昆蟲(chóng)病毒

昆蟲(chóng)病毒是以昆蟲(chóng)作為宿主，并在宿主種群中流行傳播的一類(lèi)病毒。昆蟲(chóng)病毒的種類(lèi)繁多，至今發(fā)現的昆蟲(chóng)病毒已超過(guò)1000多株，涉及11個(gè)目的900多種昆蟲(chóng)，據統計我國已經(jīng)發(fā)現的昆蟲(chóng)病毒有200余株。

一、昆蟲(chóng)病毒的形態(tài)結構

　　昆蟲(chóng)病毒在形態(tài)、結構上比較特殊，其突出的特點(diǎn)是它們大都在宿主細胞內形成蛋白結晶性質(zhì)的包涵體（inclusion body）。

家蠶膿病的多角體，就是包涵體的一種。包涵體內的病毒粒子只有當它們從包涵體中釋放出來(lái)以后，才有侵染宿主細胞的能力。包涵體具有保護病毒免受不良環(huán)境影響的作用。除了形成包涵體的病毒外，還有許多不形成包涵體的昆蟲(chóng)病毒。

 

二、分類(lèi)

　　二十世紀七十年代，昆蟲(chóng)病毒的分類(lèi)，就是根據包涵體的有無(wú)、形態(tài)、生成部位等特點(diǎn)，而大體分成五類(lèi)：

（1） 核型多角體病毒（Borrelinavirus屬），多角體于細胞核內形成；

（2） 質(zhì)型多角體病毒（Smithiavirus 屬），多角體于細胞質(zhì)內出現；

（3） 顆粒體病毒（Bergoldiavirus 屬），橢圓形顆粒狀包涵體存在于細胞核或細胞質(zhì)內；

（4） 昆蟲(chóng)痘病毒（Vagoiavirus 屬），橢圓形與紡錘形包涵體存在于細胞質(zhì)內，但紡錘形包涵體是不包埋病毒粒子的；

（5） 非包涵體病毒（Moratorvirus 屬），不形成包涵體，病毒粒子游離地存在于細胞質(zhì)內或細胞核內。

　　這種分類(lèi)法，是由于研究昆蟲(chóng)病理學(xué)時(shí)，病毒只作為病原體對待而歷史地形成的，即使現在，仍未失去其實(shí)際意義。然而，隨著(zhù)昆蟲(chóng)病毒的數量和種類(lèi)的發(fā)現日益增加，對這種分類(lèi)法進(jìn)一步完善和逐漸成熟起來(lái)，最近（1999）根據“Virus taxanomy1999”，昆蟲(chóng)病毒可分為7個(gè)科。

1、桿狀病毒科（Baculoviridae）

核型多角體病毒屬（Nucleopolyhedrovirus）

顆粒體病毒屬（Granulovirus）

2、呼腸孤病毒科（Reoviridae）

質(zhì)型多角體病毒屬（Cypovirus）

3、痘病毒科（Poxviridae）

昆蟲(chóng)痘病毒亞科（Entomopoxvirinae）

4、細小病毒科（Parvoviridae）

濃核病毒亞科（Densovirunae）

5、虹彩病毒科（Iridoviridae）

虹彩病毒屬（Iridovirus）

6、彈狀病毒科（Rhabdoviridae）

西格馬病毒屬（Sigmavirus）

7、微核糖核酸病毒科（Picornaviridae）

腸道病毒屬（Entervirus）

三、研究昆蟲(chóng)病毒的實(shí)踐和理論意義

　　為什么要研究昆蟲(chóng)病毒？研究昆蟲(chóng)病毒的直接目的，是為了保護有益昆蟲(chóng)、殺滅農林害蟲(chóng)和衛生昆蟲(chóng)。這在發(fā)展農林生產(chǎn)、加強公共衛生以及人類(lèi)環(huán)境保護方面，都有重要意義。此外，昆蟲(chóng)病毒的種類(lèi)很多，在發(fā)展比較病毒學(xué)和分子生物學(xué)的基礎理論研究、加深對病毒乃至生命本質(zhì)的認識方面，也是很好的實(shí)驗模型。

（一）昆蟲(chóng)病毒與蠶、蜂病害的防治

　　蠶和蜂，是有重要經(jīng)濟價(jià)值的益蟲(chóng)，遭受多種病毒的侵襲，往往造成生產(chǎn)上的巨大損失。由核型多角體病毒引起的膿病，任何養蠶的國家和地區都是常見(jiàn)的蠶病，有些年份或季節還能大流行，引起養蠶業(yè)上可觀(guān)的經(jīng)濟損失。秋蠶發(fā)病嚴重的地區，膿病的損失占半數以上。膿病對柞蠶的危害更為普遍，據估計，我國有些地區柞蠶常年因膿病減產(chǎn)30%左右，嚴重地區達50%以上，甚至造成個(gè)別生產(chǎn)單位絕產(chǎn)。近年，由家蠶質(zhì)質(zhì)型多角體病毒引起的中腸型膿病，以及由非包涵體病毒（FV）引起的空頭性軟化病，已發(fā)展為目前國內外蠶業(yè)生產(chǎn)上危害最大的蠶病。因此，有效地防治各種病毒引起的蠶病，已為當前安定蠶作、增產(chǎn)蠶繭所急需解決的重要課題。已知為害蜜蜂的病毒至少有7種。

（二）昆蟲(chóng)病毒作為控制害蟲(chóng)的手段

事物總是一分為二的。昆蟲(chóng)病毒的存在，能引起蠶、蜂等有益昆蟲(chóng)的疾病，造成經(jīng)濟上的損失，這是有害的一面；但是昆蟲(chóng)病毒又能殺滅害蟲(chóng)，保護農林作物和人體健康，這是有利的方面。昆蟲(chóng)病毒作為農林害蟲(chóng)和衛生昆蟲(chóng)的控制手段，具有一些獨特的優(yōu)點(diǎn)：

（1）宿主特異高，能殺滅害蟲(chóng)，而不影響害蟲(chóng)的天敵，因此，引起主要害蟲(chóng)的再猖獗與次要害蟲(chóng)上升等可能性較��；

（2）不會(huì )污染環(huán)境，對人畜安全，昆蟲(chóng)病毒是自然界本來(lái)存在的，特別桿狀病毒（核型多角體病毒與顆粒體病毒）對河蝦、牡蠣、蚌、蟹沒(méi)有致病性，對兩棲類(lèi)、魚(yú)類(lèi)、鳥(niǎo)類(lèi)及哺乳動(dòng)物亦無(wú)任何中毒性、致病性或異常變態(tài)反應；

（3）后效作用明顯，不僅病蟲(chóng)本身就是病毒生產(chǎn)的“小工廠(chǎng)”，而且有些情況下，病毒還可經(jīng)卵傳染，殺滅次代害蟲(chóng)，這是任何化學(xué)農藥所辦

（4）同時(shí)昆蟲(chóng)病毒制劑生產(chǎn)容易、使用方便、成本低廉、適于推廣。

　　近20年來(lái)，利用昆蟲(chóng)病毒防治農作物害蟲(chóng)已成為國內外生物防治的一個(gè)重要發(fā)展方向。HaSNPV是棉鈴蟲(chóng)特異性病原病毒，由武漢病毒所分離，自70年代起被用于棉鈴蟲(chóng)的防治。在武漢病毒所和兄弟單位的協(xié)助之下，該病毒在1993年被登記注冊為我國的第一個(gè)病毒殺蟲(chóng)劑，目前年產(chǎn)200～400噸，年應用面積達 200萬(wàn)畝次，在國際上具有較大的影響。我國許多地方都開(kāi)展了不同規模的田間治蟲(chóng)試驗，其中面積較大的有赤松毛蟲(chóng)質(zhì)型多角體病毒（CPV），棉鈴蟲(chóng)和油桐尺蠖核型多角體病毒（NPV）和菜粉蝶顆粒體病毒（GV）等病毒殺蟲(chóng)劑，而且取得了較好的防治效果。

（三）昆蟲(chóng)病毒作為基礎研究的模型

　　病毒是生命有機體的原始形態(tài)，通過(guò)對病毒的研究，可使人們對生命本質(zhì)的認識，有所啟發(fā)，對生命現象的一些基本問(wèn)題加深理解。在這方面昆蟲(chóng)病毒作為實(shí)驗模型，也是非常合適的。

　　中國科學(xué)院武漢病毒研究所承擔的國家自然科學(xué)基金“中國棉鈴蟲(chóng)核型多角體病毒基因組全序列的測定”項目在課題組人員與荷蘭Wageningen大學(xué)科學(xué)家的共同努力下，取得重要進(jìn)展，已經(jīng)完成了棉鈴蟲(chóng)單核衣殼核型多角體病毒（HaSNPV）的全序列測定。研究表明HaSNPV全長(cháng)131，403bp（GenBank 收錄號AF271059），編碼長(cháng)度在50氨基酸以上的ORF 135個(gè)，其中115個(gè)為桿狀病毒的同源基因，20個(gè)ORF為HaSNPV的特有基因。該研究利用“基因對比排列圖”方法，首次揭示出桿狀病毒基因組排列的共同特征。這是世界上報道的首例單核衣殼核型多角體病毒的全序列，對桿狀病毒的基因組結構和分子進(jìn)化研究具有重要的理論價(jià)值。

　　目前該項目組科研人員正全面開(kāi)展HaSNPV的功能基因組學(xué)及HaSNPV與宿主相互作用的分子機理的研究。