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摘 要：核型多角体病毒杀虫剂是昆虫病毒杀虫剂中最重要的一大类，具有高度的寄主专一性，对非靶标昆虫、高等动物和环境安全，且极易在靶标昆虫种群内流行。因此，昆虫病毒在农林害虫的生物防治中具有巨大发展潜力。对核型多角体病毒杀虫剂的专利申请趋势、主要来源国家或地区申请量、主要技术主题、重要申请人进行了统计分析和整理。
关键词：核型多角体;NPV;杀虫;专利
文章编号：1004-7026（2019）20-0086-02 中国图书分类号：S482.39 文献标志码：A
昆虫病毒是指以昆虫为宿主并对昆虫具有致病性的病毒[1]。病毒的生理结构决定其必须利用宿主细胞进行复制，同时病毒往往会反过来影响宿主，利用这一特点可将昆虫病毒开发为杀虫剂。中国的病毒制剂产量仅占农药生产总量的0.2%[2]。我国地域辽阔，有十分丰富的昆虫病毒资源，為我国昆虫病毒杀虫剂产业的发展提供了十分有利的条件。针对昆虫病毒特别是最常见的核型多角体病毒的研究，可以满足化学农药杀虫剂市场更新换代的需要，还可逐步在该领域形成中国特色产品并走向国际市场。采用的专利文献数据来自外文数据库VEN以及中国专利文摘数据库CNABS，利用中英文关键词结合分类号进行检索，获取初步检索结果后进行人工去噪，检索日期截至2018年4月11日。
1 全球专利申请趋势分析
全球范围内已公开的涉及核型多角体病毒作为杀虫剂应用的专利申请量为197件，其中国内申请为116件，国外申请为81件。图1显示了全球范围内涉及核型多角体病毒杀虫剂的专利申请量年代分布。从图中可以看出，全球申请量、中国申请量、外国申请量整体均分为上升阶段、有所下降、再次迅速上升3个阶段。
产生这一变化的原因如下。在初始阶段，由于受实验仪器的限制，对核型多角体病毒的研究还处于实验摸索和经验积累的阶段，申请量表现为增长。在第二阶段，由于核型多角体病毒杀虫谱窄、见效慢、易受紫外线的影响而失活，难以大规模生产，其杀虫效率、使用范围远低于化学杀虫剂，因而针对核型多角体病毒的研究和使用受到了一定的限制，申请量有所下降。近年来，随着科技的发展，人们对昆虫病毒杀虫机理的研究更加深入，同时发现了多种昆虫病毒增效的途径，因而申请量又快速上升。
2 主要来源国家或地区的专利申请量
在世界范围内，涉及核型多角体病毒杀虫剂专利申请最多的国家或地区为中国，占全球申请总量的59%。美国和欧洲的专利申请量较为相近，分别占全球申请总量的14%和13%。日本和韩国的申请量分别占全球申请总量的5%和1%，其他国家或地区的专利申请量占8%。
虽然中国在专利申请数量上占据绝对优势，但是需要注意的是，中国的核型多角体病毒杀虫剂相关专利多在产品复配、组合物、剂型等方面，授权率并不高。而美国、欧洲的相关申请多利用基因重组等分子生物学手段来增强其杀虫效果。因此，我国相关专利的申请质量有待提高。
3 核型多角体病毒杀虫剂专利主要技术主题分析
从图2可以看出，在世界范围内，核型多角体病毒杀虫剂相关专利涉及的主要技术主题中，与复配相关的专利所占的比例最大，其次是通过分子生物学的手段对病毒的核酸或者病毒结构进行改造，对病毒的生产方法和应用也有所涉及。此外，还包括核型多角体病毒杀虫剂种类的新发现、应用和病毒检测方法等方面（若同一个申请中涉及多个技术主题，则分别归入相应的技术主题分类）。
对于不同的技术主题，国内申请和国外申请的分布也有所不同。国内申请大部分涉及核型多角体病毒与其他杀虫成分或增效剂组合使用的组合物，而国外申请中病毒改造和复配这两个技术主题的申请量较为接近。病毒改造和复配是常见的两种提高病毒毒力和杀虫谱的方法，但是前者的研究难度更大，后者相对简单。
生产方法主要包括用幼虫宿主进行培养及用昆虫细胞系进行培养两种方法，此外还包括饲喂幼虫的饲料、昆虫细胞系的改进等。在制剂方面，国内申请主要涉及常规剂型，例如悬浮剂、水乳剂、种子处理剂等，国外申请主要对核型多角体病毒进行包膜，以防止紫外线对其造成伤害。
4 专利申请人分析
核型多角体病毒杀虫剂专利的申请人大部分为研究所、高校和规模较大的公司，个人申请所占比例非常小，同时个人申请所涉及的技术方案也是较为简单的组合物。
这可能是由于对昆虫病毒的研究和生产需要专业的设施和技术人员，而小型企业和个人难以承担较高的投入，也不具备专业的知识和能力。
5 核型多角体昆虫病毒的主要技术主题研究现状
5.1 新核型多角体昆虫病毒品种的发现
武汉普洛森生物制剂有限公司公开发了一种甜菜夜蛾核多角体病毒及其生物杀虫剂，是一种从前未分离和鉴定过的昆虫致病性病毒毒株，能有效防治甜菜夜蛾、苜蓿丫纹夜蛾等害虫，并具有专一性强、不产生抗性和不污染环境的特点（CN1346886A）。
5.2 生产方法
中山大学利用保幼激素类似物ZR-515（Methoprene）处理甜菜夜蛾幼虫，同时进行病毒感染。昆虫保幼激素类似物能有效提高病毒的感染死亡率和显著促进昆虫杆状病毒在虫体内的增殖，提高病毒产量，是实现低成本、高效增殖昆虫杆状病毒以用作杀虫剂的新途径（CN 1403573A）。河南大学发现饲喂棉铃虫C型凝集素dsRNA（Ha-lectin1dsRNA）可以增强核型多角体病毒防治棉铃虫的效果。此方法杀虫效率高，用量少，可大大降低核型多角体病毒的使用量，与现有单纯使用核型多角体病毒防治棉铃虫相比具有较为显著的改进（CN103814950A）。
5.3 制剂
中国科学院武汉病毒研究所发明了一种杀虫剂及制备方法，包括200亿PIB/g美国白蛾核型多角体病毒母药、昆虫源氨基酸、酪氨酸、色氨酸、荧光增白粉、木质素磺酸钠、灭幼脲、黄原胶、油菜籽油、烷基多糖苷和水。昆虫源氨基酸和短肽作为昆虫病毒保护剂加入昆虫病毒杀虫剂制剂中，可提高病毒的光保护能力，解决昆虫病毒对紫外光敏感的问题，使病毒制剂货架寿命达到2年（CN107711894A）。
5.4 增效復配
NPV与苏云金杆菌都是经口感染的昆虫病原微生物，中肠是两者作用的共同靶位[3]，因此NPV与苏云金杆菌混用通常具有明显的增效作用。武汉武大绿洲生物技术有限公司发明了一种茶尺蠖核型多角体病毒苏云金杆菌杀虫悬浮剂，对环境生物、人畜无害，无环境污染，无残留，能有效控制茶尺蠖的发生和危害，适合在茶树上大量施用。这种药剂可加快病毒杀虫速度，使病毒杀虫剂的杀虫时间缩短到3～5 d（CN101366395A）。
江苏省农业科学院将蛇床子素作为昆虫病毒增效剂，蛇床子素单独使用时对斜纹夜蛾、甜菜夜蛾、甘蓝夜蛾等夜蛾类害虫无杀虫活性，但作为昆虫病毒的增效剂，与昆虫核型多角体病毒（AcNPV、SlNPV、MbNPV等）联合使用，可显著提高昆虫病毒对害虫的侵染毒力，兼有安全、高效、经济等突出优点，具有广阔的应用前景（CN1212766A）。
6 总结与展望
昆虫核型多角体病毒杀虫剂作为生物杀虫剂，除了具有对天敌安全、不污染环境和不易产生抗药性等生物农药普遍存在的优点外，更因其能在害虫种群中形成流行病而长期控制虫口这一明显优于其他杀虫剂的特点，受到人们的广泛关注[4]。
我国的相关研究在国际上处于比较先进的水平，但核型多角体病毒杀虫剂相关研究的深度和广度还远远不够，创新性和原创性的研究太少。如何使核型多角体病毒杀虫剂扩展作用谱、增强毒力具有十分重要的研究价值，采用病毒增效因子和基因工程技术改造病毒是主要技术手段。
参考文献：
[1]冯阳.微生物学辞典[M].呼和浩特：远方出版社，2006.
[2]Sun X L.History and current status of development and use of viral insecticide in China[J].Viruses，2015（7）：306-319.
[3]李海涛.Bt杀虫晶体蛋白的研究概述[J].黑龙江农业科学，2004（5）：37-39.
[4]张金平.害虫的无形杀手——核型多角体病毒[J].农药市场信息，2017（28）：71-72.