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植物病害防治中生物防治技術(shù)的研究進(jìn)展
來源： 類別：技術(shù)文章 更新時間：2013-12-31 閱讀次
由于化學(xué)農(nóng)藥具有防效高、速度快、殺蟲抗菌譜廣、成本低、使用簡單等優(yōu)點(diǎn)， 成為防治病蟲害奪取農(nóng)業(yè)生產(chǎn)豐收的一個主要手段。但長期大量使用化學(xué)農(nóng)藥， 易使土質(zhì)退化、環(huán)境污染、病原菌產(chǎn)生抗藥性。生物防治無毒、無害、無污染、不產(chǎn)生抗藥性、高效， 不僅符合人們對綠色食品的需求， 而且為農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供保障。于是生物防治的研究開發(fā)應(yīng)用被提到了議事日程上來， 并得到各國政府的重視。生防菌的種類繁多， 生產(chǎn)上廣泛應(yīng)用的有真菌、細(xì)菌、放線菌和病毒等。真菌有木霉菌、毛殼菌、酵母菌、淡紫擬青霉菌、厚壁孢子輪枝菌及其菌根真菌等； 細(xì)菌主要有芽孢桿菌、假單胞桿菌等促進(jìn)植物生長菌（PGPR）、放射性土壤農(nóng)桿菌和巴氏桿菌等； 放線菌主要有鏈霉菌及其變種； 病毒的弱毒株系； 病原菌的無致病力的突變菌株。
1 生防真菌的開發(fā)利用
1.1 木霉屬真菌木霉菌是土壤中資源豐富的生防真菌， 具有重要的生防價值， 有廣闊的發(fā)展前途， 可寄生 18 個屬中的 29 種植物病原菌,生防真菌可以使用植物病害檢測儀來測量。最常見的有哈茨木霉、綠色木霉、勾狀木霉、長枝木霉、康氏木霉和綠粘帚霉等。它們廣泛存在于土壤與植物的病殘體、種子與球莖的表面。人們應(yīng)用木霉防治油菜菌核病、辣椒白絹病、煙草黑脛病、西瓜枯萎病、水稻紋枯病以及葡萄灰霉病。木霉菌自研制開發(fā)以來備受關(guān)注， 已有許多成型制劑， 如以 T. viride 為主要成分的產(chǎn)品 ECOFIDE 在印度已用于防治大田作物和蔬菜多種土傳病害。楊合同等統(tǒng)計 1997 年國內(nèi)外已經(jīng)登記的木霉菌制劑達(dá) 11 個， 其中哈茨木霉菌 5 個、多孢木霉菌 1 個、綠色木霉 2 個、其他木霉菌 3 個。
1.2 毛殼屬真菌
毛殼菌有 300 多個種， 可預(yù)防谷物秧苗的枯萎病、甘蔗猝倒病， 降低番茄枯萎病、蘋果斑點(diǎn)病的發(fā)病率， 對立枯絲核菌、甘藍(lán)格鏈孢屬、擬莖點(diǎn)霉屬、毛盤孢屬、葡萄孢屬及其交鏈孢屬的病原菌也有一定的抑制作用。
1.3 酵母菌
酵母菌主要用于果蔬產(chǎn)后貯藏期病害的防治。范青等認(rèn)為用絲孢酵母懸浮液能完全抑制蘋果灰霉病和青霉病的發(fā)生。此外， 酵母菌還可拮抗梨毛霉病菌、葡萄灰霉病菌等。
1.4 淡紫擬青霉菌、厚壁孢子輪枝菌及節(jié)從菌屬真菌
節(jié)從菌屬真菌主要有 A. robust、A. irrigularis、A. conoides、A.oligospora、A. dactyloidea。劉杏忠等在標(biāo)本存儲工具系列中取用淡紫擬青霉的培養(yǎng)料施入土壤對大豆孢囊線蟲有 2～3 年的防效， 造成大量的空孢囊。林茂松等用厚壁孢子輪枝菌防治南方根結(jié)線蟲卵寄生有效率達(dá) 90.8%。
1.5 菌根真菌
菌根真菌能有效地提高植物對磷和氮的吸收， 尤其在逆境條件下， 能提高植物的抗病能力。對菌根真菌接種顯示：接種株顯著提高葉片光合速率， 增加植株干物質(zhì)量或者增加土壤中微生物的數(shù)量， 改善根區(qū)土壤的微生態(tài)環(huán)境， 并為下一代作物生長積累養(yǎng)分基礎(chǔ)。
2 生防細(xì)菌的開發(fā)利用
目前， 用于植物病害防治的生防細(xì)菌主要有芽孢桿菌、假單胞桿菌、放射性土壤農(nóng)桿菌和巴氏桿菌等。
2.1 植物促生菌（Plant growth- promoting rhizobacteria, 簡稱 PGPR）
PGPR 作為最具防病潛力與應(yīng)用價值的一類生防菌，不僅能夠促進(jìn)植物生長， 增加作物的產(chǎn)量， 還能提高防病能力， 因而成為許多學(xué)者研究的熱點(diǎn)對象。目前， 研究較多的是假單胞桿菌和芽孢桿菌屬。
在種類繁多的根際有益細(xì)菌中， Pseudomonasspp. 是一類得到廣泛研究的細(xì)菌。由于其具有營養(yǎng)要求簡單、繁殖速度快以及根際定殖力強(qiáng)等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)， 成為 20 多年來研究報道最多， 證明最具防病潛力和應(yīng)用價值的一類生防菌。目前研究較多的有熒光假單胞桿菌 （Pseudomonas fluorescence） 、丁香假單胞菌（P. syringe）、洋蔥假單胞桿菌（P. cepacia） 和惡臭假單胞菌（P. pitida） 等。國內(nèi)許煜泉等用假單胞桿菌 M18 浸種處理黃瓜種子后， 黃瓜枯萎病的發(fā)病率降低 70%～80%。芽孢桿菌屬（Bacillus）， 由于其生長快，營養(yǎng)需求簡單， 能夠形成具有較強(qiáng)抗逆能力的芽孢， 而且對許多病原物及它們引起的病害具有抑制作用或防治效果。目前用于植物病害生物防治的主要為 B. subtilis 和B. cereus 兩種。至今已有多種細(xì)菌菌株成功地被開發(fā)成產(chǎn)品并得到推廣。
2.2 放射性土壤農(nóng)桿菌屬（Agrobacterium）
對該屬的研究較早,最早用于生物防治的菌株是AgrobacteriumradiobacterK84 菌株用于防治桃樹根癌病，后通過限制性內(nèi)切酶和 DNA 重組得到遺傳工程菌株 K1026 使其防病效果提高。
2.3 巴氏桿菌（Pasteurella）巴氏桿菌因其具有抗性內(nèi)生孢子，易于附著線蟲體壁和侵染線蟲， 寄生后又可產(chǎn)生大量的孢子，再次實現(xiàn)侵染且性能穩(wěn)定而受到植病學(xué)家的青睞，成為線蟲防治的又一生防菌。此外， 還可用內(nèi)生細(xì)菌來抑制某些引起凍害的細(xì)菌，減輕凍害的發(fā)生。
3 放線菌（Actinomycetes）的開發(fā)利用
放線菌中應(yīng)用最多的是鏈霉菌及其變種， 已有許多的成型制劑應(yīng)用于生產(chǎn)上， 如井岡霉菌素、內(nèi)療素、768、S- 921、農(nóng)抗 120 等，可用于防治楊樹腐爛病菌、葡萄孢菌、黃瓜黑星病菌、辣椒疫病菌、棉花黃萎病菌、立枯絲核菌及番茄早疫病菌、灰霉病菌、甘藍(lán)黑腐病菌和白菜軟腐病菌。今后應(yīng)在明確其有效成分的基礎(chǔ)上， 開發(fā)高效的菌劑。
4 病原菌無致病力菌株的開發(fā)利用
不論真菌、細(xì)菌還是放線菌的病原菌， 通過自然突變或誘發(fā)突變都會產(chǎn)生一些無致病力的菌株， 可用于生物防治。
5 病毒的弱毒株系利用
病毒的弱毒株系或衛(wèi)星 RNA 防治病毒病已用于生產(chǎn)。如用 N14 防治番茄花葉病； 馬鈴薯紡錘塊莖病毒溫和株防治 PSV 及利用加入衛(wèi)星 RNA 來組建 CMV 的弱毒疫苗 CMV 5- 51 和 S12, 分別用來大面積的防治 TMV 和CMV。
1 生防真菌的開發(fā)利用
1.1 木霉屬真菌木霉菌是土壤中資源豐富的生防真菌， 具有重要的生防價值， 有廣闊的發(fā)展前途， 可寄生 18 個屬中的 29 種植物病原菌,生防真菌可以使用植物病害檢測儀來測量。最常見的有哈茨木霉、綠色木霉、勾狀木霉、長枝木霉、康氏木霉和綠粘帚霉等。它們廣泛存在于土壤與植物的病殘體、種子與球莖的表面。人們應(yīng)用木霉防治油菜菌核病、辣椒白絹病、煙草黑脛病、西瓜枯萎病、水稻紋枯病以及葡萄灰霉病。木霉菌自研制開發(fā)以來備受關(guān)注， 已有許多成型制劑， 如以 T. viride 為主要成分的產(chǎn)品 ECOFIDE 在印度已用于防治大田作物和蔬菜多種土傳病害。楊合同等統(tǒng)計 1997 年國內(nèi)外已經(jīng)登記的木霉菌制劑達(dá) 11 個， 其中哈茨木霉菌 5 個、多孢木霉菌 1 個、綠色木霉 2 個、其他木霉菌 3 個。
1.2 毛殼屬真菌
毛殼菌有 300 多個種， 可預(yù)防谷物秧苗的枯萎病、甘蔗猝倒病， 降低番茄枯萎病、蘋果斑點(diǎn)病的發(fā)病率， 對立枯絲核菌、甘藍(lán)格鏈孢屬、擬莖點(diǎn)霉屬、毛盤孢屬、葡萄孢屬及其交鏈孢屬的病原菌也有一定的抑制作用。
1.3 酵母菌
酵母菌主要用于果蔬產(chǎn)后貯藏期病害的防治。范青等認(rèn)為用絲孢酵母懸浮液能完全抑制蘋果灰霉病和青霉病的發(fā)生。此外， 酵母菌還可拮抗梨毛霉病菌、葡萄灰霉病菌等。
1.4 淡紫擬青霉菌、厚壁孢子輪枝菌及節(jié)從菌屬真菌
節(jié)從菌屬真菌主要有 A. robust、A. irrigularis、A. conoides、A.oligospora、A. dactyloidea。劉杏忠等在標(biāo)本存儲工具系列中取用淡紫擬青霉的培養(yǎng)料施入土壤對大豆孢囊線蟲有 2～3 年的防效， 造成大量的空孢囊。林茂松等用厚壁孢子輪枝菌防治南方根結(jié)線蟲卵寄生有效率達(dá) 90.8%。
1.5 菌根真菌
菌根真菌能有效地提高植物對磷和氮的吸收， 尤其在逆境條件下， 能提高植物的抗病能力。對菌根真菌接種顯示：接種株顯著提高葉片光合速率， 增加植株干物質(zhì)量或者增加土壤中微生物的數(shù)量， 改善根區(qū)土壤的微生態(tài)環(huán)境， 并為下一代作物生長積累養(yǎng)分基礎(chǔ)。
2 生防細(xì)菌的開發(fā)利用
目前， 用于植物病害防治的生防細(xì)菌主要有芽孢桿菌、假單胞桿菌、放射性土壤農(nóng)桿菌和巴氏桿菌等。
2.1 植物促生菌（Plant growth- promoting rhizobacteria, 簡稱 PGPR）
PGPR 作為最具防病潛力與應(yīng)用價值的一類生防菌，不僅能夠促進(jìn)植物生長， 增加作物的產(chǎn)量， 還能提高防病能力， 因而成為許多學(xué)者研究的熱點(diǎn)對象。目前， 研究較多的是假單胞桿菌和芽孢桿菌屬。
在種類繁多的根際有益細(xì)菌中， Pseudomonasspp. 是一類得到廣泛研究的細(xì)菌。由于其具有營養(yǎng)要求簡單、繁殖速度快以及根際定殖力強(qiáng)等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)， 成為 20 多年來研究報道最多， 證明最具防病潛力和應(yīng)用價值的一類生防菌。目前研究較多的有熒光假單胞桿菌 （Pseudomonas fluorescence） 、丁香假單胞菌（P. syringe）、洋蔥假單胞桿菌（P. cepacia） 和惡臭假單胞菌（P. pitida） 等。國內(nèi)許煜泉等用假單胞桿菌 M18 浸種處理黃瓜種子后， 黃瓜枯萎病的發(fā)病率降低 70%～80%。芽孢桿菌屬（Bacillus）， 由于其生長快，營養(yǎng)需求簡單， 能夠形成具有較強(qiáng)抗逆能力的芽孢， 而且對許多病原物及它們引起的病害具有抑制作用或防治效果。目前用于植物病害生物防治的主要為 B. subtilis 和B. cereus 兩種。至今已有多種細(xì)菌菌株成功地被開發(fā)成產(chǎn)品并得到推廣。
2.2 放射性土壤農(nóng)桿菌屬（Agrobacterium）
對該屬的研究較早,最早用于生物防治的菌株是AgrobacteriumradiobacterK84 菌株用于防治桃樹根癌病，后通過限制性內(nèi)切酶和 DNA 重組得到遺傳工程菌株 K1026 使其防病效果提高。
2.3 巴氏桿菌（Pasteurella）巴氏桿菌因其具有抗性內(nèi)生孢子，易于附著線蟲體壁和侵染線蟲， 寄生后又可產(chǎn)生大量的孢子，再次實現(xiàn)侵染且性能穩(wěn)定而受到植病學(xué)家的青睞，成為線蟲防治的又一生防菌。此外， 還可用內(nèi)生細(xì)菌來抑制某些引起凍害的細(xì)菌，減輕凍害的發(fā)生。
3 放線菌（Actinomycetes）的開發(fā)利用
放線菌中應(yīng)用最多的是鏈霉菌及其變種， 已有許多的成型制劑應(yīng)用于生產(chǎn)上， 如井岡霉菌素、內(nèi)療素、768、S- 921、農(nóng)抗 120 等，可用于防治楊樹腐爛病菌、葡萄孢菌、黃瓜黑星病菌、辣椒疫病菌、棉花黃萎病菌、立枯絲核菌及番茄早疫病菌、灰霉病菌、甘藍(lán)黑腐病菌和白菜軟腐病菌。今后應(yīng)在明確其有效成分的基礎(chǔ)上， 開發(fā)高效的菌劑。
4 病原菌無致病力菌株的開發(fā)利用
不論真菌、細(xì)菌還是放線菌的病原菌， 通過自然突變或誘發(fā)突變都會產(chǎn)生一些無致病力的菌株， 可用于生物防治。
5 病毒的弱毒株系利用
病毒的弱毒株系或衛(wèi)星 RNA 防治病毒病已用于生產(chǎn)。如用 N14 防治番茄花葉病； 馬鈴薯紡錘塊莖病毒溫和株防治 PSV 及利用加入衛(wèi)星 RNA 來組建 CMV 的弱毒疫苗 CMV 5- 51 和 S12, 分別用來大面積的防治 TMV 和CMV。
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