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如何解决生物防治植物病害中遇见的问题

来源:http://www.zhibao17.com/ 更新时间:2013-03-14 阅览3994次

    植物病害生物防治概念回顾传统的植物病害防治历史,可以认为:化学农药的大量使用,不仅不能解决重大的植物病害问题,相反带来了严重的副作用,造成严重的环境污染,农产品的农药残留越来越重,病菌抗药性的产生速度越来越快。这些问题已对人们的生活产生了严重影响,这就迫使植病工作者必须改变以往的防治策略,在使用植物病害检测仪发现植物病害爆发后,要最大限度地减少化学农药的用量,以改善生存环境,要做到这一点,就必须在植物病虫害的防治上最大限度地利用生物防治。
  植物病害生物防治的概念最早由英国植病学家高莱特提出,概括为生物防治是在任何条件下或借助于任何措施,通过其它生物的作用来减少病原物的生存和活动从而减轻病害发生的方法。美国生防专家贝克也指出:植物病害生物防治是借自然的作用或借调节环境、寄主或拮抗物减少病原菌接种体密度的方法。目前虽然世界上还没有一个公认的植物病害生物防治的概念,但人们早在几百年前就已有意或无意地应用生物防治了,只是由于近代农业的发展,更加使人们认识到了该问题的重要性罢了。拮抗性放线菌的研究现状放线菌是人们研究最早并应用到生产中的生防微生物。最具有生防价值的放线菌是链雷菌,经过40多年的不断探索,已筛选出了10多种最具生防价值的链霉菌,这些种类在不同的历史阶段在植物病害的防治中起了巨大的作用,对其生防机制也有了比较清晰的认识。
  由链霉菌产生的抗生素主要有:①井岗霉素,井岗霉素是1973年上海市农药研究所从江西井岗山地区的土壤中分离获得的链霉菌产生的一种抗生素。二十多年来井岗霉素经久不衰,在南方是我国防治水稻纹枯病的主要农药,在北方是防治小麦纹枯病的主要农药,目前还未发现对井岗霉素产生抗性的菌株或株系。井岗霉素对苹果树腐烂病的防效也甚好。它对病菌只有抑菌作用,而没有杀菌作用。因此井岗霉素无法使纹枯病消失。②内疗素,是60年代中国农科院从海南岛土壤中分离获得的链霉菌产生的抗生素。曾主要用于防治禾类作物的黑穗病,目前已不再生产。③769,是1971年吉林省农科院在公主岭地区土壤中分离获得的链霉菌产生的抗生素,据试验可以很好地防治禾谷类作物的黑穗病,但未得到广泛推广。④多效霉素,是50年代中国农科院原子能研究所分离获得的链霉菌产生的抗生素。据试验对苹果树腐烂病菌、苹果果实腐烂病菌、葡萄白腐病菌等具有较强的抑菌作用。⑤梧宁霉素,是辽宁省微生物研究所分离获得链霉菌产生的抗生素。据试验其发酵液对苹果树腐烂病菌孢子的萌发,菌丝的生长及大田病斑的扩展具有强烈的抑制作用,对人参锈病也有良好的防治效果。⑥S-921,是河北省微生物研究所分离获得的链霉菌产生的抗生素。S-921菌株及其发酵液对苹果树腐烂病具有强烈的抑制作用,且对病原菌具有溶菌作用,它的30~50倍液田间防治苹果树腐烂病优于福美胂。⑦农抗120,是中国农科院分离获得吸水链霉菌北京变种产生的抗生素。近年来曾得到广泛应用,用于防治小麦白粉病、,水稻纹枯病、苹果树腐烂病、花生叶斑病、西瓜枯萎病等。农抗120的抗生作用主要是抑制菌丝生长,使菌丝畸变,原生质凝集和小分子物质外流。
  放线菌种类繁多,应用于生防的放线菌主要是各种链霉菌,对其抑菌本质已有了深入的研究,证实了其代谢产物几丁质酶是造成菌丝畸变、细胞质凝集和外溢的直接原因。
  拮抗性木霉菌的研究现状木霉菌是广泛分布于土壤和植物体表面的一种腐生真菌。早在1981年木霉制剂已在西欧一些国家商品化生产,我国对木霉的研究和开发较滞后,只停留在筛选和室内抑菌试验阶段,未有应用性的产品出现,另外发现有些木霉可以引起严重的磨菇病害。木霉菌主要存在于各种耕作土壤中,植被差、贫脊的土壤很难分离到,说明不同的生态条件对木霉的生存存在影响。在木霉中哈次木霉研究最为详细,证实营养竞争和重寄生作用是哈次木霉拮抗白绢病菌、立枯丝核菌、尖镰孢菌和瓜果腐霉的主要抗生机制而且哈次木霉能显着增强作物的光合作用,使叶绿素含量增加,降低过氧化物酶及其同功酶的活性,增强作物抗病性,刺激作物生长。木霉菌的真正生防因子一是代谢过程中产生的一系列水解酶类,如几丁质酶、纤维素霉、木聚糖酶、葡聚糖酶和蛋白酶,这些酶类对真菌细胞壁的降解有重要作用,可抑制病原菌孢子萌发,引起菌丝崩解,而且发现这些酶类具有增效作用。二是次生代谢产生的各种抗生素类物质,主要的有木霉素,胶毒素、绿木霉素、胶绿木霉素和抗菌肽等。我国对这些酶类和抗生素类的生防机制研究尚少,未见有报道。
  拮抗细菌的研究现状近年来,拮抗细菌的筛选研究工作在我国十分活跃,研究者甚多,但缺乏系统性,目前几乎没有应用性的产品出现。从各种生态环境中筛选出来的具有拮抗作用的细菌主要是枯草芽孢杆菌、荧光假单孢杆菌和放射性土壤农杆菌。研究表明,芽孢杆菌的主要生防物质是蛋白质和多肽类物质,其抑菌谱甚广,据试验对小麦全蚀病菌、棉花枯萎病菌、棉花立枯病菌、杨树腐烂病菌、烟草青枯病菌、小麦纹枯病菌、水稻纹枯病菌、棉花炭疽病菌具有强烈的抑制作用,可使菌丝体溶解,原生质外溢。并试验证明芽孢杆菌的发酵液经高温处理,其抑菌活性不变。高效价的抗性荧光假单孢杆菌也正在研究。以对水稻纹枯病菌具有抗生作用的荧光假单孢杆菌为受体,应用转基因方法,筛选出了4株远远高于母株抗生作用的荧光假单胞杆菌菌株,比对照母株提高抗性128%~187%。
  放射性土壤农杆菌的研究取得了新进展,进一步证实了K84菌株对生物Ⅱ型和生物Ⅲ型(部分)土壤农杆菌的抑制性,对来自葡萄的生物Ⅲ型细菌无效,对桃树根癌病的防效可达100%。并试验性地开发出了K84生物农药根癌宁。各种拮抗真菌的研究现状线虫病是各种植物病害中极难防治的病害,近年来各菜区根结线虫病为害十分严重,目前还没有对根结线虫病有效的药剂出售,因此研究和开发土壤中的食线虫真菌十分有意义。1993年刘杏忠对我国的食线虫真菌资源进行了分离鉴定,主要有以下三属(种):,且主要分布在河北、北京、云南等省份。1995年他又对来自于大豆孢囊线虫上的淡紫拟青霉20个菌株进行了鉴定,结果发现所有供试菌株形态和生物学特性基本一致。
  淡紫拟青霉对线虫的致死作用主要是其代谢产生的几丁质酶,据试验淡紫拟青霉的培养料施入土壤,对大豆孢囊线虫可持续2~3年的防效,主要是寄生作用,可造成大量空孢囊。
  在其它生防真菌的研究方面,对梨胶锈菌的重寄生菌研究最为系统。黄云对Tuberculyna vinosol的侵染循环、寄生机制、防病效果的研究,表明在自然条件下,寄生菌以分生孢子在寄生部位越冬,经150d后,其孢子萌发率仍有25.5%,孢子萌发形成芽管从病菌的性子器口和锈子器口侵入,不能直接侵入。潜育期8~9d。用重寄生菌的孢子悬浮液于性子器,成熟时喷雾,防治贴梗海棠锈病,重寄生率可达94%,具有十分诱人的应用前景。在生物防治的其它方面,如抗性青霉、菌根、叶面微生物生态报道较少,属于研究的起步阶段,这里不再阐述。
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