天然殺蟲劑是采用生物體內(nèi)燃料存在的物質(zhì)作原料生產(chǎn)的殺蟲劑農(nóng)藥。這種農(nóng)藥容易在環(huán)境和生物體內(nèi)快速分解,不會(huì)造成環(huán)境污染。
蔬菜水果等的殺蟲劑的毒副作用近年來(lái)越來(lái)越受到了公眾的關(guān)注,近期來(lái)自華中農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)微生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,美國(guó)肯塔基大學(xué)等處的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種DNA真菌病毒也許能作為一種天然的殺蟲劑,并提出了與傳統(tǒng)觀點(diǎn)不同的看法,指出真菌病毒在其生命周期中也存在細(xì)胞外階段。相關(guān)成果公布在最新一期美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊PNAS雜志上。
文章的通訊作者是華中農(nóng)業(yè)大學(xué)“長(zhǎng)江學(xué)者”特聘教授姜道宏,姜教授主要研究領(lǐng)域?yàn)橛筒司瞬〉纳锓乐巍⒑吮P菌及其寄生真菌盾殼霉的功能基因組學(xué)、核盤菌弱毒相關(guān)病毒與核盤菌分子互作等研究工作。
所謂真菌病毒Mycoviruses,就是以真菌為宿主的病毒,此前在真菌中發(fā)現(xiàn)的所有真菌病毒均為RNA病毒,甚至有學(xué)者認(rèn)為真菌中可能存在一種特殊的機(jī)制用來(lái)抑制DNA病毒的復(fù)制和增殖。直到2010年,姜教授在真菌中首次發(fā)現(xiàn)了DNA病毒,這一研究組自油菜菌核病的病原菌核盤菌致病力衰退菌株DT-8中,分離鑒定出DNA病毒(SsHADV-1)。
在此基礎(chǔ)上,這一研究組又證實(shí)了DNA病毒SsHADV-1當(dāng)與其宿主油菜菌核病接觸的時(shí)候,DNA病毒的純顆粒具有傳染性。之前的觀點(diǎn)認(rèn)為,真菌病毒的單純顆粒并不具有傳染性,并且在其生命周期中不具有細(xì)胞外階段,這限制了這種病毒在防控真菌疾病時(shí)的應(yīng)用,。
而這項(xiàng)研究指出從以感染宿主中分離得到的病毒顆粒,在直接用于馬鈴薯葡萄糖瓊脂上的油菜菌核病菌絲,或者噴在擬南芥和甘藍(lán)油菜的葉子上時(shí),能感染無(wú)病毒的油菜菌核病菌絲,這說(shuō)明這種真菌病毒對(duì)多種營(yíng)養(yǎng)成分不同的植物均有效。
研究人員還發(fā)現(xiàn),當(dāng)用于葉片上時(shí),這種病毒能抑制病變的發(fā)展,并減緩疾病的嚴(yán)重程度,顯著提高野外培養(yǎng)油菜籽的產(chǎn)量。SsHADV-1感染的宿主范圍比較窄,包括Sclerotiniaminor和Sclerotinianivalis等,但無(wú)法感染或轉(zhuǎn)染其它實(shí)驗(yàn)真菌,如Botrytiscinerea。
病毒顆粒在擬南芥的葉上十分穩(wěn)定,在接種15天的時(shí)候,在未受傷的葉片上就能檢測(cè)到這種病毒DNA,在接種10天的時(shí)候,則能在受傷的葉片上檢測(cè)到病毒DNA。但是這種病毒在植物細(xì)胞中無(wú)法感染與移動(dòng)。
這些研究發(fā)現(xiàn)提出了與傳統(tǒng)觀點(diǎn)不同的看法,指出真菌病毒在其生命周期中也存在細(xì)胞外階段,并且深入尋找其它真菌病毒,也許能研制出天然殺蟲劑來(lái)。
天然殺蟲劑常見(jiàn)的有動(dòng)物源農(nóng)藥、植物源農(nóng)藥、昆蟲激素和農(nóng)用抗菌素等。如除蟲菊酯類、魚藤酮、煙堿等都有殺蟲作用。巴丹(殺螟丹)是從沙蠶體內(nèi)分離出來(lái)的一種天然存在的殺蟲物質(zhì)—沙蠶毒素的衍生物,是防治水稻螟蟲的高效低毒農(nóng)藥。