(tài)、分類(lèi)、毒素及致病機(jī)理方面的簡(jiǎn)述，為有效利用其毒素防治蜜蜂敵害提供一定的理論基礎(chǔ)。

1 Bt的生物學(xué)特性

1.1 Bt的分類(lèi)及形態(tài)學(xué)特性

1.1.1 Bt的分類(lèi)

蘇云金芽腦桿菌屬于芽胞桿菌屬的一個(gè)種。根據(jù)鞭毛抗原的血清型和生理生化特性可以劃分為若干亞種；由于無(wú)鞭毛亞種的出現(xiàn)，營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞的酯酶型可以作為補(bǔ)助分類(lèi)方法。

1.1.2 Bt的生活史

在外界條件適宜時(shí)，Bt的營(yíng)養(yǎng)體進(jìn)行橫裂生殖；當(dāng)營(yíng)養(yǎng)體老熟或者外界條件苛刻時(shí)，將進(jìn)入產(chǎn)胞循環(huán)。包裹在芽胞與晶體外側(cè)的細(xì)菌壁在后期破裂，釋放出自由的芽胞和伴胞晶體；當(dāng)外界條件適宜時(shí)，芽胞萌發(fā)為營(yíng)養(yǎng)體進(jìn)而開(kāi)始新的生命循環(huán)。

l.1.3 Bt的形態(tài)

營(yíng)養(yǎng)體：呈桿狀，兩端鈍圓，大小約1.2～1.8×3.0～5.0 μm；周生鞭毛，微動(dòng)或不動(dòng)；單個(gè)或兩個(gè)以上呈鏈狀存在。 芽胞和伴胞晶體：芽胞約0.8～0.9×2.0 μm，為休眠體；對(duì)高溫或者干燥等不良環(huán)境有較強(qiáng)的抵抗力。伴胞晶體的形狀因菌株的不同而有所差別。

1.2 Bt的毒素

Bt的毒素主要為內(nèi)毒素和外毒素。外毒素指細(xì)菌在生命活動(dòng)過(guò)程中排出體外的代謝物，包括α-外毒素、β-外毒素、γ-外毒素、不穩(wěn)定外毒素和水溶性外毒素等。內(nèi)毒素又稱(chēng)δ-內(nèi)毒素、晶體毒素或殺蟲(chóng)晶體蛋白3伴胞晶體由一種或幾種殺蟲(chóng)晶體蛋白組成，在Bt對(duì)昆蟲(chóng)的致死過(guò)程中起主要作用。

殺蟲(chóng)晶體蛋白是根據(jù)氨基酸同源性進(jìn)行分類(lèi)的。同源性在45％以下，為第一等級(jí)，用阿拉伯?dāng)?shù)字表示；同源性在45％～78％之間，為第二等級(jí)，用大寫(xiě)英文字母表示；同源性在78％～95％之間，為第三等級(jí)，用小寫(xiě)英文字母表示；同源性在95％以上，為第四等級(jí)，用阿拉伯?dāng)?shù)字表示。例如Cry1Ac10。

殺蟲(chóng)晶體蛋白對(duì)鱗翅目、雙翅目、鞘翅目、膜翅目、同翅目、直翅目、食毛目等多種昆蟲(chóng)以及線(xiàn)蟲(chóng)、蠟類(lèi)和原生動(dòng)物具有特異性的殺滅活性。

1.3 Bt的致病機(jī)理——?dú)⑾x(chóng)機(jī)理

Bt伴胞晶體被敏感昆蟲(chóng)攝食后，在中腸蛋白酶的作用下溶解并激活，釋放出毒素核心肽段；而后毒素作用于中腸上皮細(xì)胞，引起細(xì)胞膨脹和裂解，由此引起昆蟲(chóng)腸道麻痹和腸道穿孔，消化道細(xì)胞的離子和滲透壓平衡遭到破壞，最終導(dǎo)致昆蟲(chóng)死亡，這在昆蟲(chóng)致死作用中占主導(dǎo)地位。

另外，芽胞可以經(jīng)蟲(chóng)口進(jìn)入消化道，在毒素破壞中腸后，菌體可以進(jìn)入體腔進(jìn)行大量繁殖，引起幼蟲(chóng)敗血癥。

2 Bt在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

由于過(guò)度使用農(nóng)藥給生態(tài)環(huán)境和農(nóng)產(chǎn)品出口等領(lǐng)域帶來(lái)諸多問(wèn)題；目前，人們更傾向于對(duì)生物防治領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)，Bt制劑也應(yīng)運(yùn)而生；它是開(kāi)發(fā)歷史最久，應(yīng)用最成功的微生物殺蟲(chóng)劑。它具有對(duì)人畜和非靶標(biāo)生物安全、環(huán)境兼容性好和不易產(chǎn)生抗性等優(yōu)點(diǎn)，因此占據(jù)了生物農(nóng)藥90％以上的市場(chǎng)；主要用于防治農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)煙草夜蛾、菜粉蝶、玉米螟、棉鈴蟲(chóng)和森林害蟲(chóng)松毛蟲(chóng)等。另外，自1983年轉(zhuǎn)B2基因煙草問(wèn)世以來(lái)，轉(zhuǎn)基因生物得到迅猛發(fā)展；1995年轉(zhuǎn)基因作物開(kāi)始進(jìn)人大規(guī)模商業(yè)化種植階段，直至現(xiàn)在轉(zhuǎn)Bt基因作物也是全球商品化程度最快的抗蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因作物。

Bt除了用于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)的防治外，近些年它的應(yīng)用領(lǐng)域還擴(kuò)展到防治蜜蜂病蟲(chóng)害。由于部分Bt菌株對(duì)鱗翅目害蟲(chóng)具有較強(qiáng)的毒殺作用，因此人們可以利用Bt制劑防治蜜蜂的敵害——大蠟螟。大蠟螟屬鱗翅目，螟蛾科；它們是世界性害蟲(chóng)，也是蜜蜂最重要的敵害，每年給世界專(zhuān)業(yè)養(yǎng)蜂者造成嚴(yán)重的損失。大蠟螟在美國(guó)、南非和菲律賓等國(guó)造成蜂群經(jīng)常性的逃亡；在我國(guó)造成的損失尚無(wú)準(zhǔn)確估計(jì)，它們對(duì)東方蜜蜂的危害較西方蜜蜂嚴(yán)重。大蠟螟的幼蟲(chóng)稱(chēng)為巢蟲(chóng)，又稱(chēng)隧道蟲(chóng)和綿蟲(chóng)；由于幼蟲(chóng)取食巢脾，因此大蠟螟是在幼蟲(chóng)期危害蜂群，經(jīng)常造成蜂群內(nèi)的“白頭蛹”，嚴(yán)重時(shí)白頭蛹可達(dá)到全部子脾的80％以上。危害輕者影響蜂群的繁殖力，重者造成蜂群的飛逃；通常是弱群更易受到危害，巢蟲(chóng)會(huì)在一個(gè)月內(nèi)將整個(gè)蜂巢徹底毀掉。

對(duì)于巢蟲(chóng)造成的危害除了常規(guī)的物理和化學(xué)方法防治外，還可以利用Bt可濕性粉劑或者懸浮液噴灑巢脾和蜂箱進(jìn)行防治。當(dāng)蜂群受到巢蟲(chóng)危害時(shí)，將Bt制劑水溶后立即噴灑在巢脾的兩側(cè)，巢蟲(chóng)會(huì)在短時(shí)間內(nèi)停止進(jìn)食，蟲(chóng)體逐漸變黑直至死亡；由于蟲(chóng)齡短的幼蟲(chóng)較蟲(chóng)齡長(zhǎng)的更易因感染Bt而死亡，因此在蟲(chóng)害初期進(jìn)行防治效果會(huì)更好。另外，當(dāng)采收蜂蜜后需要貯存巢脾時(shí)，噴灑Bt制劑的巢脾應(yīng)該放于避風(fēng)處干燥，避免陽(yáng)光直射，一般情況下藥效能夠持續(xù)一個(gè)季度。除了Bt制劑的噴灑外，還可以將Bt與蜂蠟混合制成巢脾進(jìn)行巢蟲(chóng)的防治。與常用的化學(xué)防治藥物對(duì)二氯苯和三氫化磷相比，Bt制劑具有在蜂蠟和蜂蜜中無(wú)殘留、不會(huì)改變蜂蜜的味道、對(duì)蜜蜂幼蟲(chóng)和成蟲(chóng)無(wú)害以及對(duì)人畜無(wú)毒等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也避免了因出口的蜂蜜中含有過(guò)量的上述化學(xué)藥物而被召回的困擾。

綜上所述，隨著人們環(huán)保和食品安全意識(shí)的增強(qiáng)，在蜜蜂病蟲(chóng)害防治中生物防治會(huì)受到更加廣泛的關(guān)注，而B(niǎo)t產(chǎn)業(yè)也會(huì)迎來(lái)寶貴的發(fā)展契機(jī)。雖然我國(guó)對(duì)Bt的研究、開(kāi)發(fā)和應(yīng)用起步較晚，但目前國(guó)內(nèi)Bt制劑已經(jīng)進(jìn)入大規(guī)模的生產(chǎn)階段，并且基本具備了生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)以及多領(lǐng)域協(xié)同研究攻關(guān)的社會(huì)氛圍。因此利用Bt制劑防治蜜蜂病蟲(chóng)害將具有巨大的發(fā)展?jié)摿σ约皬V闊的市場(chǎng)前景，但同時(shí)也要注意尋求方法克服Bt制劑殺蟲(chóng)譜窄、藥效慢、持效期短以及易受外界環(huán)境影響的弱點(diǎn)。

引自《中國(guó)蜂業(yè)》2008（5）