基本信息
文件名称:新型生物杀线虫剂Majestene.docx
文件大小:1.03 MB
总页数:9 页
更新时间:2025-05-22
总字数:约3.98千字
文档摘要

目前,全球不同地区和不同国家对生物农药的管理规定和登记要求差别很大。美国是全球生物农药登记要求最为灵活的,因此获得登记上市的品种和数量都居前列。欧盟要求相对苛刻,因此登记进程缓慢。有些产品如植物农药和微生物代谢产物农药,由于对其“有效成分”的认定存在一定的困难,常常延缓登记进程,甚至导致登记失败。研究发现,植物农药和微生物代谢产物农药往往难以认定某单一组分是所谓的“有效成分”,而是多个组分协同作用才产生可以接受的应用效果。但是,管理者常常要求登记申请者提供活性组分的一系列资料,这显然是难以做到的,所需要的成本也是中小型企业难以负担的。因此,综合考虑这类产品的安全性和在历史上长期安全使用等因素给予产品登记授权,加快此类生物农药上市是一个更为人性化的思路。像对待化学合成农药一样对待生物农药的“有效成分”并提出类似要求则是不适当的。甚至有些微生物杀虫剂的标签上把发酵产物整体计入有效物含量。如微生物杀虫剂Grandevo?标签显示发酵物含量为30%(作为有效物),北美市场上销售的苏云金杆菌杀虫剂标签上也有用发酵产物作为有效成分含量的(如Dipel?DF标签含量为54%)。本文介绍的产品有效物含量则标明为94.46%,这一由美国批准登记的新型微生物杀线虫剂Majestene的典型案例,值得我们思考。

Majestene是由美国公司自主筛选发现的一种具有全新作用机理的杀线虫剂。已于2015年底获得美国环保署(EPA)的登记批准。目前MBI正在进行美国各州的登记,涉及的州包括亚利桑那、佛罗里达、乔治亚、爱达荷、北卡罗来纳、北达科他、新墨西哥、俄勒冈、宾夕法尼亚、南卡罗来纳、德克萨斯、华盛顿和威斯康辛等。然而,在科罗拉多州、缅因州、密歇根州、蒙大拿州、纽约州、南达科他州和波多黎各州的登记申请暂缓。此外,MBI还将在全美的其他州陆续进行登记。

作为生物制剂的Majestene与传统的化学杀线虫剂相比具有对有益昆虫低风险,且无残留的特点,此外它还兼具多重作用模式,能够防治传统的以及有机作物上的多种线虫。其液体制剂可施用于土壤,无使用次数的限制,无安全间隔期要求,使用后再进入时间仅为4小时。

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有效成分与作用机理

据MBI介绍,Majestene的活性成分是失活的伯克霍尔德氏菌属的A396菌株(Burkholderia?spp.?strainA396)的死细胞以及发酵液,杀线虫的活性物质来自于发酵过程中产生的代谢物。

伯克霍尔德氏菌属的细菌广泛存在于土壤、根际、昆虫、真菌和水体中,属于变形菌门下的1个属,包括存在于各种不同生态位的60多个种。传统上,它们是为人们所熟知的植物病原体。洋葱伯克霍尔德氏菌(Burkholderiacepacia)作为该属的模式种,是第1个被发现的可以引起洋葱病变的病原体。一些伯克霍尔德氏菌属的细菌已经被开发出与宿主植物互利共生的有益一面,比如协助植物固定空气中的氮或促进植物根瘤的产生。另外,伯克霍尔德氏菌属的一些种被发现具有潜在的可作为生物防治产品的功能,能够防治土壤中本来存在的和植物茎叶以及收获后的秸秆中存在的病原体。有些已经有效地以生物修复的方式应用于修复受污染的土壤和地下水。除此之外,研究发现该属的另外一些种可以分泌出多种具有分解脂肪、蛋白质和具有溶血功能的胞外酶,以及毒素、抗生素和铁载体。这种代谢物的多样性,使得伯克霍尔德氏菌属成为非常理想的生物防治技术的材料来源。

研究表明,从土壤中分离出的伯克霍尔德氏菌属的菌株A396,表现出对节肢动物有很好的生物防治功效。用来测试生物效应的代表生物有咀嚼式(甜菜夜蛾(BAW),Spodopteraexigua)和刺吸式(棉红蜘蛛(TSSM),Tetranychusurticae)的节肢动物,在实验室的条件下测试A396全细胞培养液(whole-cellbroth(WCB))之稀释液的杀虫活性范围。生物测定结果表明,A396作用方式有两种:内吸与触杀。用1%~4%(V/V)的全细胞稀释液处理4天后,叶片上的害虫防效达到(75±22)%;处理3天时,因触杀导致幼虫死亡率达到50%。此外,还观察到虫体变色、发育迟缓和无法蜕皮等现象。经过处理的叶片上的棉红蜘蛛(TSSM)死亡率达到93%。所用的活性物质是热处理后(60℃,2小时)的无细胞的上清液,表明具有杀虫活性的物质可能是次生代谢物或细菌分泌出的耐热酶。

实验者没有试图从死亡的害虫中分离A396菌株,所以无法评估其对害虫的致病性。然而,试验采用的是无细胞的上清液可以清楚地表明不要求活细胞具有杀虫活性。事实上,除去细胞之后并且加热后的上清液与之前的活性保持相同的水平。

在实验中,对昆虫的取食与接触情况进行了评估,结果证明,可能活性物质对害虫和害螨的表皮发育与蜕皮有影响。用A396处理棉红蜘蛛(TSSM)呈现出明显的黑化