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摘要：白僵茵是一种具有潜力的微生物杀虫剂，其杀虫作用受到环境因子、菌株和害虫自身因素等的影响。本文从白僵茵的筛选与发酵工艺，蛋白酶、几丁质酶、脂肪酶、淀粉酶等在杀虫过程中的作用，致病力等3个方面阐述了国内外白僵茵研究的现状，并总结出白僵菌生产与应用中存在的主要问题。
关键词：白僵菌；生物防治；生产工艺
白僵菌（Beauveria bassiana）是当前世界上研究和应用最广泛的一种虫生真菌，在昆虫的僵病中由白僵菌引起的约占21%，寄主约10余目700余种昆虫和螨类。同时，白僵菌符合主要生物制剂对微生物提出的一些基本要求，即对温血动物和植物无害、易培养、致病性足以使害虫数量减少至许可水平之下等。真菌杀虫剂是一种最有希望替代化学杀虫剂的微生物制剂。可是，纵观一个多世纪以来的情况，这些微生物杀虫剂只获得片面的成功，这是因为有两个主要因素：（1）必须筛选和保存对某一特定害虫高毒的菌株，（2）至为重要的是有引起动物流行病的微环境。在防治叶面害虫中真菌取得了偶尔的成功，目前的研究发现，在适宜的土壤环境中使用它们还是有前途的。因此研究地下害虫的微生物防治更应为人们所关注。
白僵菌菌株的筛选主要采用分离方法和遗传育种。但无论是自然筛选的或是诱变处理得到的白僵菌优良菌株，转管一定代数后常常退化。其原因一般认为主要是由菌株本身的遗传物质所决定，如异核现象、异质现象、准性循环和核基因突变，但也与培养基成分及培养条件有关。相应的控制策略有：（1）保持良好的培养条件，定期进行虫体复壮；（2）人工强制形成异核体；（3）筛选稳定的高毒力单孢株；（4）最有效的调控措施是采取生物工程技术，培育出稳定的高毒力菌株。
目前白僵菌的工艺主要有液体发酵、固体发酵和液固双相发酵。不过从国内外白僵菌工业生产的发酵工艺现状看，主要存在的问题是：（1）规模化大量生产与纯培养之间的矛盾；（2）固态培养过程条件控制粗放，且通常为半敞开式培养，使得染菌及对环境的粉尘污染问题始终难以彻底解决。
目前应用白僵菌的方式多种多样。Harris等报道过感染孢子的胡蜂（Vespula vulgaris）可将孢子传染给未感染者而增加僵死率。Godonou等报道过香蕉根茎象（Cosmopolites sordidus）可将孢子传到18m的范围。Ysuda研究发现甘薯象（Cylas formicarius Fabricius.）雌雄之间存在相互传染孢子的现象。Meadow等L1lj发现白菜花蝇（Delia radium）个体之间传染致死剂量的孢子，依次下去至少可致死6头虫子。为了增强白僵菌的有效性，常常将它与其它试剂混和使用。王素英等在白僵菌中加入增效劑H3BO4可使光肩星天牛（Anoplophora glabripennis）提早发病，提高死亡率。Yasuda用性激素和白僵菌来防治甘薯象。在防治仓储害虫谷囊（Rhyzoptera dominica）时，LordL在白僵菌中加入了干燥剂（无定型二氧化硅）和磨透剂（金刚砂）以使白僵菌更便于进入虫体。白僵菌侵入虫体的途径是体壁、气孔和吞食。
白僵菌在农业害虫上应用很早，其中对玉米螟的防治面积最大。白僵菌的杀虫效果因所用菌株、剂型和时空不同而各异。张爱文等1992年研制出白僵菌可湿性粉剂，并对可湿性粉剂喷粉、喷雾和手撒颗粒剂进行比较试验，发现相同剂量下3种施菌方式均能控制玉米螟，效果达79%～87%，且相互间无显著差异。在林业害虫中，防治效果较好的当属松毛虫由于白僵菌孢子的扩散，在上风处合理布点施菌，松毛虫常常出现疾病流行的效果，杀虫率可达90%～98%。
在对白僵菌Beauveria sulfuresens研究中发现，菌丝体内含有多种类型的毒素，经分析查明其分子量在l00～290 kD之间，是一种内源性的、带有寡露糖型糖链的、N一连接的糖蛋白，且无蛋白酶水解活性，对大蜡螟具有高毒性，LD。低于10μg/kg幼虫，防治十分有效。然而球孢白僵菌菌丝体内是否也含有这种高毒性的糖蛋白，至今尚未见有报道，研究并探明其作用机理，将对提高球孢白僵菌的生物防治水平具有积极的意义。
随着人们对白僵菌以及白僵菌深层发酵产物的更深入研究，渐渐发现白僵菌不仅仅是一种良好的生物防治剂，而且也有望成为工业用菌来生产几丁质酶等水解酶。目前国内通过紫外线交替诱变，筛选到了1株高产几丁质酶的突变株，并已成功地用于分离、纯化几丁质酶L3。几丁质酶在环境保护、医药、食品和基础生命科学研究中有着巨大的潜在应用价值。目前，几丁质酶主要从生物体中提取，从而应用微生物发酵生产几丁质酶将是最具前景的方法之一。白僵菌产生的白僵菌素是白僵蚕或白僵蛹药用的主要活性成分，目前已从白僵蛹中分离和鉴定出白僵菌素。白僵菌素是一种低分子量的环脂肽类抗菌素，具有与阳离子络合的特性，存在于菌丝体中，对革兰氏阳性菌、绿脓杆菌、霉菌等具有明显的杀菌抑制作用，对蚊子幼虫等有中等强度的杀伤作用，对海洋生物Artenia salina呈剧毒。白僵蛹的另一活性成分一草酸，根也是白僵菌的一种代谢产物，深层发酵试验还证明发酵物与白僵蚕、白僵蛹一样具有抗士宁的强抗惊厥的作用，这些研究结果均为白僵菌作为白僵蚕替代品提供了科学依据。若能实现用白僵菌代替白僵蚕、白僵蛹，不仅解决了药源和降低成本等问题，而且还便于进一步提取、精制活性成分，为提高药品质量创造条件。■
参考文献
[1]George E Cantwel1.Insect Disease，Volume l，1974，（1）：186-187.
[2]赵修复.害虫生物防治.第3版[M].北京：中国农业出版社，1999.
[3]张继祖，徐金汉.中国南方地下害虫及其天敌[M].北京：中国农业出版社，1996.152-153.
[4]Dunn P.H，Mechalas B.J.J Invertebr Patho1.1963，5（3）：451-455.
[5]Strasser Henrmann Alain Vey and Tariq M Butt.Are there may risks in using entopathogenic fungi for pest cotrol with particular reference to the bioactive metabolites 0f Metarhizium Tolypoeladium and Beauveria speceies，Biocontrol Science and Technology 2000，10（6）December：717-735.
[6]P K Campbell等.白僵菌和绿僵菌在含有不同糖源的基本培养基上的生长和孢子形成.J Invertebrate Pathologe，1983，41，117-121.生物防治，重庆：科学文献技术出版社重庆分社，（6）33-36.
[7]樊美珍，胡锦江，文建雷.球孢白僵菌对马尾松毛虫的毒力与有关生化指标的关系[J].西北林学院学报，1993，8（4）：36—40.
[8]樊美珍，胡锦江，李农昌，等.球孢白僵菌胞外蛋白酶及其与毒力关系的研究[J].微生物学报，1994，21（4）：202—206.
关键词：白僵菌；生物防治；生产工艺
白僵菌（Beauveria bassiana）是当前世界上研究和应用最广泛的一种虫生真菌，在昆虫的僵病中由白僵菌引起的约占21%，寄主约10余目700余种昆虫和螨类。同时，白僵菌符合主要生物制剂对微生物提出的一些基本要求，即对温血动物和植物无害、易培养、致病性足以使害虫数量减少至许可水平之下等。真菌杀虫剂是一种最有希望替代化学杀虫剂的微生物制剂。可是，纵观一个多世纪以来的情况，这些微生物杀虫剂只获得片面的成功，这是因为有两个主要因素：（1）必须筛选和保存对某一特定害虫高毒的菌株，（2）至为重要的是有引起动物流行病的微环境。在防治叶面害虫中真菌取得了偶尔的成功，目前的研究发现，在适宜的土壤环境中使用它们还是有前途的。因此研究地下害虫的微生物防治更应为人们所关注。
白僵菌菌株的筛选主要采用分离方法和遗传育种。但无论是自然筛选的或是诱变处理得到的白僵菌优良菌株，转管一定代数后常常退化。其原因一般认为主要是由菌株本身的遗传物质所决定，如异核现象、异质现象、准性循环和核基因突变，但也与培养基成分及培养条件有关。相应的控制策略有：（1）保持良好的培养条件，定期进行虫体复壮；（2）人工强制形成异核体；（3）筛选稳定的高毒力单孢株；（4）最有效的调控措施是采取生物工程技术，培育出稳定的高毒力菌株。
目前白僵菌的工艺主要有液体发酵、固体发酵和液固双相发酵。不过从国内外白僵菌工业生产的发酵工艺现状看，主要存在的问题是：（1）规模化大量生产与纯培养之间的矛盾；（2）固态培养过程条件控制粗放，且通常为半敞开式培养，使得染菌及对环境的粉尘污染问题始终难以彻底解决。
目前应用白僵菌的方式多种多样。Harris等报道过感染孢子的胡蜂（Vespula vulgaris）可将孢子传染给未感染者而增加僵死率。Godonou等报道过香蕉根茎象（Cosmopolites sordidus）可将孢子传到18m的范围。Ysuda研究发现甘薯象（Cylas formicarius Fabricius.）雌雄之间存在相互传染孢子的现象。Meadow等L1lj发现白菜花蝇（Delia radium）个体之间传染致死剂量的孢子，依次下去至少可致死6头虫子。为了增强白僵菌的有效性，常常将它与其它试剂混和使用。王素英等在白僵菌中加入增效劑H3BO4可使光肩星天牛（Anoplophora glabripennis）提早发病，提高死亡率。Yasuda用性激素和白僵菌来防治甘薯象。在防治仓储害虫谷囊（Rhyzoptera dominica）时，LordL在白僵菌中加入了干燥剂（无定型二氧化硅）和磨透剂（金刚砂）以使白僵菌更便于进入虫体。白僵菌侵入虫体的途径是体壁、气孔和吞食。
白僵菌在农业害虫上应用很早，其中对玉米螟的防治面积最大。白僵菌的杀虫效果因所用菌株、剂型和时空不同而各异。张爱文等1992年研制出白僵菌可湿性粉剂，并对可湿性粉剂喷粉、喷雾和手撒颗粒剂进行比较试验，发现相同剂量下3种施菌方式均能控制玉米螟，效果达79%～87%，且相互间无显著差异。在林业害虫中，防治效果较好的当属松毛虫由于白僵菌孢子的扩散，在上风处合理布点施菌，松毛虫常常出现疾病流行的效果，杀虫率可达90%～98%。
在对白僵菌Beauveria sulfuresens研究中发现，菌丝体内含有多种类型的毒素，经分析查明其分子量在l00～290 kD之间，是一种内源性的、带有寡露糖型糖链的、N一连接的糖蛋白，且无蛋白酶水解活性，对大蜡螟具有高毒性，LD。低于10μg/kg幼虫，防治十分有效。然而球孢白僵菌菌丝体内是否也含有这种高毒性的糖蛋白，至今尚未见有报道，研究并探明其作用机理，将对提高球孢白僵菌的生物防治水平具有积极的意义。
随着人们对白僵菌以及白僵菌深层发酵产物的更深入研究，渐渐发现白僵菌不仅仅是一种良好的生物防治剂，而且也有望成为工业用菌来生产几丁质酶等水解酶。目前国内通过紫外线交替诱变，筛选到了1株高产几丁质酶的突变株，并已成功地用于分离、纯化几丁质酶L3。几丁质酶在环境保护、医药、食品和基础生命科学研究中有着巨大的潜在应用价值。目前，几丁质酶主要从生物体中提取，从而应用微生物发酵生产几丁质酶将是最具前景的方法之一。白僵菌产生的白僵菌素是白僵蚕或白僵蛹药用的主要活性成分，目前已从白僵蛹中分离和鉴定出白僵菌素。白僵菌素是一种低分子量的环脂肽类抗菌素，具有与阳离子络合的特性，存在于菌丝体中，对革兰氏阳性菌、绿脓杆菌、霉菌等具有明显的杀菌抑制作用，对蚊子幼虫等有中等强度的杀伤作用，对海洋生物Artenia salina呈剧毒。白僵蛹的另一活性成分一草酸，根也是白僵菌的一种代谢产物，深层发酵试验还证明发酵物与白僵蚕、白僵蛹一样具有抗士宁的强抗惊厥的作用，这些研究结果均为白僵菌作为白僵蚕替代品提供了科学依据。若能实现用白僵菌代替白僵蚕、白僵蛹，不仅解决了药源和降低成本等问题，而且还便于进一步提取、精制活性成分，为提高药品质量创造条件。■
参考文献
[1]George E Cantwel1.Insect Disease，Volume l，1974，（1）：186-187.
[2]赵修复.害虫生物防治.第3版[M].北京：中国农业出版社，1999.
[3]张继祖，徐金汉.中国南方地下害虫及其天敌[M].北京：中国农业出版社，1996.152-153.
[4]Dunn P.H，Mechalas B.J.J Invertebr Patho1.1963，5（3）：451-455.
[5]Strasser Henrmann Alain Vey and Tariq M Butt.Are there may risks in using entopathogenic fungi for pest cotrol with particular reference to the bioactive metabolites 0f Metarhizium Tolypoeladium and Beauveria speceies，Biocontrol Science and Technology 2000，10（6）December：717-735.
[6]P K Campbell等.白僵菌和绿僵菌在含有不同糖源的基本培养基上的生长和孢子形成.J Invertebrate Pathologe，1983，41，117-121.生物防治，重庆：科学文献技术出版社重庆分社，（6）33-36.
[7]樊美珍，胡锦江，文建雷.球孢白僵菌对马尾松毛虫的毒力与有关生化指标的关系[J].西北林学院学报，1993，8（4）：36—40.
[8]樊美珍，胡锦江，李农昌，等.球孢白僵菌胞外蛋白酶及其与毒力关系的研究[J].微生物学报，1994，21（4）：202—206.