第二章昆虫病理学的范畴与发展

第二章昆虫病理学的范畴与发展

昆虫病理学的

内容、范围与任务第一节昆虫病理学的概念

昆虫病理学(InsectPathology)是研究昆虫疾病的发生、发展和转归的规律，阐明疾病的本质．为防治益虫的疾病及利用昆虫病原体防治害虫，提供基础理论依据。昆虫病理学的基本内容研究疾病成因的病原学(Etiology)疾病的发生(Pathogenesis)，包括起源、发展或发病程序研究症状的症状学(Symtomatology)研究病虫形态结构变化的形态病理学(Morphopathology)研究病虫生理变化的生理病理学(Physiopathology)研究疾病流行的动物流行病学(Epizootiology)专门研究病虫组织变化的组织病理学(Histopathology)研究病虫细胞变化的细胞病理学(Cytopathology)研究病虫生化变化的生化病理(BiochemicalPathology)实验室应用于诊断的临床病理学(c1inicalpathology)研究病死昆虫解剖组织变化的尸体病理学(AutopsyPathology)。还有根据寄主昆虫类别而分为蜂病学及蚕学。在症状方面，有根据障害类型的不同分为败血症、血毒症；在疾病种类方面，有根据病征、症状不问而分为软化病、僵病等，也有根据病原体的类别而分为多角体病、微粒子病、线虫病等。

昆虫病理学的研究范围1、昆虫的寄生昆虫的研究：

多集中于有关寄生昆虫的分类、生理生态特性及寄生效能。2、昆虫由微生物致病的病理研究：

多利用病原微生物防治害虫的必要基础知识，如疾病感染途径，发病与疾病征状，引起寄主细胞、组织的生理生化变化，昆虫免疫以及疾病流行规律等。

1、查明各种病原体的种类、分类位置、生物学及生态特征；2、研究病原作用于虫体后的致病机理及流行因素，揭示病虫虫体出现的一系列结构、功能和代谢方面的变化，找出它们之间的内在联系．3、阐明疾病的源起、发生与发展的规律．并从这些特殊规律中探索一般规律和它们之间的共同本质。

昆虫病理学的任务第二节昆虫病理学与其他学科的关系1、昆虫学2、微生物学3、应用昆虫学4、在微生物治虫工作中以及当昆虫为传病媒介时的多学科的应用1、昆虫病理学研究病原学、疾病发生学、形态结构改变与功能变化的关系以及疾病流行等．因而与昆虫分类学、形态学、生理学、生态学和毒理学有密切的关系。2、微生物学(包括病毒学、原生动物学)是从事昆虫病理学工作所不可缺少的基本知识。昆虫病理学的研究常涉及生物化学、细胞学、遗传学、免疫学等学科的知识及实验技术。3、在益虫饲养管理和实验室昆虫的饲养过程，总免不了感染到这种或那种的疾病，因此对应用昆虫学来说，昆虫病理学是对益虫与实验昆虫或寄主昆虫的繁殖及微生物治虫所不可缺少的知识。4、在微生物治虫工作中，面对着的就是虫与虫病的关系问题，而这个问题的研究，免不了会涉及多种学科的内容。其次，人和动物、植物的不少疾病，是以昆虫为传病媒介的，这些虽不属昆虫病理学范畴，但关系密切。近年来昆虫病理学的探讨，随者生命科学的迅速发展，已进入分子生物学水平，常以分于生物学的理论来阐明病理的本质问题。第三节昆虫病理学的发展史

一、昆虫病理学在世界上的发展概况

其发展的历史大致可以分为如下四个时期：1、即l860年以前，对昆疾病的认识从病征描述到开展实验，是奠定基础的时期；2、1860一1930年，对多种病原进行反复实验、应用的时期；3、1930一1970年，引用近代仪器及接受新理论的发展时期；4、70年代以后，为理论提高时期。二、昆虫病理学在我国的发展其发展的历史大致可以分为如下四个时期：1、我国古代人们对昆虫疾病的朦胧认识与研究时代2、50年代对病毒的研究的初步开展时代3、70年代扩大范围、反复试验、基础与应用并重，打基础的时代4、80年代基础研究与应用研究齐进的理论提高时代我国在80年代昆虫病理学的科研成果（一）昆虫病原细菌与细菌病（二）虫生真菌（三）昆虫病毒（四）线虫（五）昆虫原生动物

（一）细菌方面

在苏云金杆菌方面：曾从国内外收集284号(编号为CT)的亚种和菌株，其中CT-43号的伴孢晶体，对鳞翅目和双翅目昆虫均有毒效，其伴孢晶体有致毒于该两目的一些昆虫的蛋白电泳带。对菌种保藏及存活等特效，以及用酶联免疫吸附法检测伴孢晶体蛋白毒效，均作了检测。我国曾研究了B.t.晶体蛋白及茅孢胞液中类晶体蛋白分化组分及其与毒力关系，蛋白结构，晶体蛋白与芽孢外衣蛋白的同源性。我国分离的B.t-187号菌株对致乏库蚊毒力较1987高．它的25K左右的低分子量多肽与杀虫有关；对感染该菌株的致乏库蚊组织细胞病理，亦曾加以研究。B.t的鲇泽亚种和武汉亚种伴孢晶体蛋白中的MWl38000-138500成分为碱性可溶蛋白质．而63000的则非碱性溶液。经过修饰的Btm72kd杀蚊幼虫晶体蛋白毒素基团，通过AcN—Pv载体在昆虫细胞和幼虫体的表达产物对蚊幼虫有快速的毒杀作用。我国70年代已开展对苏云金杆菌以色列变亚种(B.t．i．)的基础研究和应用．进入80年代更为活跃．这两类研究均取得较多成果．B.t．i已投入生产并在较大面积上应用，杀蚊幼虫效果显著。苏云金杆菌蜡螟亚种的??内毒素基因首次成功地在大肠杆菌克隆导入和表达。苏云金杆菌?内毒素基因通过水稻原生质体导入得到转基因水稻植株，亦曾将该毒素基因导入我国棉花品种，得到转基因的棉花工程植株。

我国在70年代基础上，80年代更深入应用B．t．防治农林害虫如1981—1983年湖南省开展了B．t．HD一1防治菜青虫和小菜蛾的大面积试验，取得了满意的防治效果。许多省市也进行了这项大面积生产试验，充分肯定了B．t．防治蔬菜多种鳞翅目幼虫的可行性。B·t．与一些化学杀虫剂混用．杀虫效果显著，如青虫菌与少量氯氰菊酯混合．用飞机喷洒，成功地防治了大面积的马尾松毛虫.对林间多种昆虫天敌安全。80年代以来．我国较广泛地研究了球形芽孢杆菌(Bacillussphaericus，简称Bs)曾分离出多株杀蚊幼虫的高效菌株．如Ts-1．Bslo，cs一41，Cz—71等，并进行了分类特性．生物学．安全性，伴孢晶体的显微观察灭蚊效果等试验研究，对Bs的分子生物学和基出工程也进行一系列研究。曾从Bsl0分离出分子量69.5×106道尔顿的大质粒，建立了该质粒的限制性酶切图谱，在大肠杆菌TG1中．Bs1o的43kd杀蚊基因得到表达．在国际上首次定位Bs杀蚊毒索基因，从基因分子水平上证明了Bs与B.t．i毒素基因的非同源性等。侧泡茅抱杆菌(Bacilluslaterosporus)的杀虫作用在70年代已受到过国外的注意．并进行了一些基础研究．我国在80年代曾首次指出该菌种能高效地杀灭蚊幼虫．并进一步肯定杀灭几种重要蚊幼虫活性．该菌含有40md的大质粒．但毒杀蚊幼虫基因的所在仍需确定。80年代初我国发表了从大黑鳃金龟(Holotrichiaoblita)幼虫分离出日本金龟乳状芽孢杆菌新变种—一山东变种(B.pvpillialevar.shandong），后来又从蒙古丽金龟幼虫分离出新变种—缓死芽孢杆菌蒙古变种(B.pvpillialevar.mongolican)。这两个变种对蛴螬均有一定毒效。链霉菌80年代我国对于从链霉菌培养中的杀虫物质受到了注意，并在基础和应用研究方面，做了较多的工作，有些已应用于生产实践。这些杀虫链霉菌的杀虫成分主要有杀蚜素．南昌酶素和链霉菌菌株5472和7186产生的杀虫毒素。我国普在赤眼蜂体内首次发观类立克次氏体、类支原休和葡蓟球菌并研究了由之而引起的疾病(庞义等，1979；蒲蛰龙，庞义．1983)。（二）在虫生真菌方面1、白僵菌的基础和应用研究2、对虫霉的研究3、对绿僵菌的基础和应用研究（三）昆虫病毒的研究与应用从我国的昆虫病毒资源调查，已发现200余株，其中120株为首次纪录。80年代通过鉴定、验收、评议或者是较详尽的昆虫病毒研究，主要有：菜粉蝶颗粒体病毒WI-78制剂的研究棉铃虫(Heliothisarmigera)核型多角体病毒杀虫剂的研制棉铃虫核型多角体病毒vHA一273及其机械化生产舞毒蛾核型多角体病毒的应用研究油桐尺蠖(BuzuraSuppressaria)核型多角体病毒杀虫剂的研制及应用茶毛虫(Euproctispseudoconspersa)杀虫剂研制及应用草原毛虫(Gynaephoraruogergensis)病原微生物基础与应用茶尺蠖(Ectropisobliqua)核型多角体病毒杀虫剂的研制及应用尺蠖(Apochecimacinerarius)核型多角休病毒应用研究茶蚕(Andracabipunctata)颗粒体病毒制剂及其应用研究莱青虫颗粒体病毒杀虫剂(又名奇威生物杀虫剂)中试生产研究斜纹夜蛾核型多角体病毒杀虫剂中试生产。

基础研究方面主要有：病毒分离、提纯、鉴定，形态结构，血清性质，理化性质，离体复制增殖．DNA纯化，病毒蛋白质多肽分析，NPV单克隆抗体制备。NPV基因组的物理图谱、多角体蛋白体基因定位，病毒病流行与传播，宿主昆虫细胞系的建立．病毒对昆虫的毒力