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科普推文|動(dòng)物源生物農(nóng)藥
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什么是動(dòng)物源生物農(nóng)藥
動(dòng)物源生物農(nóng)藥是指直接利用動(dòng)物體或其代謝產(chǎn)物來(lái)防治農(nóng)業(yè)有害生物的生物制劑。它們不像化學(xué)農(nóng)藥那樣直接毒殺，而是利用自然界中相生相克的原理，起到防治的效果，環(huán)境兼容性好的同時(shí)還具有極高的特異性。
圖1
利用病毒及其等代謝產(chǎn)物制作殺蟲(chóng)劑示意圖
2
動(dòng)物源生物農(nóng)藥的分類
根據(jù)作用方式，動(dòng)物源生物農(nóng)藥主要分為三大類：（1）通過(guò)信息素?cái)_亂害蟲(chóng)的求偶交配；（2）利用天敵直接捕食或寄生；（3）提取動(dòng)物體內(nèi)的天然產(chǎn)物精準(zhǔn)打擊。
2.1
信息素
信息素是目前應(yīng)用最成熟、最廣泛的一類，它們是擾亂害蟲(chóng)視聽(tīng)的“情報(bào)戰(zhàn)專家”。
科學(xué)家們從雌性害蟲(chóng)體內(nèi)提取并人工合成其性信息素，制作成誘芯，放置在誘捕器中，就像在田間釋放了一個(gè)充滿魅力的“信號(hào)”，能遠(yuǎn)遠(yuǎn)地就把雄性害蟲(chóng)吸引過(guò)來(lái)，并將其捕獲，從而阻止它們交配產(chǎn)卵，從源頭切斷害蟲(chóng)的繁殖鏈。
這種方法專一性強(qiáng)，只針對(duì)目標(biāo)害蟲(chóng)，對(duì)蜜蜂、授粉昆蟲(chóng)等益蟲(chóng)和人類完全無(wú)害。
·應(yīng)用示例：梨小食心蟲(chóng)性誘劑、斜紋夜蛾性誘劑等已成為果園和菜園里的常見(jiàn)裝備。
圖2
盛放信息素的害蟲(chóng)誘捕器示意圖
2.2
利用天敵昆蟲(chóng)
這就是我們常說(shuō)的“以蟲(chóng)治蟲(chóng)”。通過(guò)人工大量繁殖、釋放害蟲(chóng)的天敵昆蟲(chóng)，讓它們?cè)谔镩g建立種群，持續(xù)地對(duì)害蟲(chóng)進(jìn)行捕食或寄生。
· 捕食性天敵：如瓢蟲(chóng)（捕食蚜蟲(chóng)）、捕食螨（捕食紅蜘蛛）、草蛉（捕食多種小蟲(chóng)）。
· 寄生性天敵：如赤眼蜂（將卵產(chǎn)在玉米螟、稻縱卷葉螟等害蟲(chóng)的卵內(nèi)，“鳩占鵲巢”）。
圖3
“以蟲(chóng)治蟲(chóng)”示例——七星瓢蟲(chóng)捕食蚜蟲(chóng)
2.3
提取天然產(chǎn)物
一些動(dòng)物在進(jìn)化中產(chǎn)生了用于防御或捕獵的特殊物質(zhì)，對(duì)昆蟲(chóng)有獨(dú)特的活性。提取之后，就是很好的動(dòng)物源生物農(nóng)藥原料。
· 昆蟲(chóng)源：從蠶、蜜蜂等體內(nèi)提取的抗菌肽，具有廣譜的抗菌、抗病毒活性，可用于防治作物病害。
· 蛛源、蛇源、蝎源：蜘蛛、蝎子的毒液中含有大量作用于神經(jīng)系統(tǒng)的多肽毒素?？茖W(xué)家正試圖解析這些毒素的分子結(jié)構(gòu)，并利用生物技術(shù)手段生產(chǎn)，以期開(kāi)發(fā)出高度特異、綠色安全的新型殺蟲(chóng)劑。
圖4
不同來(lái)源的動(dòng)物源生物農(nóng)藥分類圖
3
動(dòng)物源農(nóng)藥的優(yōu)勢(shì)與挑戰(zhàn)
動(dòng)物源農(nóng)藥由于其“取自天然”“相生相克”的特點(diǎn)，有了高度綠色環(huán)保，靶標(biāo)特異性強(qiáng)，且不易產(chǎn)生抗藥性的優(yōu)勢(shì); 同時(shí)因?yàn)椤跋嗌嗫恕睂?duì)作用時(shí)間與相關(guān)環(huán)境有一定要求，也因此面臨著不小的挑戰(zhàn)。
4
結(jié)語(yǔ)
動(dòng)物源生物農(nóng)藥，這支來(lái)自自然界的“奇兵”，為我們守護(hù)作物健康、保障糧食安全提供了更多綠色、可持續(xù)的選擇。
未來(lái)，我們可能不再需要大規(guī)模飼養(yǎng)蜘蛛來(lái)獲取毒素。利用合成生物學(xué)技術(shù)，我們可以將編碼這些高效毒素的基因，導(dǎo)入到如酵母菌、大腸桿菌等微生物中，讓這些微生物成為“生物工廠”，大規(guī)模、低成本地生產(chǎn)我們所需的活性物質(zhì)。這將徹底解決資源來(lái)源問(wèn)題，讓動(dòng)物源生物農(nóng)藥真正走向大規(guī)模應(yīng)用。
動(dòng)物源生物農(nóng)藥或許不是萬(wàn)能的，但在生態(tài)農(nóng)業(yè)、綠色農(nóng)業(yè)的未來(lái)圖景中，必然是不可或缺的關(guān)鍵一環(huán)。
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