生物农药教案谭显胜.doc

生物农药教案谭显胜2014
湖 南 人 文 科 技 学 院

教案本

课程名称： 生物农药（理论）
授课班级： 2012级生物技术、农学
教师姓名： 谭显胜
编号时间： 2014.3

课程名称 生物农药
使用教材 生物农药
主 编 洪华珠,喻子牛,李增智主编
出 版 社 华中师范大学出版社 出版（修订）时间 2010年3月
专业班级 2012级生物技术、农学
授课时数 总 36 课时；理论： 24 课时；实践： 12 课时；其它：0 课时
授课教师 谭显胜
授课时间 2013 至 2014 学年度 第 二 学期

主要参考文献
1、 《生物农药》 沈寅初,张一宾编著，高新技术科普丛书，北京-化学工业出版社 2000.11 ，7-5025-3156-4
2、 《 生物农药及其应用 》曹挥编著，中国社会出版社，2006.09，7-5087-1180-7
3、 《生物农药及其应用》 吴文君, 高希武主编，北京-化学工业出版社 2004.9，7-5025-5804-7
4、 《生物农药及其应用技术问答》 魏艳敏主编，北京-中国农业大学出版社 2007.3，978-7-81117-185-3

课 题 绪 论
目的要求 掌握生物农药的含义、分类和主要特点。了解生物农药发展的历史, 理解生物农药在农业生产中的重要地位、作用以及发展的必然性。

教学重点 生物农药的概念、特点和分类，生物农药的研究进展状况以及在农业生产中的应用及重要性。
教学难点 无

教学课时 2个学时
教学方法 PowerPoint 、讨论
教学内容及步骤 第一节　生物农药概述
一、定义和范围
1． 定义
农药：即杀虫剂，系指用于防治危害农林牧业生产和卫生上的有害生物（如害虫、害螨、线虫、病原菌、杂草及鼠类等）及调节植物生长的药剂。农药按其来源，可分为矿物（源）农药、化学合成农药以及生物（源）农药。
生物农药：指用生物活体、或生物代谢过程产生的具有生物活性的物质、或从生物体中提取的物质，防治农林作物病虫草鼠害，并可以制成商品上市流通的制剂。
2． 研究范围
当前，生物农药应用相当成功的例子是微生物农药，包括病毒、细菌、真菌等。由于微生物农药可以用发酵的方法大规模生产，并研制成不同的剂型，因此成为生物农药应用量最大的一类，其重要性日益突出，应用范围越来越广。
二、生物农药的特点
1. 及化学农药相比具有的优点
1.1 对病虫害防治效果好，而对人畜安全无毒，不污染环境，无残留
1.2 对病虫害特异性强，不杀伤害虫的天敌和有益生物，能保护生态平衡
1.3 生产原料和有效成分属于天然产物，能保证可持续发展
1.4 可用现代生物技术手段对产生菌及其发酵工艺进行改造，不断改进性能和提高品质
1.5 由多种因素和成分发挥作用，害虫和病菌难以产生抗药性
2. 不同生物农药具有的一般特点
2.1 环境相容性
环境相容性是指农药对非标把生物（non-target organism）的毒性低，影响小，在大气、土壤、水体、作物中易于分解，无残留影响。
2.2 不易产生抗药性
大多数生物农药作用成分和作用机理复杂，病虫草鼠害对他们的抗药性发展很慢。特别是活体生物农药，其活性生物在及植物病原体、害虫长期共存生活的过程中进化，能适应它们的防卫体系，依靠它们而生存下来，因此多数生物农药本身能够在适应抗性的过程中发展。
2.3 资源丰富，开发成本较低
生物农药资源丰富，我们不仅可以在自然界找到更多的环境相容性更好、活性更高、更安全的生物农药资源，而且可以在原有的资源中通过分离筛选的方法获得生物活性更强的体系。
生产生物农药多半利用的是农副产品，属于可再生生物源。
三、生物农药的分类
为教学和生产应用的方便，有以下分类方法：
3.1 按生物农药的用途分类
3.2 按生物农药的来源分类
3.3 按生物农药的活性成分分类
第二节 生物农药的兴起和发展
一、生物农药的兴起
二、生物农药的发展
生物农药及化学农药在激烈的竞争中艰难地波浪式发展。
三、生物农药的发展方向
目前，生物农药有三个最引人注目的发展方向：
3.1 利用生物工程技术改造生物农药
3.2 科学使用生物农药，扬长避短
3.3 以化学和生物相结合的方法开发及创制新农药
四、我国生物农药的发展态势
1997年，华中科技大学第一个分离，克隆了我国自己发现的一个苏云芽孢杆菌基因，是分离和克隆苏云芽孢杆菌基因的先例。
2005年，我国仅苏云芽孢杆菌制剂就已经登录了276个，还有病毒农药、抗生素农药等，计有300个产品。
2006年，全世界总共在此期间发现了207个新基因，其中中国就占67个。
21世纪，我国生物农药研究和应用将重点发展Bt杀虫剂制剂、农用抗生素和病毒杀虫剂等龙头产业，加强真菌杀虫剂和植物源农药等新型生物农药的技术创新，实现生物农药产业的跨越式发展。
第三节 生物农药及农业生产
一、生物农药在植物保护中的作用
二、生物农药在生产无公害绿色食品中的作用
三、生物农药在维护农业生态平衡中的作用
作 业
1、什么是农药和生物农药？它们对农药的发展有什么贡献？
2、生物农药对农业的可持续发展有什么作用？生物农药及化学农药相比有什么特点？
3、目前国内外有哪些生物农药？
4、从历史的发展来看，生物农药的前景如何？
教学总结 本章内容主要介绍生物农药的概念及发展简史、研究意义和应用，通过对生物农药的了解来增加学生们的兴趣。

课 题 第一章 病毒农药
目的要求 了解病毒的主要特征、分类及命名、病毒杀虫剂的作用特点以及其遗传改造的方法，知道DNA和RNA毒杀虫剂的主要类型。

教学重点 DNA和RNA毒杀虫剂的主要类型。

教学难点 NPV、GV、CPV和EPV致杀虫剂的病机理。

教学课时 4个学时
教学方法 PowerPoint 、讨论
教学内容及步骤 第一节　病毒杀虫剂概述
一、病毒的主要特征
病毒是一类比细菌还小的非细胞形态的生物，是一种具有基因，能够复制、进化的生物实体。
1. 病毒及其它生物的不同之处
1.1 只有一种类型的核酸，DNA 或者 RNA
1.2在特定的生活的宿主细胞中进行自我复制
1.3必须利用宿主细胞的核糖体合成自身蛋白质
1.4对抗菌素或其它对微生物代谢途径起作用的因子不敏感
1.5对宿主具有一定的指导性
2. 病毒的复制
吸附、脱壳、装配、释放、侵入、大分子的合成、病毒的复制
二、病毒的分类及命名
1. 病毒的分类原则
主要采用的分类体制为目、科、属、种。
2. 病毒分类的依据
2.1 病毒粒子特征
2.2病毒抗原性质
2.3 病毒生物学特征
3. 病毒命名
4. 昆虫病毒类群
三、昆虫的病原病毒及病毒杀虫剂
1. 病毒杀虫剂
2. 病毒杀虫剂
四. 病毒杀虫剂的作用特点
特异性强、毒力高、稳定性好、安全无害等
第二节、DNA病毒杀虫剂
一、NPV杀虫剂
1. NPV生物学特性
1.1 形态特征
1.2 复制
2. NPV致病机理
3. 病毒杀虫剂的生产
4. NPV杀虫剂的科学使用
二、GV杀虫剂
1. GV的生物学特征
2. GV的致病机理
3. GV杀虫剂的生产和应用
三、EPV杀虫剂
1. EPV杀虫剂的生物学特征
2. EPV致病机理
3. EPV的生产和应用
四、DNV杀虫剂
1. DNV杀虫剂的生物学特征
2. DNV致病机理
3. DNV的生产和应用
五、其它DNA杀虫病毒
第三节 RNA病毒杀虫剂
一、质型多角体病毒（CPV）杀虫剂
1. CPV生物学特征
2. CPV致病机理
3. CPV杀虫剂的生产和应用
二、其它RNA杀虫剂
第四节 病毒杀虫剂的遗传改造
一、病毒杀虫剂遗传改造的研究进展
1.1 重组昆虫病毒的分子生物学基础
1.2 重组病毒的稳定性
1.3 重组病毒在环境中的适应性
对基因组改造可能降低了杆状语素在田间的适应能力
1.4 重组病毒的安全性
二、病毒杀虫剂遗传改造的方法
2.1 插入外源基因
2.2 应用RNA干扰技术提高昆虫病毒的杀虫效率
2.3 修饰或缺失病毒基因
2.4 异源病毒重组
三、研究展望

作 业
1. 我国有哪些昆虫病毒资源?
2. 进行昆虫病毒安全性试验时，还应注意什么问题?
3. 试述昆虫病毒的生产原理和生产方法。
4. 病毒农药防治害虫有哪些优点？有哪些缺点？

教学总结 教学重点突出之后，在如何调节授课方式，怎样能提高自己教学的能力方面还需不断地提高。

课 题 第二章 细菌农药
目的要求 了解细菌农药的分类、特点以及微生态制剂的抗菌作用机理，知道细菌杀虫剂、细菌杀菌剂、细菌杀线虫剂和杀鼠剂的类型，掌握苏云金芽孢杆菌杀虫剂一些知识。

教学重点 苏云金芽孢杆菌杀虫剂的特征、分类、作用机制以及制剂生产工艺和应用。
教学难点 苏云金芽孢杆菌杀虫剂的作用机制以及微生态制剂的抗菌作用机理。
教学课时 4个学时
教学方法 PowerPoint 、讨论
教学内容及步骤 第一节　细菌农药概述
一、细菌农药的分类
细菌农药：是一类由细菌或其代谢产物组成的杀虫或杀菌制剂
1. 按用途或防治对象分类
1.1 细菌杀虫剂
1.2 细菌杀菌剂
1.3 细菌杀线虫剂
1.4 细菌杀鼠剂
1.5 微生态制剂
2. 按是否产芽孢分类
2.1 芽孢杆菌类细菌农药
2.2 非芽孢杆菌类细菌农药
二、细菌农药的特点
选择性强、对人畜等生物比较安全、对环境相容性高、通常对害虫天敌安全、不容易产生抗性等
第二节 苏云金芽孢杆菌杀虫剂
一、特征和分类
1. 形态和培养特征
1.1 形态
营养体、芽孢囊、芽孢和伴孢晶体
1.2 培养特征
菌落、菌苔
2. 分类
亚种划分鉴定方法归纳为以下几种：
2.1 鞭毛抗原的血清型（H抗原）
一个细胞的鞭毛往往有一到多个抗原，含有抗体的血清能及抗原发生特异性反应
2.2 营养细胞的脂酶型
根据酯酶带的数量、特征和E1值的不同，把Bt分为24个酯酶型
2.3 O-血清型
H型鉴定方法所制备的抗原为OH抗原
二、作用机制
1. 晶体蛋白（Cry）的作用机制
作用过程：昆虫肠道溶解—酶解活化—及受体结合—膜孔形成—细胞裂解
2. 溶细胞蛋白（Cyt）的作用机制
首先及膜中的不饱和脂肪酸亲和而及膜结合，而且是通过多个毒素分子寡聚合形成跨膜的β-桶式结构，最后造成膜穿孔
3. 营养期杀虫蛋白（VIPs）作用机制
主要通过及敏感昆虫中肠上皮细胞受体结合，使中肠溃烂而产生昆虫致死现象，致病作用及杀虫晶体蛋白相似，但作用机制完全不同。
4. 苏云金素的杀虫机理
4.1 是RNA聚合酶的特殊抑制剂，及抑制RNA合成过程，但不影响蛋白质和DNA合成
4.2 可能是及ATP竞争酶的结合位置，影响靶标生物的ATP代谢作用
4.3 真核生物DNA依赖的RNA聚合酶对苏云金素更敏感
4.4 对真核生物的代谢作用产生干扰，影响肠道合成核糖体的RNA核聚合酶
三、基因工程菌
1. Bt杀虫晶体蛋白基因
1.1 鳞翅目昆虫特异性的cry1Aa 、cry1Ab、cry1Ac杀虫晶体蛋白基因
1.2 基因cry1C:用于防治灰翅夜蛾、甜菜夜蛾
1.3 基因cry9C：及其它杀虫晶体蛋白相比具有不同的结合位点
1.4 人工基因： cry1Ab/1C、cry1Ac、 cry4B、 cry3A、 cry1Ab等
1.5 基因cry3A：对鞘翅目昆虫有特异性毒力
1.6 杀蚊毒素蛋白基因：主要存在于以色列亚种
1.7 对动植物寄生线虫有毒的基因
2. Bt重组杀虫菌
2.1 基因转移的策略
质粒转移、整合到染色体上、遗传稳定的质粒载体
2.2 苏云金杆菌杀虫工程菌
广谱杀虫工程菌、提高杀虫活性的工程菌、延缓抗性的工程菌、延长持效期的工程菌
四、制剂生产工艺和应用
1. 制剂生产工艺：液体发酵和固体发酵
2、应用
防治蔬菜害虫、防治水稻害虫、防治棉花害虫、防治玉米害虫等
作 业
1、细菌农药有什么特点？
2、简述苏云金芽孢杆菌的毒素杀虫机制。
3、为什么说苏云金芽孢杆菌是应用最广泛的细菌杀虫剂？
4、综述苏云金芽孢杆菌转基因植物研究进展。

教学总结 教学重点突出之后，在如何调节授课方式，怎样能提高自己教学的能力方面还需不断地提高。

课 题 第二章 细菌农药
目的要求 了解细菌农药的分类、特点以及微生态制剂的抗菌作用机理，知道细菌杀虫剂、细菌杀菌剂、细菌杀线虫剂和杀鼠剂的类型，掌握苏云金芽孢杆菌杀虫剂一些知识。

教学重点 苏云金芽孢杆菌杀虫剂的特征、分类、作用机制以及制剂生产工艺和应用。
教学难点 苏云金芽孢杆菌杀虫剂的作用机制以及微生态制剂的抗菌作用机理。
教学课时 4个学时
教学方法 PowerPoint 、讨论
教学内容及步骤 第三节 其它细菌杀虫剂
一、球形芽孢杆菌（Bs）
1、形态特征和分类
1.1 营养细胞
1.2 孢子囊
1.3 芽孢和芽孢晶体
1.4 菌落形态
1.5 分类
2、活性谱及活性成分
3、作用机制
Bs的毒素对蚊虫的作用机制十分复杂，晶体毒素对敏感幼虫的作用主要包括5个阶段
4、编码毒素基因
5、基因工程菌
6、制剂生产工艺
Bs制剂深层发酵生产工艺一般采用Bt杀虫剂的生产工艺：菌种制作、发酵、后处理、干燥、检测
7、应用
二、金龟子芽孢杆菌
1、形态特征
2、作用机制
感染过程分为4个时期：
a、芽孢萌发期b、营养体繁殖期c、芽孢形成期d、芽孢成熟期
3、应用
三、嗜虫黏质赛氏杆菌
四、梭状芽孢杆菌
第四节 细菌杀虫剂
一、假单孢菌
1、抗菌机理
1.1 竞争作用：包括营养竞争和位点竞争
1.2 诱导植物系统抗性：一些荧光假单孢菌在概况的定殖能诱导植物对病原菌产生系统抗性，从而抑制微生物的侵染
1.3 抗生作用：荧光假单孢菌通过产生次生代谢物抑制植物病原物的生长
2、应用
应用于棉花幼苗猝倒病、棉花立枯病、小麦全蚀病、马铃薯软腐病、番茄青枯病、烟草根黑腐病和桃树根癌病
二、枯草芽孢杆菌
1、作用机制
1.1 拮抗作用：是指微生物产生抗菌物质，抑制有害病原菌生长或直接将病原菌杀死。
1.2 竞争作用：以位点竞争为主，在植物体表、体内、根际及土壤中定殖；营养竞争只在少数菌株中发现
1.3 诱导植物抗性作用：诱发植物自身抗病机制从而增强植物的抗病能力
2、生产工艺及应用
生产工艺：液体深层发酵和固体发酵
应用：玉米浸种，防治幼枯萎病、产量提高、控制仓贮期玉米种腐等。三、地衣芽孢杆菌
1、作用机制：通过产生抗菌蛋白、多肽类、几丁质酶、和非蛋白类如苯乙酸等抗菌物质发生作用。
2、应用：对番茄灰霉病、烟草黑胫病、棉花枯萎病和黄萎病等均有防效
第五节 细菌杀线虫剂和杀鼠剂
一、穿刺巴斯德氏柄菌
1、分类地位
2、宿主范围和地理分布。
3、生活史和培养方法
4、杀线虫现状
5、应用前景
二、肉毒梭菌
第六节 微生态制剂
一、抗菌作用机理
研究表明：饲喂芽孢杆菌等微生态制剂能产生蛋白多肽类抗菌物质。
二、几种常见的微生态制剂
1、乳酸菌制剂；2、芽孢杆菌制剂；3、酵母类制剂；4、光合细菌制剂
作 业
1、球形芽孢杆菌在防治医学昆虫方面有什么独特之处？
2、简述球形芽孢杆菌灭蚊工程蓝藻的构建方法和灭蚊原理。
3、微生态制剂在微生物农药方面有什么应用潜力？

教学总结 教学重点突出之后，在如何调节授课方式，怎样能提高自己教学的能力方面还需不断地提高。

课 题 第三章 抗生素农药
目的要求 了解抗生素农药的分类、特点以及微生物杀螨剂、除草剂、其他杀虫抗生素的种类，知道井冈霉素的抗菌活性及作用机制，掌握一些防病抗生素的类型以及阿维菌素的一些知识。

教学重点 井冈霉素的抗菌活性及作用机制，防病抗生素的主要类型，阿维菌素的杀虫特征。
教学难点 井冈霉素的作用机制阿维菌素的生物合成

教学课时 4个学时
教学方法 PowerPoint 、讨论
教学内容及步骤 第三章 抗生素农药
第一节 抗生素农药概述
一、抗生素农药的分类
1、定义
抗生素(antibiotics)是指由生物体产生的能影响另一种生物生命活动的次生代谢物质，具有杀灭或促进、抑制等调节生长发育的功能。
农用抗生素系指微生物生命活动中产生的，可用于防治农业有害生物的微生物次级代谢产物。
2、抗生素农药的发展史及最新研究进展
3、抗生素农药的分类
3.1 按来源分类：细菌产生的抗生素、真菌产生的抗生素、放线菌产生的抗生素、植物和动物产生的抗生素
3.2 按作用对象分类：作为杀菌剂的抗生素、作为杀虫剂的抗生素
作为杀草剂的抗生素、作为动物饲料添加剂的抗生素、作为食物保存和防腐的抗生素、作为刺激植物生长的抗生素
3.3 按作用机理分类：抑制细胞壁合成的抗生素、阻碍细胞膜合成的抗生素、抑制细胞蛋白质合成的抗生素、抑制核酸合成的抗生素
4、按抗生素的化学结构分类：
Β-内酰胺类抗生素、氨基酸苷类抗生素、四环类抗生素、大环内脂类抗生素、多肽类抗生素、多醚类抗生素、核苷类抗生素、化学合成类二、抗生素农药的特点
(1)选择性高，在作用于防治对象的同时，不作用于人类本身和其他动物及其他有益生物；
(2) 无残留：易被其他生物或自然因素所分解破坏而在环境中不易积累；
(3) 高效、低毒：活性高，使用量极少而效果确实对环境污染少；
(4)生产原料来源方便，且能直接利用太阳能的产物；
(5)各品种生产工艺相似，同一类设备可生产多个品种。
第二节 井冈霉素
一、 井冈霉素产生菌的分类和特点
1. 产生菌的特性：形态特征、生理生化特性、抗菌活性
2. 井冈霉素的结构和理化性质
二、抗菌活性及安全性
三、作用机制
一种机制是作用于病原菌本身：在纹枯病病原菌和立枯丝核菌中，产生的海藻糖酶能分解海藻糖为葡萄糖，并使葡萄糖能在菌丝中运输，提供能量，井冈霉素能抑制病原菌中海藻糖酶的形成，从而抑制菌丝体的生长和发育
另一种机制是能够持续诱导植物防御反应相关酶—过氧化物酶和苯丙氨酸解氨酶的活性增高，从而激发作物对病原菌的抗性防御反应，达到抗病的目的
四、制剂生产工艺和应用
1. 井冈霉素的生产
1.1 高产菌株的选育
菌种选育过程中，初筛均采用化学测定法，复筛提供生产的菌种必须经过组分分析和生物测定
1.2 发酵工艺
链霉菌发酵温度一般在26-32度
井冈霉素发酵培养基除了需要适当的碳源外，还需要氮源和无机盐
第三节 其它防病抗生素
一、嘧啶核苷类抗生素
1、农抗120
中国农科院生物防治研究所研制，杀菌谱广、高效低毒
1.1 农抗120的作用机制
对病菌产孢能力的影响；对病原菌菌丝的抑制作用；对作物免疫力的影响
1.2 农抗120的实际应用
可有效防治白粉病、枯萎病、炭疽病、茎枯病、苹果腐烂病等
2、武夷菌素
武夷菌素是一种高效、广谱、低毒的生物农药。
1.1 理化性质：微黄色粉末，分子量为443，熔点265℃，极易溶于水，微溶于甲醇，不溶于丙酮、氯仿、呲啶等有机溶剂。
1.2 作用机理：
能抑制病原菌蛋白质的合成，并抑制病原菌菌体菌丝生长、孢子形成、萌发和影响菌体细胞膜渗透性；
1.3 武夷菌素的生产：
种子罐发酵、生产罐发酵、过滤和浓缩
作 业
1、依据抗生素农药的来源、作用目标、作用机理、化学结构等来进行分类，抗生素农药分为哪些种类？
2、抗生素农药防治害虫有哪些优点？有哪些缺点？
3、简述井冈霉素的作用机制和特点。

教学总结 教学重点突出之后，在如何调节授课方式，怎样能提高自己教学的能力方面还需不断地提高。

课 题 第三章 抗生素农药
目的要求 了解抗生素农药的分类、特点以及微生物杀螨剂、除草剂、其他杀虫抗生素的种类，知道井冈霉素的抗菌活性及作用机制，掌握一些防病抗生素的类型以及阿维菌素的一些知识。

教学重点 井冈霉素的抗菌活性及作用机制，防病抗生素的主要类型，阿维菌素的杀虫特征。
教学难点 井冈霉素的作用机制阿维菌素的生物合成

教学课时 4个学时
教学方法 PowerPoint 、讨论
教学内容及步骤 二、N-糖苷类抗生素
2.1性状：
纯品为白色粉末，原药为浅黄色粉末，易溶于水，微溶于乙醇。
2.2 毒性
2.3 作用机制：
对细菌是抑制菌体蛋白质的合成；对真菌是使丝状菌丝变形，抑制孢子萌发并能直接杀死孢子；对农作物的细菌性病害及部分真菌性病害具有很高的活性
2.4应用
中生菌素可防治水稻白叶枯病、恶苗病、苹果轮纹病、炭疽病等
三、嘧啶核苷肽类抗生素
1、宁南霉素
链霉菌１６Ａ－６菌株是诺尔斯链霉菌的一个新变种，定名为诺尔斯链霉菌西昌变种，其产生的抗生素１６Ａ－６Ⅰ为首次发现的胞嘧啶核苷肽型新抗生素，定名为宁南霉素。
2、多抗霉素
多抗霉素是中国科学院微生物研究所于1967年开始研制的一种高效、无公害、广谱型生物杀菌剂
四、苄氨基苯磺酸盐类抗生素
能抑制酵母菌和霉菌的生长。在农业上应用的是灭瘟素的硫酸盐和月桂酸硫酸盐。对鱼类无毒性，主要用来防治水稻稻瘟病和极毛杆属菌引起的病害。
五、大环内酯抗生素
主要用于防治真菌性病害，对尖孢镰刀菌引起的病害如黄水仙球茎的腐烂病等有效
六、多组分抗生素
1、公主岭霉素；2、梧宁霉素；3、抗腐霉素
七、其它抗生素
第四节 阿维霉素
一、阿维菌素的结构和理化性质
纯品为白色或浅黄色结晶,可溶于甲苯、乙酸乙酯、乙醇等溶剂，在水中溶解度极低。
二、 阿维菌素的杀虫特征
1、杀虫谱广
2、独特的杀虫机制 阿维菌素具有独特的杀虫机制，除了胃杀和触杀作用(主要是胃毒作用)外，还有神经毒作用。
3、良好的层移活性
三、阿维菌素生物合成相关基因
1、聚酮合成酶基因
2、聚酮合成酶基因之间的开放阅读框架
3、聚酮合成酶基因右侧的9个开放阅读框架
4、聚酮合成酶基因左侧的3个开放阅读框架
四、阿维菌素的生物合成
五、阿维菌素的制剂生产工艺和应用
1、生产工艺： 菌种改造、阿维菌素的发酵条件、阿维菌素的发酵工艺及生产途径控制、分离提纯
2、应用现状及展望
第五节 其他杀虫抗生素
1、大环内酯类
具有大四环的酯类结构，是一种新型、高效、广谱的杀螨剂。
2、聚醚
南昌链霉菌是1978年由江西农业大学微生物学教研室欧阳谅等以家蚕为筛选模型从校园油茶根际土壤中分离筛选到的一株链霉菌新种。
3、其他
多杀菌素又名多杀霉素，是由土壤放线菌产生的对蚊虫、粘虫、线虫和螨类有活性的抗生素。
第六节 微生物杀螨剂
杀螨素：金色链霉菌（Streptomycesaureus）的菌丝中能提取一种对绿豆象具有杀虫性的物质，其结构是环脂结合的物质群
第七节 微生物除草剂
1、双丙胺膦
双丙胺膦是从吸水链霉菌发酵液中分离、提纯的一种三肽天然产物。
2、黑腐病菌
Carnpelyco是由日本烟草公司开发的杀草微生物，是一种可引起早熟禾枯萎病的黑腐病菌，属假单孢菌属。
3、其它微生物除草剂

作 业
1、微生物杀螨剂和生化杀螨剂相比有什么特点？
2、简述微生物除草剂发展简史？
3、谈谈微生物源植物生长调节剂的应用前景？
4、综述国外抗生素农药研究开发进展？

教学总结 主动改变教学，多采用了提问式的教学方法，主动和大家一起讨论，理论公式方面需要再仔细讲解

课 题 第四章 真菌农药
目的要求 了解真菌杀线虫剂、真菌植病生防剂、真菌植病生防剂和真菌除草剂的作用机理及生产及应用，熟悉昆虫病原真菌和昆虫真菌病有哪些，熟悉真菌杀虫剂的生产及应用，掌握真菌的特征和繁殖方式、分类，可用于生产真菌农药的主要菌物。
教学重点 真菌的特征和繁殖方式、分类，可用于生产真菌农药的主要菌物。
教学难点 真菌除草剂的作用机理，真菌的繁殖方式

教学课时 8个学时
教学方法 PowerPoint 、讨论、视频教学
教学内容及步骤 第一节 真菌农药概述
真菌农药主要指以真菌的活体（包括各种孢子和菌丝）制成的农药。
一、昆虫的特征和繁殖方式
1、真菌的一般特征
2、真菌的繁殖方式
2.1 无性生殖：菌丝断裂、营养细胞分裂、出芽繁殖、产生无性孢子
2.2 有性生殖：真菌的有性生殖以细胞核的结合为特征，这种核的结合是通过能动或不能动的配子、配偶囊、菌体之间的结合来实现的。
有性孢子的类型：卵孢子、接合孢子、子囊孢子、担孢子。
二、真菌的分类
1、壶菌门(Chytridiomycota)
是真菌的原始类群，多水生。菌体为无隔多核体，细胞壁由纤维素和葡聚糖组成。有性生殖形成休眠孢子或休眠孢子囊，无性生殖多形成游动孢子；游动孢子或游动配子后端多具尾鞭式鞭毛。
2、接合菌门
多有发达的菌丝体或菌丝段，菌丝多核，多无隔膜，少数在幼段嫩时形成不规则的隔膜。细胞壁由几丁质、壳聚糖组成。
3、子囊菌门
有发达的菌丝体，菌丝有规则地分隔，细胞壁由几丁质、葡聚糖和糖蛋白组成。
4、担子菌门
有发达的菌丝体，具桶状隔膜。次生菌丝具持续较长的双核，常可形成菌索、菌核等结构，并可特化形成三生菌丝。
5、无性型真菌
三、可用于生产真菌农药的主要菌物
1、可用于生产真菌杀虫剂的主要菌物
1.1 链壶菌属；2.2 耳霉属：虫霉目；2.3 白僵菌属；2.4 绿僵菌属；2.5 棒束孢属；2.6 拟青霉属；2.7 野村菌属；2.8 座壳孢属；2.9 被毛孢属；2.10 蚧霉属
2、可用于生产真菌杀线虫剂的主要菌物
2.1普可尼亚菌属；2.2 被毛孢属；2.3 节丛孢属；2.4 单顶孢属；2.5 隔指孢；2.6 粘枝孢属
3、可用于生产真菌植病生防剂的主要菌物
3.1 木霉属；3.2 粘帚霉（Gliocladium）；3.3 格孢伏革菌属；3.4 毛壳菌属（Chaetomium）；3.5 腐霉属（Pythium）；3.6 假丝酵母属（Candida）；3.7 隐球酵母属 Cryptococcus
4、可用于生产真菌除草剂的主要菌物
4.1 白锈属；4.2 疫霉属（Phytophthora）；4.3 白粉菌属（Erysiphe）；
4.4 叶黑粉菌属（Entyloma）；4.5 黑粉菌属（Ustilago）；4.6 柄锈菌属（Puccinia）；4.7 单孢锈菌属（Uromyces）；4.8 多孢锈菌（Phragmidium）
4.9 链隔孢属（Alternaria）；4.10 尾孢属（Cercoapora）；4.11 小尾孢属（Cercosporella）；4.12 刺盘孢属（Colletotrichum）；4.13 镰孢属（Fusarium）；4.14 软韧革菌属；4.15 长蠕孢菌属
第二节 真菌杀虫剂
真菌杀虫剂是利用昆虫病原真菌经生物发酵和制剂加工而制成的。人类通过它们对昆虫的致病作用来防治害虫。
一、 昆虫病原真菌和昆虫真菌病
1、昆虫病原真菌
昆虫病原真菌指侵入昆虫体内引起昆虫疾病的真菌。
2、昆虫真菌病
昆虫真菌病指由真菌侵入昆虫体内而引起的昆虫疾病。
2.1 真菌侵染寄主的致病过程
分生孢子附着、分生孢子萌发、穿透表皮、菌丝在血腔中生长和致病寄生、菌丝传出表皮。
2.2 昆虫的抗病性
二、真菌杀虫剂的生产
1、发酵方法和技术路线
微生物发酵方法可分为两大类：液态发酵和固态发酵。在实际生产中的技术路线多采用液态和固态发酵交替进行、逐级扩大的双相发酵.
2、菌种扩大培养
2.1 菌种的选择和管理
2.2 培养基的选择和配制
2.3 种子制备的工艺流程
2.4 斜面和平板菌种培养
2.5 摇床菌种培养
2.6 种子罐菌种培养

作 业
1、当代如何对真菌界进行分类？简述各界真菌中可用于开发各类真菌农药的主要种类。
2、简述真菌杀虫剂的生产过程。
3、为什么真菌农药生产工艺离不开固体发酵？如何通过固态发酵大量生产真菌农药？
教学总结 主动改变教学，多采用了提问式的教学方法，主动和大家一起讨论，理论公式方面需要再仔细讲解

课 题 第四章 真菌农药
目的要求 了解真菌杀线虫剂、真菌植病生防剂、真菌植病生防剂和真菌除草剂的作用机理及生产及应用，熟悉昆虫病原真菌和昆虫真菌病有哪些，熟悉真菌杀虫剂的生产及应用，掌握真菌的特征和繁殖方式、分类，可用于生产真菌农药的主要菌物。
教学重点 真菌的特征和繁殖方式、分类，可用于生产真菌农药的主要菌物。
教学难点 真菌除草剂的作用机理，真菌的繁殖方式

教学课时 8个学时
教学方法 PowerPoint 、讨论、视频教学
教学内容及步骤
3、固态浅层发酵
3.1 浅盘发酵；3.2 发酵床发酵；3.3 固态发酵反应器发酵；3.4 载体吸附固态发酵
4、产品的后处理：干燥、制剂
三、真菌杀虫剂的应用
1、真菌杀虫剂的发展简史
2、真菌杀虫剂的优缺点
2.1 优点
2.1.1 昆虫病原真菌的种类丰富。
2.1.2 真菌一般都能侵染昆虫的几乎所有发育阶段，甚至包括卵，因此用途较广。
2.1.3 真菌多对人和其他脊椎动物没有侵染性、急性和慢性毒性，致敏性也不强，因此没有么危险，对于各种非目标无脊椎动物种群也多无大的影响。
2.1.4 真菌致死寄主后一般能在体外大量产孢，孢子随风雨扩散传播，在适宜的条件下能形成流行病。
2.1.5 真菌同各种天敌以及很多杀虫剂是相容的，在某些情况下还有增效作用，从而至少能各尽所长。
2.1.6真菌对昆虫的侵染能力是由多基因控制的，因此昆虫产生抗性的可能性很小。
2.1.7 多能在培养基上人工培养，有些种类生长和繁殖速度快，易进行遗传调控。
2.2 缺点
2.2.1 真菌引起的流行病不仅及昆虫种群有关，而且受到复杂的环境因子的综合影响。
2.2.2 真菌对多种杀菌剂敏感，因此须错开施用时间。
2.2.3 真菌的寄主范围虽然比病毒广，但远不及细菌农药苏云金芽孢杆菌（BT） ，更不能及化学农药相比；所有的生产菌株都有一定的寄主专化性。因此，市场仍较有限。
2.2.4 真菌杀虫效果较慢，有时难以充分保护作物不受损失。
3、真菌杀虫剂在综合治理中的应用方式
3.1 淹没式放菌；3.2 引种定殖；3.3 接种式放菌；3.4 寄主调控
3.5 环境调控
4、农药市场上的真菌杀虫剂产品
5、应用真菌杀虫剂的成功实例
5.1 使用球孢白僵菌防治松毛虫
5.2 使用球孢白僵菌防治玉米螟
5.3 使用金龟子绿僵菌防治甘蔗沫蝉
5.4 使用金龟子绿僵菌防治蝗虫
第三节 真菌杀线虫剂
一、真菌的捕食现象
有些真菌的菌丝体能特化构成各种类型的捕食器官来捕杀原生动物及小型的线虫类，这些捕食真菌一般称为食线虫真菌.
捕食性真菌俗称线虫捕捉菌 ，它们具有各种简单或复杂而精巧的捕食器官：粘性菌丝、粘性分枝、粘性网、粘性球、非收缩性环、收缩性环、冠囊体
二、真菌杀线虫剂的生产和应用
1、真菌杀线虫剂的生产
2、真菌杀线虫剂的应用
2.1 真菌杀线虫剂的应用方式
真菌杀线虫剂有自然控制和引入防治两种应用方式。
自然控制：指利用土壤中自然存在的食线虫真菌和其他生物（例如细菌）来控制线虫数量。
引入防治：指将真菌杀线剂施入土壤来直接降低线虫种群。施用方法是使用各种剂型直接处理土壤。
2.2 利用食线虫真菌防治线虫的成功实例——防治烟草植物根结线虫
防治烟草植物根结线虫实例：
施用灭线灵和线虫必克后，1995 年到1997 年的病情指数逐年降低，防治效果逐年提高。

作 业
4、昆虫病原真菌的作用方式及其他昆虫病原微生物有何不同？
5、使用病原真菌的作用方式及其他病虫原微生物有何不同？
6、食线虫真菌的作用方式是什么？如何使用真菌杀线虫剂？

教学总结 主动改变教学，多采用了提问式的教学方法，主动和大家一起讨论，理论公式方面需要再仔细讲解

课 题 第四章 真菌农药
目的要求 了解真菌杀线虫剂、真菌植病生防剂、真菌植病生防剂和真菌除草剂的作用机理及生产及应用，熟悉昆虫病原真菌和昆虫真菌病有哪些，熟悉真菌杀虫剂的生产及应用，掌握真菌的特征和繁殖方式、分类，可用于生产真菌农药的主要菌物。
教学重点 真菌的特征和繁殖方式、分类，可用于生产真菌农药的主要菌物。
教学难点 真菌除草剂的作用机理，真菌的繁殖方式

教学课时 8个学时
教学方法 PowerPoint 、讨论、视频教学
教学内容及步骤 第四节 真菌植病生防剂
一、利用真菌防治植物病害的作用方式
1、拮抗
1.1 抗生：能产生抗生素的微生物俗称抗生菌。
1.2 竞争：竞争表现在对生存空间和食料营养的争夺。
1.3 占领：占领和竞争有相似之处，也有不同之处。
1.4 诱导植物产生免疫力：生物和非生物因子都能够诱导作物的抗病性。
2、重寄生：重寄生是指一种寄生物被另一种生物所寄生的现象。
二、真菌植病生防剂的生产和应用
1、植病生防剂的生产
2、植病生防剂的应用
第五节 真菌除草剂
真菌除草剂主要是用植物病原真菌的活孢子和适宜的助剂配制成的。
一、真菌对植物的致病性和防治杂草的方式
1、真菌对植物的致病性
真菌是植物的主要病原物，70~80%的植物病害都是真菌引起的。
2、真菌除草剂的生产和应用
利用真菌防治杂草有以下两种应用方式：
2.1引种定殖：从杂草的原产地引入对杂草高度专化的病原，主要是各属锈菌以及白锈菌、白粉菌、黑粉菌。
2.2淹没式放菌：使用生长快、易培养真菌大量生产真菌除草剂，像化学除草剂那样反复、适时、全面地施用，人为地诱发真菌病大流行而迅速地控制杂草。
第六节 真菌农药的遗传改良
针对生产菌种致病力低、作用慢和抗逆性差这些缺点，可以通过细胞工程或基因工程的途径实现基因重组来对真菌进行遗传改良，使之产生我们所需要的性状。
一、真菌的遗传机制
真菌在有性生殖时会通过性器官的交配而