顆粒病毒(GV)簡介

1、顆粒體病毒顆粒體病毒(GV) 馮建 馬俊鋒 顆粒體病毒顆粒體病毒(GV) v顆粒體病毒顆粒體病毒（granulosis virus，簡稱，簡稱GV） 在分類上屬桿狀病毒科在分類上屬桿狀病毒科B亞組，是亞組，是有包涵體有包涵體 的昆蟲病毒。的昆蟲病毒。 v目前為止國內(nèi)外發(fā)現(xiàn)目前為止國內(nèi)外發(fā)現(xiàn)GV約約130株，中國發(fā)現(xiàn)株，中國發(fā)現(xiàn) 約約42株，其中株，其中26株為首次發(fā)現(xiàn)。株為首次發(fā)現(xiàn)。 GV的一般形態(tài)特征的一般形態(tài)特征 v包涵體稱包涵體稱顆粒體顆粒體(granule) 或或莢膜莢膜(capsule)。 v先在被感染細胞的核內(nèi)形成，但當核膜破裂后可溢先在被感染細胞的核內(nèi)形成，但當核膜破裂后可溢 出

2、到細胞質(zhì)內(nèi)。出到細胞質(zhì)內(nèi)。 v包涵體很小包涵體很小。在電子顯微鏡下觀察，顆粒體的形狀。在電子顯微鏡下觀察，顆粒體的形狀 有卵形、橢圓形、長卵形等，通常直徑為有卵形、橢圓形、長卵形等，通常直徑為0.1 0.3m，長，長0.31.0m。每個包涵體內(nèi)。每個包涵體內(nèi)一般只有一一般只有一 個病毒粒子個病毒粒子。有時也出現(xiàn)不正常的形狀。有時也出現(xiàn)不正常的形狀。 左圖：霜天蛾左圖：霜天蛾GV的形的形 態(tài)態(tài) 右圖：小菜蛾右圖：小菜蛾GV經(jīng)堿處理后經(jīng)堿處理后 的病毒粒子的病毒粒子 GV的理化性狀的理化性狀 v不溶于水和一般的有機溶劑如乙醚、乙醇、不溶于水和一般的有機溶劑如乙醚、乙醇、 丙酮、二甲苯等。丙酮、二甲

3、苯等。 v遇強酸或強堿，包涵體能迅速溶解，并可使遇強酸或強堿，包涵體能迅速溶解，并可使 病毒粒子變性而失去侵染力。病毒粒子變性而失去侵染力。 GV的理化性狀的理化性狀 v可在室溫下保存可在室溫下保存5年以上而不失侵染力。年以上而不失侵染力。 v高溫可使其失活。高溫可使其失活。 v冰凍無多大危害。較低的溫度有可能延長貯冰凍無多大危害。較低的溫度有可能延長貯 存的時期。存的時期。 v紫外線或其他輻射線能使完整的病毒失活。紫外線或其他輻射線能使完整的病毒失活。 v用稀堿處理后可獲得完整和具侵染性的病毒用稀堿處理后可獲得完整和具侵染性的病毒 粒子。粒子。 GV對昆蟲的侵染對昆蟲的侵染 v感病特征：感病

4、特征： 感染初期無明顯病征感染初期無明顯病征 之后出現(xiàn)反應(yīng)遲鈍和停止取食之后出現(xiàn)反應(yīng)遲鈍和停止取食 隨后蟲體顏色發(fā)生改變，血液漸變?nèi)榘纂S后蟲體顏色發(fā)生改變，血液漸變?nèi)榘?感病蟲體可能膨大或收縮感病蟲體可能膨大或收縮 已死幼蟲體壁脆弱，破后流出大量顆粒體。已死幼蟲體壁脆弱，破后流出大量顆粒體。 染病幼蟲可存活較長時間。染病幼蟲可存活較長時間。 病死蟲體有時用腹足倒掛枝葉上，呈病死蟲體有時用腹足倒掛枝葉上，呈“”形。形。 GV的感病特征的感病特征 v染病幼蟲常于染病幼蟲常于幼蟲期幼蟲期即死，有時也可活至蛹即死，有時也可活至蛹 期或成蟲期。從染病到死亡所經(jīng)時間因蟲而期或成蟲期。從染病到死亡所經(jīng)時間因

5、蟲而 異。一般異。一般45天，可長至天，可長至34天，如粘蟲。幼天，如粘蟲。幼 蟲齡期、侵染劑量、溫度等因素也能影響這蟲齡期、侵染劑量、溫度等因素也能影響這 段時期的長短。段時期的長短。 GV的感染途徑的感染途徑 v通過通過口服口服進入易感蟲體，顆粒體在中腸中溶進入易感蟲體，顆粒體在中腸中溶 解，游離的病毒粒子通過腸道柱形細胞的微解，游離的病毒粒子通過腸道柱形細胞的微 絨毛而侵入，在這些細胞核中增殖，新形成絨毛而侵入，在這些細胞核中增殖，新形成 的顆粒體病毒釋放于血淋巴中而導致對其他的顆粒體病毒釋放于血淋巴中而導致對其他 組織的繼發(fā)感染。組織的繼發(fā)感染。 v蟲體外傷和寄生天敵產(chǎn)卵可引起蟲體外傷

6、和寄生天敵產(chǎn)卵可引起GV對皮下感對皮下感 染，也可經(jīng)卵垂直傳播。染，也可經(jīng)卵垂直傳播。 GV的?；缘膶；?v顆粒體病毒的?；暂^強，交叉感染的情況甚為少顆粒體病毒的?；暂^強，交叉感染的情況甚為少 見，一般認為顆粒體病毒是包涵體病毒含見，一般認為顆粒體病毒是包涵體病毒含DNA的各的各 類中?；宰顝姷囊活?。類中?；宰顝姷囊活悺?v以往尚無顆粒體病毒能在植物或其他動物細胞中增以往尚無顆粒體病毒能在植物或其他動物細胞中增 殖的報道。近年我國用小菜蛾細胞系殖的報道。近年我國用小菜蛾細胞系BCIRL-Px2- HNU3復制小菜粉蝶復制小菜粉蝶GV和用家蠶細胞系和用家蠶細胞系Bm-21E- HNU

7、5復制小菜蛾復制小菜蛾GV成功。成功。 GV的交叉感染現(xiàn)象的交叉感染現(xiàn)象 v鱗翅目幼蟲可合并感染鱗翅目幼蟲可合并感染NPV和和GV兩種病毒。兩種病毒。 如黃地老虎、菜粉蝶、粘蟲等可同時感染顆如黃地老虎、菜粉蝶、粘蟲等可同時感染顆 粒體病毒和粒體病毒和NPV。粘蟲的六齡幼蟲如單感染。粘蟲的六齡幼蟲如單感染 NPV，死亡率，死亡率3.4，單感染顆粒體病毒，死，單感染顆粒體病毒，死 亡率亡率20%，如二種合并感染，則死亡率為，如二種合并感染，則死亡率為80 ，死體為，死體為NPV病征，體內(nèi)主要是核型多角病征，體內(nèi)主要是核型多角 體，也有些同時存在顆粒體。體，也有些同時存在顆粒體。 昆蟲病毒的生產(chǎn)昆蟲

8、病毒的生產(chǎn) v 病毒為專性寄生病原，至今尚未研究出能在病毒為專性寄生病原，至今尚未研究出能在 人工培養(yǎng)基上生長，只能在活細胞中增殖。人工培養(yǎng)基上生長，只能在活細胞中增殖。 因此，目前國內(nèi)外應(yīng)用于害蟲防治的昆蟲病因此，目前國內(nèi)外應(yīng)用于害蟲防治的昆蟲病 毒制劑主要是通過活蟲體增殖和細胞培養(yǎng)法毒制劑主要是通過活蟲體增殖和細胞培養(yǎng)法 繁殖。繁殖。 在昆蟲活體中大量增殖昆蟲病毒在昆蟲活體中大量增殖昆蟲病毒 3種途徑：種途徑： v直接在自然種群中繁殖直接在自然種群中繁殖 v從野外采回大量活蟲接種繁殖從野外采回大量活蟲接種繁殖 v在室內(nèi)條件下飼育大量害蟲接種繁殖在室內(nèi)條件下飼育大量害蟲接種繁殖 可采用自然飼

9、料或人工飼料?？刹捎米匀伙暳匣蛉斯わ暳?。 在細胞系中大量增殖昆蟲病毒在細胞系中大量增殖昆蟲病毒 用組織培養(yǎng)增殖的病毒在致病性、?；约捌溆媒M織培養(yǎng)增殖的病毒在致病性、?；约捌?他特性方面有無變異，尚待進一步研究。同他特性方面有無變異，尚待進一步研究。同 時，因組織培養(yǎng)法要求條件較嚴格，大量增時，因組織培養(yǎng)法要求條件較嚴格，大量增 殖病毒還存在不少問題，目前尚未達到實用殖病毒還存在不少問題，目前尚未達到實用 階段。階段。 顆粒體病毒殺蟲劑顆粒體病毒殺蟲劑 v我國在基礎(chǔ)和應(yīng)用方面研究較詳細的顆粒體我國在基礎(chǔ)和應(yīng)用方面研究較詳細的顆粒體 病毒有菜粉蝶病毒有菜粉蝶GV，小菜蛾，小菜蛾GV，黃地老虎，

10、黃地老虎GV， 茶小卷葉蛾茶小卷葉蛾GV等，其中菜粉蝶等，其中菜粉蝶GV列入國家列入國家 “七五七五”攻關(guān)項目進行研究，并完成了中試攻關(guān)項目進行研究，并完成了中試 生產(chǎn)生產(chǎn)。 顆粒病毒殺蟲劑的生產(chǎn)實例顆粒病毒殺蟲劑的生產(chǎn)實例 菜粉蝶菜粉蝶GV殺蟲劑的生產(chǎn)殺蟲劑的生產(chǎn) v 菜粉蝶為世界性重要害蟲。其幼蟲又名菜青菜粉蝶為世界性重要害蟲。其幼蟲又名菜青 蟲，是我國分布最普遍，為害最嚴重，經(jīng)常蟲，是我國分布最普遍，為害最嚴重，經(jīng)常 成災的害蟲，幼蟲偏嗜十字花科蔬菜，幼蟲成災的害蟲，幼蟲偏嗜十字花科蔬菜，幼蟲 將葉片咬成孔洞和缺刻，嚴重發(fā)生時可將葉將葉片咬成孔洞和缺刻，嚴重發(fā)生時可將葉 片全部吃光。片全

11、部吃光。 菜粉蝶菜粉蝶GV的生產(chǎn)工藝的生產(chǎn)工藝 v1 人工飼料飼養(yǎng)菜青蟲人工飼料飼養(yǎng)菜青蟲 將菜粉蝶卵于人工模擬產(chǎn)卵卡上孵化后，人工飼料將菜粉蝶卵于人工模擬產(chǎn)卵卡上孵化后，人工飼料 飼養(yǎng)至飼養(yǎng)至3齡，大部分用來增殖病毒，小部分繼續(xù)飼齡，大部分用來增殖病毒，小部分繼續(xù)飼 養(yǎng)傳代，每代養(yǎng)傳代，每代2128天。天。 v2 感染回收感染回收 將飼養(yǎng)的將飼養(yǎng)的3齡菜青蟲防于特制的塑料籃子中饑餓齡菜青蟲防于特制的塑料籃子中饑餓3 4小時，將病毒用電動噴霧器均勻噴在菜葉上，喂小時，將病毒用電動噴霧器均勻噴在菜葉上，喂 食菜青蟲。一般經(jīng)過食菜青蟲。一般經(jīng)過67天后，菜青蟲開始感病死天后，菜青蟲開始感病死 亡，

12、及時收集病蟲。亡，及時收集病蟲。 菜粉蝶菜粉蝶GV的生產(chǎn)工藝的生產(chǎn)工藝 v3 顆粒體的提取顆粒體的提取 經(jīng)感染的病蟲用經(jīng)感染的病蟲用0.7NaCl浸泡，投入電動勻漿機。浸泡，投入電動勻漿機。 將蟲漿加入將蟲漿加入510倍的鹽水，電動攪拌機攪拌，用倍的鹽水，電動攪拌機攪拌，用 3080目尼龍過濾目尼龍過濾3次。濾液次。濾液2000r/min離心離心30min， 收集沉淀。收集沉淀。 v5 拌和、分裝拌和、分裝 將標定含量的病毒原粉中加入展著劑，粘著劑，將標定含量的病毒原粉中加入展著劑，粘著劑， 保護劑等拌和均勻，定量分裝。保護劑等拌和均勻，定量分裝。 v6 產(chǎn)品質(zhì)量檢驗產(chǎn)品質(zhì)量檢驗 GV在害蟲防

13、治上的應(yīng)用在害蟲防治上的應(yīng)用 加拿大研究菜青蟲的黃絨繭蜂能在寄主種群中加拿大研究菜青蟲的黃絨繭蜂能在寄主種群中 傳播傳播GV。 利用病毒防治害蟲一方面可以起到微生物殺蟲利用病毒防治害蟲一方面可以起到微生物殺蟲 劑的短期防治作用，另一方面使用后有可能劑的短期防治作用，另一方面使用后有可能 使病毒長期存在于農(nóng)林生態(tài)系中，作為一類使病毒長期存在于農(nóng)林生態(tài)系中，作為一類 被引入的生態(tài)因子而起調(diào)節(jié)害蟲種群密度的被引入的生態(tài)因子而起調(diào)節(jié)害蟲種群密度的 作用。作用。 常規(guī)方法施用或釋放帶毒昆蟲散布一常規(guī)方法施用或釋放帶毒昆蟲散布一 定限量的病毒后，病原可在昆蟲種群間自行定限量的病毒后，病原可在昆蟲種群間自行 傳播。毒餌劑和散布帶毒蟲體具有較高的經(jīng)傳播。毒餌劑和散布帶毒蟲體具有較高的經(jīng) 卵巢傳播的潛力，其他昆蟲或寄生物和捕食卵巢傳播的潛力，其他昆蟲或寄生物和捕食 者有機械傳播病毒的潛能。者有機械傳播病毒的潛能。 局限性局限性 v昆蟲病毒對害蟲的防治也有其局限性，如感昆蟲病毒對害蟲的防治也有其局限性，如感 染的潛伏期較長，一般從感染到致死需染的潛伏期較