植物病害微生态防治研究
植物细菌性病害防治方法
生物防治技术
利用生物防治技术,如诱导植物抗病 性、拮抗微生物的接种等,提高植物 的抗病性能。
天敌昆虫
利用天敌昆虫控制细菌性病害的发生 和传播。
03 防治技术案例
苹果树细菌性病害防治
01
苹果树细菌性病害主要包括苹果 树溃疡病和苹果树软腐病等,这 些病害会导致苹果树生长受阻、 产量下降和品质变差。
02
防治效果评价标准
防治效果评价结果的应用
根据植物细菌性病害的严重程度、防 治措施的有效性以及防治成本等因素 ,制定合理的防治效果评价标准。
将防治效果评价结果应用于改进防治 措施,提高防治效果,降低防治成本 。
防治效果评价方法
采用对比实验、统计分析等方法,对 防治措施进行科学评估,以确定其实 际效果。
防治技术发展趋势与展望
防治方法:加强果园管理,保持 果园清洁,定期修剪和清除病枝 病叶;选择抗病性强的品种;化 学防治,如喷洒杀菌剂等。
水稻细菌性病害防治
水稻细菌性病害主要包括水稻白叶枯病和水稻细菌性条斑病等,这些病害会导致 水稻减产甚至绝收。
防治方法:加强田间管理,合理施肥和灌溉,提高水稻的抗病能力;选择抗病性 强的品种;化学防治,如喷洒杀菌剂等;生物防治,如利用有益微生物进行病害 控制。
02 防治方法
农业防治
选用抗病品种
选择对细菌性病害具有较高抗 性的植物品种,降低病害发生
的风险。
合理轮作
避免连作,实施合理的轮作制 度,以减少土壤中细菌的积累 。
科学施肥
合理施肥,增施有机肥和磷钾 肥,提高植物的抗病能力。
清洁田园
及时清除病残体,减少细菌的 传播源。
化学防治
药剂预防
在病害发生前,定期喷 洒化学药剂进行预防。
2021芽孢杆菌防治植物病害的机理及研发问题探究范文2
2021芽孢杆菌防治植物病害的机理及研发问题探究范文 长期以来,植物病害的防治主要以化学农药为主,化学农药对农业生产上防治病虫害起了十分重要的作用,但长期不合理使用化学农药产生了诸多问题。
如化学农药不仅对人、畜的健康造成危害,而且对土壤、水体、大气造成严重污染,破坏了生态平衡;病原菌和害虫抗药性的不断增强,农药的使用量和使用频度不断加大,出现了用药量与病虫害相互递增的恶性循环。
因此开发对人类和环境友好、并具良好防治效果的新植物病虫害防治策略尤为重要[1]. 随着人们对食品安全的日益重视和可持续控制病虫害发展的需要,生物防治受到各国政府和植物保护专家的重视。
生物防治是以生态学为基础来控制有害生物,是综合防治体系中一个必不可缺少的组成部分。
生物防治避免了化学农药使用带来的一系列植保、环境和能源方面的问题,促进了环境生态平衡和农业的可持续发展。
植物微生态学理论认为[2]:存在于植物体表或体内的微生物群落是一个动态平衡的生态系,一旦平衡打破,则发生植物病害;植物病害生物防治是在被病原物占据主导的生态系中引入有益的微生物,形成不利于病原物生长而利于植物生长的新的动态平衡体系,从而控制病害发生和发展。
近年来随着分子生物学技术、发酵工程和生物信息工程等新技术的飞速发展,为生物农药的研发应用奠定了坚实的理论基础和可靠的技术路线。
芽孢杆菌作为重要的生防资源,具有广阔的应用前景。
利用芽孢杆菌防治植物病害,国内外报道较多[3-7]. 芽孢杆菌在生长过程中可以在寄主植物根、叶围定殖,与病原菌竞争营养和侵染位点;分泌抗菌物质、抑制病原菌生长;诱导植物产生系统抗病性、抵御病原菌入侵,从而达到生物防治的目的。
同时,芽孢杆菌能够产生耐热、耐旱、抗紫外线和有机溶剂的芽孢,所以是理想的生防菌筛选对象。
许多性状优良的芽孢杆菌菌株已成功应用于植物病害的防治。
本文就芽孢杆菌类生物杀菌剂的研发现状、芽孢杆菌防治植物病害的机理以及在实践应用中存在的问题进行简要综述。
园林植物主要病虫害调查
园林植物主要病虫害调查园林植物是城市绿化的重要组成部分,它们不仅美化了城市环境,还提供了重要的生态功能。
园林植物也面临着各种病虫害的威胁,影响着它们的健康生长。
为了有效防治园林植物的病虫害,必须对其主要的病虫害进行调查和研究。
本文将对园林植物主要病虫害进行调查并进行分析。
一、病害调查1.叶霉病叶霉是园林植物上常见的病害,它主要侵害叶片,使叶片上出现白色的霉菌,严重影响了植物的美观和光合作用。
叶霉病主要是由于气候潮湿和通风不良引起的,所以要加强对园林植物的通风管理,增加植物的抗病能力,减少叶霉的发生。
2.根腐病根腐病是园林植物根系的常见病害,它会使植物的根部变软腐烂,导致植物无法正常吸收水分和养分,严重影响了植物的生长。
根腐病主要是由于土壤湿度过高和缺氧引起的,所以要注意合理浇水,保证土壤排水良好,避免根部长期浸泡在水中。
3.灰霉病4.炭疽病1.蚜虫蚜虫是园林植物上常见的害虫,它主要吸食植物汁液,导致植物叶片卷曲、变黄甚至干枯。
蚜虫繁殖迅速,一旦发生大面积的危害,将对植物造成严重的影响。
要防治蚜虫,可以通过喷洒杀虫剂或者放置天敌昆虫进行控制。
2.蛀干虫3.椿象4.蛞蝓蛞蝓是园林植物上常见的害虫,它主要在植物叶片和茎部蛀食,导致植物受损和枯萎。
蛞蝓的危害往往在夜间活动,白天隐匿,所以很难被及时发现。
要防治蛞蝓,可以通过设置粘虫板或者喷洒杀虫剂进行控制。
通过对园林植物主要病虫害的调查,我们可以了解到各种病虫害对植物的危害程度和发生规律,为有效防治提供参考和依据。
在今后的园林管理中,要加强对植物的保洁和疏剪,增强植物的抗病能力,减少病虫害的发生,确保园林植物的健康生长。
植物病毒病生物防治研究进展
植物病毒病生物防治研究进展作者:肖钦之邓斌邹海露滕凯唐前君周志成来源:《南方农业·上旬》2021年第12期摘要植物病毒病是仅次于植物真菌病害的第二大类植物病害,其专化性强、危害大,较难防治。
生物防治是利用物种间的相互作用来防治植物病害,具有高度的选择性,可开发资源丰富,生产成本低,对环境友好且无药物残留,已成为当前国内外植物病害防治研究热点。
从弱毒疫苗防治、植物源活性物质防治、微生物源活性物质防治(细菌源活性物质、真菌源活性物质、放线菌源活性物质)等方面综述了植物病毒病生物防治研究进展,展望从海洋微生物、海洋动物等生物中发现新的具有抗病毒活性的物质,或者将现已发现的生物源活性物质作为先导物,结合少量化学药剂制成高效抗病毒剂来发掘更多的植物病毒病生物防治资源。
关键词植物病毒病;生物防治;弱毒疫苗;植物源活性物质;微生物源活性物质中图分类号:S476 文献标志码:C DOI:10.19415/ki.1673-890x.2021.34.014植物病害影响植物正常的生长发育,进而影响农作物经济效益和生态效益。
植物病害可分为两大类:侵染性病害和非侵染性病害。
植物病毒病属于侵染性病害,大多由昆虫传播,如昆虫取食染病的植物后再取食易感植物就会传播植物病毒病。
病毒是专性寄生物,自身无法代谢和增殖,只能依靠宿主核酸和蛋白质进行复制,而植物本身没有完整的免疫代谢系统,导致植物病毒病的防治变得更加困难[1]。
植物病毒病,又称“植物癌症”,是第二大植物病害,每年在全世界造成的经济损失高达600亿美元,其中仅粮食作物就损失高达200亿美元。
植物病毒病每年给我国带来难以计量的损失,如在20世纪七八十年代,我国北方地区的小麦因土传花叶病、小麦丛矮病的流行导致减产20%~30%,严重时甚至绝产;南方水稻病毒病的流行,致使水稻减产20%~30%;近年来黄瓜花叶病毒病、烟草花叶病毒病的流行已导致多种蔬菜减产[2]。
目前防治植物病毒病的方法主要有:農业防治,如种苗脱毒、合理轮作、选用抗病品种等;化学农药防治常见防治农药的有效成分为盐酸吗啉胍、混合脂肪酸·硫酸铜、三氮唑类化合物等[3]。
植物病虫害防治基础实验报告
植物病虫害防治基础实验报告
一、实验目的
1. 了解植物病虫害的种类和防治方法;
2. 学习植物病虫害诊断和防治技术;
3. 掌握常用防治药剂的使用方法。
二、实验原理
植物病虫害是生态系统中的重要问题,病虫害严重影响植物的健康和产量。
病虫害的防治方法有多种,包括生物防治、化学防治、物理防治等。
常用的药剂有杀虫剂、杀菌剂、除草剂等。
三、实验步骤
1. 病虫害诊断
选取出现病虫害的植物,观察感染部位的症状和特征,如叶片颜色变化、凋萎、斑点等。
利用显微镜检查感染部位的病原体,如细菌、真菌、病毒等。
2. 生物防治
选择合适的生物防治剂,如拟除杆菌、绿僵菌等,根据说明书的使用方法施用。
3. 化学防治
选择适当的药剂,如百菌清、杀虫安等,根据说明书的使用方法施用。
4. 物理防治
采用物理方法如高温、低温、紫外线辐照等进行防治。
四、实验结果
观察被感染植物的症状,结合显微镜检查结果鉴定病原体。
根据不同的病虫害种类选用不同的防治方法进行实验,观察防治效果。
五、实验总结
通过本次实验,了解了植物病虫害的种类和防治方法,学习了植物病虫害诊断和防治技术。
掌握了常用防治药剂的使用方法。
在实践中积累了经验,为今后的科
研和工作提供了参考。
病虫草害发生及防治情况调研总结
病虫草害发生及防治情况调研总结随着农业生产的不断发展,病虫草害也越来越成为了威胁农作物产量和质量的主要因素之一。
病虫草害的发生和防治对于保证农作物产量、增加农民收入、保障粮食安全、促进农业可持续发展有着重要的意义。
因此,本文通过实地调查和统计分析,对当前我国病虫草害发生情况及防治进行总结,并提出相应的防治措施。
一、病虫草害的发生情况1.病害发生情况由于病菌种类复杂,感染途径多样,病害在不同地区和不同作物上的发生情况也各不相同。
但总体来说,随着环境污染和气候变化,我国各地的病害发生情况有所增加,其中以稻瘟病、小麦赤霉病、棉花立枯病最为常见。
2.虫害发生情况虫害易出现在大规模种植、作物单一化、气候变暖等环境下。
我国较为常见的虫害有玉米螟、棉铃虫、蚜虫、田螺等。
其中,玉米螟是我国最严重的玉米害虫之一,涉及范围广泛,每年造成的经济损失数十亿元。
3.草害发生情况草害一般出现在大量休耕地和草原上,比较严重的有狗牙根、狼尾草、苜蓿草等。
草害的存在会影响牧草和其他植物生长,造成土地沙化和水土流失。
二、病虫草害的防治情况1.病害防治情况病害防治主要通过植物病理学、遗传育种和化学农药等手段进行。
但随着环保意识的增强,化学农药的使用逐渐减少,因此寻找新的生物农药和病害防控新技术对于保障农作物生产至关重要。
2.虫害防治情况虫害防治一般采用化学防治和生物防治相结合的方式进行。
化学防治主要依赖农药,但长期使用必然会导致虫害的耐药现象。
因此,生物防治成为了当前研究的热点,尤其是适用于有机农业的微生物制剂、天敌及病毒防治等新技术已逐渐普及。
3.草害防治情况草害防治主要采用物理和化学两种手段。
物理手段包括挖掉、烧掉、覆盖等,化学手段则是通过除草剂进行防治。
但除草剂使用不当容易对环境产生污染,因此应该依赖物理手段或适量使用有机农药。
三、病虫草害防治措施1.加强管理通过农业生产管理,加强农田清理、耕作、施肥等措施,减少病虫草害的滋生。
微生物对植物病害控制的应用及其发展前景论文素材
微生物对植物病害控制的应用及其发展前景论文素材微生物对植物病害控制的应用及其发展前景1. 引言植物病害对农作物的生产和品质造成了严重的影响,世界范围内的农业产业都面临着这一问题。
传统的农药使用虽然在一定程度上能够控制病害,但也带来了环境污染和人类健康问题。
因此,利用微生物对植物病害进行生物防治成为了当今研究的热点。
2. 微生物的分类及其防治机制微生物可以根据其特征进行分类,包括细菌、真菌和病毒等。
这些微生物在防治植物病害中发挥着重要的作用。
细菌通过产生抗生素和抗菌物质来抑制病原微生物的生长繁殖;真菌可以通过产生抑制病原真菌的酶或竞争性生长来控制病害;病毒则通过感染病原微生物的方式来达到控制的目的。
微生物的这些机制为生物防治提供了理论基础。
3. 微生物对植物病害的应用微生物在植物病害控制中的应用已经有了一系列的成果。
以细菌为例,诸如嗜皮氏杆菌、拟旋杆菌和赤霉素产生放线菌等细菌被广泛应用于生物防治中,通过产生抗生素、酶和竞争性生长等机制来控制多种植物病原微生物的生长。
而真菌包括三种主要类型:病原性真菌、拮抗性真菌和植物病害相关的真菌。
病原性真菌可通过选择性致死、抑制菌丝生长等方式控制,拮抗性真菌则是通过竞争性生长和产生抑菌物质来控制。
除此之外,病毒也可以被应用于植物病害的控制,如凤梨红锈病的生物防治便是通过致病性病毒来达到控制效果。
4. 微生物对植物病害控制的优势相比传统的化学农药,微生物在植物病害控制中具有多方面的优势。
首先,微生物对人畜无害,不会对环境造成污染。
其次,微生物能够针对性地防治特定病害,降低了对其他生物的影响。
此外,微生物能够通过自然界循环来进行生物防治,在环境中存在较长时间,持久的控制病害。
最后,微生物的防治成本相对较低,农民可以通过简单的培养饲养等方式进行生物防治。
5. 微生物对植物病害控制的发展前景微生物在植物病害控制中显示出了巨大的潜力,其发展前景不可估量。
随着对微生物的了解和技术的不断发展,对微生物的利用和改造将更加精准和高效。
植物病害防治的方法
植物病害防治的方法1. 种植多样化:通过种植多种不同类型的植物可以减少病害传播和扩散的可能性。
植物间的多样性可以降低病害在整个园区的传播速度。
2. 早期检测:定期检查植物的叶片、茎和果实,及时发现病害问题,有利于采取及时的预防和控制措施。
3. 生物防治:利用天敌、寄生虫、病原微生物等生物因素,控制害虫和病害的发生和扩散。
4. 合理施肥:合理施肥可以增强植物的抗病能力,有助于减少病害的发生。
5. 灌溉管理:合理的灌溉管理可以减少植物受到病害的影响。
避免过度灌溉,以免造成植物根部受湿,易导致真菌和细菌病害。
6. 种植抗病品种:选择抗病性强的优良品种种植,可以降低植物受病害影响的可能性。
7. 清洁园区:保持植物园区的清洁卫生,及时清除落叶、病残茎叶和果实,减少病原菌的滋生环境。
8. 防治土壤传播病害:采取轮作、覆膜等方法,减少土壤中病害的传播和扩散。
9. 合理密植:适当的栽植密度有助于提高植物群体的通风透光性,减少湿度,有利于减少病害的发生。
10. 用药防治:采用生物农药、有机农药和化学农药等手段,控制病害的发生和传播。
11. 清洁工具:使用清洁卫生的园艺工具,减少病原菌通过园艺工具传播的可能性。
12. 及时病害处理:对已受到病害侵袭的植物,及时进行隔离、治疗或移除,减少病害的传播。
13. 营养管理:合理控制植物的营养供给,增强植物的自身抵抗能力,减少受病原菌侵害的可能性。
14. 防治茎瘤、溃疡病:采用无菌剪刀定期修剪植物的茎、叶,保持植物表面干燥整洁,减少细菌侵袭的机会。
15. 防治叶霉、白粉病:定期除去受感染的叶片,以防病害扩散,同时保持通风良好,减少叶片潮湿。
16. 防治根腐病:加强土壤培肥,避免土壤过湿,保持良好的通风和排水,以减少根腐病的发生。
17. 防治炭疽病:使用抗炭疽病品种,避免灌溉过量,保持通风透光,及时清除受病害的植物部分。
18. 防治霜霉病:喷洒防霜霉病的药剂,保持适宜的温度和湿度,避免植物过分密集,有利于预防霜霉病。
微生物农药在植物病虫害防治中的应用及发展策略研究
微生物农药在植物病虫害防治中的应用及发展策略研究摘要:随着社会经济的不断进步,人们对食品安全和环保的要求也越来越高。
这是一项全球性的问题,在国内外都受到高度关注,并投入了大量的人力和物力资源。
我们的目标是在有效消除植物病虫害问题的同时,尽量减少对环境和人类生活的不良影响。
为实现这一目标,生物农药作为一种绿色环保的防治病虫害的农药品种,受到了广泛的研究和应用。
针对植物生长过程中的病虫害问题,微生物技术的发展和研究取得了显著进展。
微生物农药的推广和使用在病虫害的防治中发挥了重要作用,并推动了农业的可持续发展。
关键词:微生物农药;植物病虫害;发展策略0 引言本文对微生物农药的定义、种类及相关类群进行了概述,并对其在国内的生产及使用情况作了简单的介绍。
本文认为,要想实现生物防治,降低化学农药的使用量,提高生物防治水平,就必须要解决微生物农药在田间作用不稳定的问题。
要达到这一目的,就必须加强对生物农药的认识,使其在农业生产中发挥更大的作用。
同时,要充分利用这一有利时机,加大对微生物农药的应用力度,并将其应用于无公害农产品的生产,从而促进其产业化。
1 微生物农药的概念及种类微生物农药是一种用于防治病虫害或促进植物生长的药物,其制剂通过生产微生物和基因表达的各类生物活性成分来实现其作用。
微生物农药的应用应满足以下几个方面的要求:首先,它应具备对病、虫、草害的防治能力,并且对人和环境没有不良影响;其次,它应具有较强的病虫杀灭特异性,不会对其他天敌和生物造成伤害,从而能够维持生态平衡;此外,微生物农药的制备原料和成分属于天然产物,能够被自然所分解消化,以确保其可持续发展的特性。
微生物农药相比传统化学农药具有诸多优点。
首先,它在病虫害防治方面具有良好的效果,并且对人畜安全无毒,在使用过程中不会对环境造成污染,也不会在农产品上留下残留物。
其次,微生物农药对病虫的杀伤特异性较强,不会伤害天敌和有益生物,从而能够维持生态的自然平衡。
植物病害防治中的生物防治技术研究与应用发展趋势
植物病害防治中的生物防治技术研究与应用发展趋势植物病害是农业生产中常见的问题,它不仅导致农作物减产和经济损失,还可能对生态环境带来不利影响。
传统的化学农药虽然在一定程度上能够控制植物病害,但却会带来农产品及环境污染的问题。
因此,生物防治技术作为一种可持续发展的病害防治手段逐渐受到广泛关注。
一、生物防治技术的概念和分类生物防治技术是指利用天然的生物制剂、生物有机肥料或生物控制剂等手段,通过生物制剂的调控或介入作用,防治病虫害,提高农作物的生产力。
根据防治对象的不同,可以将生物防治技术分为植物病害防治和昆虫病害防治两大类。
二、植物病害防治中的主要生物防治技术1. 生物制剂的应用生物制剂是指以微生物代谢产物或者植物提取物为原料制成的一种可以用于病害防治的产品。
目前,生物制剂的应用范围越来越广泛,包括土壤调理剂、生物有机肥料和生物杀菌剂等。
生物制剂不仅可以提高土壤质量,增加农作物的营养吸收能力,还可以促进根系发育,增强植物的抗病能力。
2. 生物控制剂的研究与应用生物控制剂是指通过微生物的生物学特性和代谢产物发挥对害虫或病原体的控制作用的一类产品。
通过培养和株系的筛选,研究人员不断发现新的具有杀菌或拮抗作用的微生物,如拮抗细菌、真菌和线虫等。
这些生物控制剂具有选择性、无毒性和环境友好的特点,可以用于农作物的病害防治,同时不会对环境和人体造成损害。
三、生物防治技术的应用发展趋势1. 综合技术的发展随着科技的进步和研究方法的更新,生物防治技术有望与其他防治手段相结合,形成综合的病害防治体系。
例如,通过基因工程技术研发抗病害转基因作物,将生物控制剂与化学农药配套应用,提高农作物的抗病能力和防治效果。
2. 多肽抗病剂的研究应用多肽抗病剂指的是通过合成或提取具有抗菌活性的多肽,用于植物病害的防治。
相比传统的生物制剂和生物控制剂,多肽抗病剂具有更好的稳定性和活性,可以在病害高发期间提供更持久的防治效果,同时具备较低的环境风险。
芽孢杆菌生物防治植物病害研究进展
芽孢杆菌生物防治植物病害研究进展朱明妍;刘姣;杜春梅【摘要】The study mainly introduced and expounded the research and application development of biological control agent made by Bacillus suhtilis , B. laterosporus, B. cereus, B. licheniformis, B. thuringiensis and Paenibacillus polymyxa et al. against plant diseases. The main bio-control mechanism of the Bacillus spp. against on plant diseases was reviewed, including antagonism, competition and induced plant systemic resistance. Moreover, the genetic improvement of Bacillus spp. was mentioned and described. At last, the prospects for the development of the Bacillus spp.in the control of plant diseases was analyzed in briefly.%综述了枯草芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌和多粘芽类芽孢杆菌等芽孢杆菌防治植物病害的研究和应用现状;分析了芽孢杆菌防治植物病害的主要作用机制,包括拮抗作用、竞争作用、诱导植物系统抗性等方面;总结了生防芽孢杆菌的遗传改良研究进展,并对芽孢杆菌及其制剂在生物防治领域的发展前景进行了展望.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2012(040)034【总页数】4页(P16635-16638)【关键词】芽孢杆菌;植物病害;生物防治;作用机制【作者】朱明妍;刘姣;杜春梅【作者单位】微生物学黑龙江省高校重点实验室,黑龙江大学,黑龙江哈尔滨150080;微生物学黑龙江省高校重点实验室,黑龙江大学,黑龙江哈尔滨 150080;微生物学黑龙江省高校重点实验室,黑龙江大学,黑龙江哈尔滨 150080;教育部农业微生物技术工程研究中心,黑龙江哈尔滨 150080【正文语种】中文【中图分类】S432植物病害一直严重威胁着农业生产。
微生物菌剂在药用植物病害防治中的应用进展
1236㊀㊀2024年第65卷第5期收稿日期:2024-01-14基金项目:浙江省农业(中药材新品种选育)新品种选育重大科技专项课题(2021C02074-3);浙江省 三农九方 农业科技协作计划揭榜挂帅项目(2023SNJF029)作者简介:郑子桢(2003 ),女,浙江衢州人,本科在读,研究方向为中草药栽培与鉴定,E-mail:198****5344@㊂通信作者:开国银(1977 ),男,江苏东台人,教授,博士,研究方向为中药生物技术,E-mail:kaiguoyin@;时敏(1988 ),女,江苏徐州人,副研究员,博士,研究方向为药用植物代谢工程,E-mail:shimin6047@㊂文献著录格式:郑子桢,李秀娟,周伟,等.微生物菌剂在药用植物病害防治中的应用进展[J].浙江农业科学,2024,65(5):1236-1241.DOI:10.16178/j.issn.0528-9017.20240046微生物菌剂在药用植物病害防治中的应用进展郑子桢,李秀娟,周伟,时敏∗,开国银∗(浙江中医药大学药学院,浙江杭州㊀311400)㊀㊀摘㊀要:药用植物栽培过程中病害频发,大量且持续使用化学农药和化肥,会对植物本体和环境造成严重危害,对中药材的产量和质量造成直接的负面影响,农药残留超标等问题成为制约中药材产业健康发展的瓶颈㊂微生物菌剂具有防治药用植物病害,促进生长和改善土壤生态等多种功效,高效环保,已成为药用植物病害防治领域的热点研究方向㊂文章综述了微生物菌剂在药用植物病害防治中的研究和应用进展,并对其进一步发展进行展望,以期为微生物菌剂在药用植物栽培和病害防治中的应用提供参考㊂关键词:药用植物;栽培;病害防治;微生物菌剂中图分类号:Q939㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀文章编号:0528-9017(2024)05-1236-06Progress in the application of microbial agents in the preventionand control of medicinal plant diseasesZHENG Zizhen,LI Xiujuan,ZHOU Wei,SHI Min ∗,KAI Guoyin ∗(College of Pharmacy,Zhejiang Chinese Medical University,Hangzhou 311400,Zhejiang)㊀㊀Abstract :The frequent occurrence of diseases in the cultivation process of medicinal plants and the continuous use ofchemical pesticides and fertilizers will cause serious harm to the plant and the environment,and have a direct negativeimpact on the yield and quality of Chinese medicinal materials.Problems such as excessive pesticide residues have becomethe bottleneck restricting the healthy development of Chinese medicinal materials industry.Microbial agents have manyeffects,such as preventing and controlling medicinal plant diseases,promoting growth and improving soil ecology,and arehighly efficient and environmentally friendly,which has become a hot research in the field of medicinal plant diseasecontrol.In this study,the research and application of microbial agents in the prevention and control of medicinal plant diseases were reviewed,and further development was prospected,in order to provide reference for the application of microbial agents in the cultivation and disease control of medicinal plants.Keywords :medicinal plants;cultivation;disease control;microbial agents㊀㊀中药是以中医理论为指导的药物,源自天然药及其加工品,包括植物药㊁动物药㊁矿物药及部分生物和化学制品类药物,其中植物药占比较高[1]㊂我国幅员辽阔,药用植物资源丰富,国内植物药市场历史悠久,并在经济全球化的时代洪流中获得了走向世界的机遇[2]㊂环境不适或病原菌侵染可引起病害发生,导致药用植物减产或质量下降㊂为防治药用植物病害并促进其生长发育,种植户常使用化学农药和化肥,这种做法引发了各种环境污染及有害物质的残留㊂其中,农药残留物超标问题尤为突出,这成为中国植物药跻身国际市场的最大阻碍[3]㊂微生物菌剂是以功能微生物活菌(功能菌)为原料通过工业化方法制成的[4],兼有功能多样性㊁有效性及环境友好性,不会释放有毒化合物,不仅可以减少植物病原体的负面影响并增加植物的积极反应[5],还可以调节土壤微生物群落,改善土壤生态,如减轻土壤盐渍化㊁修复连作土壤㊁抑制土壤病菌等㊂除此之外,一些微生物菌剂还被发现有促进药用植物生长,增强植物生长势以及积累药用植物活性成分的作用[6]㊂微生物菌剂在药用植物栽培与病害防治中的应用为中药材产业的可持续发展提供了更好的前景,本文归纳了微生物菌剂的作用机制及微生物菌剂在药用植物栽培和病害防治上的应用进展㊂1 微生物菌剂防治药用植物病害的作用机制植物内部及外部环境所有的细菌㊁真菌㊁病毒等组成了植物微生物生态群体,称作微生物组[7]㊂一方面,对于促进植物生长发育和增强植物环境胁迫抗性,微生物组起到了重要作用[8],但另一方面,植物微生物组中也存在大量对植物生长和健康造成威胁的微生物,如病原细菌㊁真菌㊁病毒和线虫等,当微生物菌群失衡,病原微生物会大量繁殖,导致植物病害的发生[9]㊂如张英英等[10]研究发现,白芍根腐病病株根际土壤中土赤壳属(Ilyonectria)㊁白粉属(Erysiphe)㊁镰刀菌属(Fusarium)的相对丰度显著高于健康株,分别是健康株的166.5㊁53.3㊁ 5.7倍,微菌群失衡,病原菌大量繁殖是白芍根腐病发生的重要原因㊂微生物菌剂正是利用微生物控制植物病害,能够直接或间接抑制病原菌㊁平衡植物微菌群,同时分解有毒物质等[11]㊂此外,它也已经被证明具有促进植物生长以及强化植物抗逆性等机能㊂微生物菌剂在防治植物病害方面的机制主要有与病原菌的竞争作用㊁抗生作用㊁重寄生作用㊁协同拮抗作用㊁诱导抗性作用和调控寄主植物微生态等(图1)㊂图1㊀微生物菌剂防治病害的作用机制Fig.1㊀Mechanism of microbial agents in preventing and controlling of medicinal plant diseases1.1㊀与病原菌的竞争作用㊀㊀微生物菌剂中的功能菌与病原菌之间的竞争作用主要包括空间竞争和营养竞争[12]㊂空间竞争是功能菌对植物表面或内部空间尤其是病原菌入侵位点的争夺[13]㊂功能菌率先定殖于植物,阻止了病原菌的直接入侵,如丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)在鸡头黄精㊁滇黄精和多花黄精3种黄精根系中的定殖率为45.34%~ 92.22%,能够显著降低植物组织和附近环境中的病原菌菌丝数量[14]㊂营养竞争是功能菌与病原菌争夺植物生长发育所需的碳水化合物和养分等物质[13]㊂Chet等[15]的研究表明,在离子饥饿状态下,木霉菌能分泌高效率的铁载体来螯合环境中的离子,进而从土壤中获取有限的营养,抑制病原微生物的生长㊂目前热点研究的微生物菌剂都具有与病原菌的竞争作用,这也是微生物菌剂发挥作用的主要机制之一㊂1.2㊀抗生作用㊀㊀抗生作用指微生物功能菌可以分泌抗性次级代谢产物等抗菌物质来抑制或杀死病原菌[16]㊂芽孢杆菌㊁木霉菌㊁链霉菌以及大多数菌株能够自身分泌抗菌物质,直接阻止病原菌的定殖,如芽孢杆菌分泌的肽类抗生素和抗菌蛋白等可以抑制菌丝生长㊁破坏菌体细胞以达到抗菌防病害的作用[17]㊂1238㊀㊀2024年第65卷第5期木霉菌产生的一系列挥发性物质包括醇㊁内酯和萜烯等共同破坏邻近病原微生物的生存能力,从而减轻植物病害的发病率[18]㊂1.3㊀重寄生作用㊀㊀重寄生作用指真菌寄生在病原菌上,以病原菌为营养源生长,从而控制病原菌[19]㊂重寄生作用是木霉菌对病原物最直接的生防机制,在识别到寄主真菌后,木霉菌丝沿寄主菌丝平行或螺旋状缠绕生长,同时产生吸附在寄主菌丝上的细胞分枝,借助分泌的胞外酶瓦解病原菌的细胞壁,干扰病原菌细胞壁的合成,最终导致病原菌的死亡,实现对病原菌的抑制[20]㊂1.4㊀协同拮抗作用㊀㊀对于多种致病菌复合侵染的药用植物病害,如天麻发生的病害主要是由病原真菌和病原细菌复合侵染而导致的[21]㊂单一微生物功能菌适应性差㊁环境依赖性强㊁需菌量大,因此,综合防治效果偏差㊂多菌复配组合,利用多种功能菌的多种生防机制对药用植物病害产生的协同拮抗作用提高对药用植物病害的防治效果,是当前的研究热点㊂多数已商业化的微生物菌剂如威绿达(VIRIDA)[22]㊁草根8号生物有机菌肥[23]㊁EM原液[24]等均为多菌复配的产品,具有广谱抑菌效果㊂1.5㊀诱导抗性作用㊀㊀诱导抗性通常分为两大类,系统获得性抗性(systemic acquired resistance,SAR)和诱导性系统抗性(induced systemic resistance,ISR)[25]㊂前者可以定义为植物的固有免疫力,它可以通过直接暴露于生物触发因素,包括病原体和非病原体,或通过各种非生物因素来激活㊂后者指利用非病原物㊁共生微生物或某些特定化合物诱导寄主植物产生对病原物的抗性㊂丛枝菌根真菌㊁木霉菌等许多真菌,细菌芽孢杆菌等均可诱导ISR,显著增强植株抗性[26]㊂1.6㊀对寄主植物微生态的调控作用㊀㊀通过调控植物微生物区系抑制病原物生长也是微生物菌剂的一个重要作用机制,尤其对于防治药用植物土传病害㊂定殖在植物根部的微生物功能菌在植物的生长发育过程中能改变植物根部的细胞膜透性㊁根系分泌物及渗出物的数量和质量,进而对植物根部周围环境产生物理和化学影响㊂这种变化能够提高土壤酶活性,抑制土壤中的病原菌,促进植物根际促生细菌的生长和繁殖,从而改善土壤中的微生物菌群,增强植物根系抗性㊂2 微生物菌剂在药用植物栽培和病害防治的应用进展㊀㊀自20世纪20年代开始,研究者就已经在植物土传病害防治领域引入微生物菌剂的使用㊂研究表明,1921年Chartley首先提出可以使用数十种普遍分布在土壤中的腐生真菌和细菌来对抗植物根腐病[27]㊂全球多达80种以上的微生物菌剂已被应用于大田和温室的土传病害防治工作中[28]㊂利用微生物菌剂防治药用植物病害的研究虽起步较晚,但已经取得一些进展(表1),目前商业化的微生物菌剂包括枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)㊁解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)㊁盾壳霉(Coniothyrium minitans)㊁绿针假单胞菌(Pseudomonas chlororaphis)㊁哈茨木霉菌(Trichoderma harzianum)以及灰绿链霉菌(Streptomyces griseoviridis)等㊂2.1㊀直接抑制病原物㊀㊀大量学者进行了微生物菌剂应对不同药用植物病害防治效果的实验,从综合结果上看,木霉属(Trichoderma sp.)和芽孢杆菌属(Bacillus)是研究较多的微生物功能菌,具有广谱的抑菌效果㊂张玲等[29]在比较3种微生物菌剂对黄芩白粉病的防治效果中发现(枯草芽孢杆菌+解淀粉芽孢杆菌)悬浮剂防治效果最佳,抑菌率高达84.75%;丁万隆等[30]比较12种市售微生物菌剂对人参黑斑病菌和人参灰霉菌的抑菌效果,得出芽孢杆菌和木霉菌防治人参病害的生防潜力最高;左应梅等[31]通过田间小区试验比较3种微生物菌剂对三七三年生植株的病害防治效果,发现用德根贝(有效菌种为解淀粉芽孢杆菌)微生物菌剂处理的植株病害发生率最小,仅为13.25%;杨秀全等[32]发现,施用稀释100倍的TB木霉菌剂,太子参病毒病的发病率仅为2.07%;倪方方[33]的平板对峙试验结果表明,哈茨木霉菌对白术根腐病致病菌尖孢镰刀菌具有较好的抑菌效果,抑菌率可达62.4%㊂2.2㊀促进药用植物生长㊀㊀微生物菌剂除了直接抑制病原物外还可以通过提高植物的生长势,促进植物根系的增长㊁茎增粗等增强植物对病原物的抵抗能力㊂如牛红莉等[34]证明,枯草芽孢杆菌能促进黄芩生长,增加黄芩的根长和根粗;胡灵晓等[24]发现,由多种微生物菌制成的EM原液和EM复合菌等复合类生物菌剂对于铁皮石斛的促长效果显著;张东豪[35]的研究表㊀㊀表1㊀常见药用植物微生物菌剂效果及作用机理Table1㊀Effect and action mechanism of common medicinal plant microbial agents序号微生物菌剂有效菌种药用植物病害作用机制参考文献1EM原液枯草芽孢杆菌㊁木霉菌㊁乳酸菌㊁解淀粉芽孢杆菌㊁固氮菌㊁放线菌㊁光合菌等铁皮石斛黑斑病多种有益菌的协同拮抗作用㊁对寄主植物微生态进行调控[24]2(枯草芽孢杆菌+解淀粉芽孢杆菌)悬浮剂枯草芽孢杆菌㊁解淀粉芽孢杆菌黄芩白粉病诱导植物自身抗性,通过空间竞争和营养竞争拮抗病原菌[29]3哈茨木霉粒剂哈茨木霉菌人参灰霉病分泌具有抗生作用的次生代谢产物㊁重寄生作用㊁诱导抗性作用㊁竞争作用[30] 4TB木霉菌木霉菌太子参病毒病抗生作用㊁植物生长调节㊁改善根际土壤环境[32] 5德根贝解淀粉芽孢杆菌三七根腐病改良土壤微生物区系[31] 6贝莱斯芽孢杆菌NT35WP芽孢杆菌人参锈腐病诱导抗性作用㊁拮抗耐病菌[39] 7草根8号生物有机菌肥枯草芽孢杆菌㊁巨大芽孢杆菌黄芪根腐病多种微量元素协同拮抗作用[23] 8绿色木霉菌剂绿色木霉菌烤烟根腐病改变植物根系周围微生物群落结构,抑制病原微生物的生长[41] 9枯草芽孢杆菌枯草芽孢杆菌魔芋软腐病菌体自身分泌拮抗物质[42] 10哈茨木霉粒剂哈茨木霉菌白术根腐病分泌具有抗生作用的次生代谢产物㊁重寄生作用㊁诱导抗性作用㊁竞争作用[33] 11力锐特M6弗氏链霉菌黄芩根腐病分泌具有抗生作用的次生代谢产物[34] 12哈茨木霉菌剂哈茨木霉菌大黄根腐病重寄生作用㊁诱导抗性作用㊁竞争作用[36] 13菌株WLKYLM-9耐盐芽孢杆菌肉苁蓉茎腐病分泌具有抗生作用的次生代谢产物[43]明,接种微生物复合菌剂PGP6+5促进龙葵生长效果较好;刘小玉等[36]发现,解淀粉芽孢杆菌ck-05能显著提高槟榔对氮㊁钾㊁铁㊁镁㊁锌等元素的吸收,促进植株生长等,同时也能提高其对生物胁迫的抗性㊂2.3㊀诱导药用植物产生对病原物的抗性㊀㊀微生物菌剂可以诱导药用植物产生对病原菌㊁病毒或线虫等的抗病性㊂如多黏类芽孢杆菌可诱导烟草对于欧文氏菌的抗病性[37];丛枝菌根真菌可以诱导紫花苜蓿产生对于苜蓿茎点霉的抗病性,使其叶斑病发病率降低39.48%[38];哈茨木霉菌可以诱导人参产生对灰葡萄孢菌病原菌的抗病性,有效防治人参灰霉病等[30]㊂2.4㊀改良药用植物生长环境㊀㊀微生物菌剂通过改善药用植物根际土壤环境,改善土壤性质㊁增加土壤养分或改变土壤微生物菌群以减少药用植物病害发生的可能㊂沙月霞等[39]发现,芽孢杆菌和木霉菌具备分解土壤有机质的能力,其分解过程中产生的有机酸对中和土壤中的盐碱有积极作用;杨航等[40]发现,靠山多霸生物菌肥可以增加土壤有机质㊁碱解氮以及有效磷的含量;刘小玉等[36]证明,施用解淀粉芽孢杆菌ck-50可明显增加土壤中细菌和放线菌的数量,有效降低真菌的数量;王远山等[28]发现,绿针假单胞菌(P.choloraphis)PL9L菌株可以在烟草根际圈成功定殖并改变其微生物菌群,从而抑制病原微生物的生长㊂3 总结与展望3.1㊀针对药用植物病害的微生物菌剂研究相对较少㊀㊀微生物菌剂是当前植物病害防治领域的热点方向,但是大部分研究都是针对防治农作物病害,例如刘强等[44]研究微生物菌剂在甘薯茎线虫病防治中的应用效果;李纯等[45]研究几种微生物菌剂及组合对水稻白叶枯病的防治试验;刘雅娜等[46]研究不同微生物菌剂对马铃薯的促生作用等㊂针对药用植物病害的微生物菌剂研究相对较少,我国药用植物种类繁多,且每种药用植物的微生物组都存在差异,如人参根系微生物以变形菌门(Proteobacteria)和放线菌门(Actinobactena)为主[47],三七根系微生物以变形菌门(Proteobacteria)和酸杆菌门(Acidobacteria)为主[48]㊂不同种植方式㊁种植地区㊁种植年限等亦会对药用植物的微生物组产生影响,所以药用植物病害防治的微生物菌剂研究仍有很大空间㊂3.2㊀对已发现的微生物菌剂研究仍不深入㊀㊀目前已有很多学者经研究找到或开发了能有效1240㊀㊀2024年第65卷第5期防治药用植物病害的微生物菌剂,然而大多数只在实验室条件下进行过测试,没有进行田间试验㊂据统计,微生物菌剂的实际利用率仅为30%[24],而田间自然条件下影响因素诸多,微生物菌剂的功能菌效能会因此受到影响,与在实验室条件下的测试结果有偏差㊂其次,微生物菌剂的应用和推广也有待扩大,微生物菌剂专利成果有待积极转化㊂3.3㊀多种微生物功能菌混合应用的研究较少㊀㊀目前大多数的微生物菌剂研究多集中在单一菌株的应用㊂大量研究表明,微生物功能菌提高植物抗性的机制是多方面的,利用抗病机制有交叉的功能菌复配协同抗病是微生物菌剂的又一研究热点,即将多种功能菌复配,发挥各自的优势和协同作用,可以更好地降低药用植物的发病率,增强防治效果㊂目前,复配具有协同作用的菌株还是一个随机的过程,缺乏有效的理论支撑㊂其次,笔者认为研究微生物菌剂的适用范围及适用条件,从而改善它们对环境条件的适应性,对合理指导微生物菌剂的联合应用也有非常重要的作用㊂4 结语微生物菌剂作为一种多功能的生物活性肥料,在防治药用植物病害,促进药用植物活性成分累积㊁增加药用植物产量和质量等诸多方面有巨大的潜力,同时适宜浓度合理使用微生物菌剂不仅不会对环境造成严重污染,还能调节土壤生态和修复连作土壤等㊂国内外学者们对微生物菌剂研究的不断深入,为微生物菌剂在药用植物栽培领域的发展提供强大的理论和技术后盾㊂药用植物的病害防治逐步走上以生物防治㊁农业防治和物理防治为主的无污染防治道路,这将实现中药资源的可持续性利用,推动中药材产业实现由简单追求数量向重视质量的转变㊂参考文献:[1]㊀梁高山,吴文博.论中药的定义与特征[J].陕西中医,2008,29(7):851-853.[2]㊀王桂英,李霞,刘晓杰,等.我国药用植物生态栽培现状[J].现代农村科技,2020(11):108.[3]㊀管子怡,李雪涛,胡玉华.我国中草药产业标准化水平分析研究[J].质量探索,2022,19(1):59-65. 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园艺植物病虫害防治方法
园艺植物病虫害防治方法
园艺植物病虫害是指在园艺栽培过程中,植物遭受到的各种病虫害的侵害。
为了保护植物的生长和产量,防治病虫害是园艺栽培的重要环节。
以下将介绍几种常见的园艺植物病虫害的防治方法。
一、病害防治方法
1. 预防措施:
在种植园艺植物之前,要选择健康的种苗,并对土壤进行消毒或者翻土,以减少病菌的污染。
在种植过程中,要保持良好的通风和卫生环境,定期清除植物残体和杂草,及时处理发生病害的植株,以防止病害的传播。
2. 化学防治:
在病害发生较严重的情况下,可以使用化学农药进行防治。
选择合适的农药,并按照使用说明进行喷洒或者施药,注意保护自身安全和环境保护。
3. 生物防治:
生物防治是利用天敌、寄生菌和拮抗菌等生物因素来控制病害的方法。
可以引入一些益虫和天敌来捕食或寄生病害的虫害,比如蚜虫可以引入瓢虫来控制,白粉病可以引入拟除虫菊等拮抗菌来防治。
二、虫害防治方法
1. 机械防治:
机械防治是通过人工采集、捕捉和摧毁害虫的方法来防治虫害。
可以利用黄板、白板等粘虫板诱捕害虫,使用粘虫球等设施进行捕捉,串饵、挑剔等手段来控制害虫数量。
在园艺植物的病虫害防治中,预防措施是最重要的,要做到提前预防,及时发现和处理病虫害,在防治过程中注意环境保护和自身安全。
不能滥用农药,要选择合适和安全的农药,并按照使用说明进行正确使用,以免造成二次污染和危害。
生物防治是一种环保、可持续的防治方法,应该得到更多的重视和推广。
植物内生细菌在防治植物病害中的应用研究
内生细菌也出现在被线虫感染所形成的瘤组织内 。 竞争(competi tion)、溶菌 作用(lysis)、诱导 抗性(in-
有些内生细菌能够减少由于根结线虫而形成的瘿状 duced resistance)、抗生(antibiosis)和重寄生作用(hy物 。J .Hallmann 等[ 15] 研究发现棉花内 生细菌与线 perparasitism)等 。 内生细菌可能 以一种机制 为主 ,
zoctonia solani ), 大 豆 上 的 菌 核 病 菌 (Scleroti um 建了 内 生 工 程菌 12 # Bt/ CXC , 以 玉 米 螟 (Ost
rol fsii )和 橡 树 上 的 黑 斑 病 菌 (Ceratocyst is fa- ri nia f urnacalis Guenèe )为供试昆虫的生物测定结 gacearum )[ 8] 。 Chen 等[ 14] 表明 , 分离自棉花组织内 果表明 :在同一浓度下 , 工程菌对玉米螟的毒力均
的 170 株菌中 , 40 株具有拮抗棉花立枯病菌的活性 , 高于野生型 Bt 菌株和空白对照(最低浓度除外) 。
25 株能诱导黄瓜对炭疽病菌(Col letotrichum orbicu- 而且以注射法将工程菌株注射入玉米茎杆进行温室
lare)产生抗性 。 3 .1 .3 对植物寄生线虫的防治作用
叶瘤杆菌属 、伯克霍尔德氏菌属 短小杆菌属 、泛菌属 、 短小杆菌属 、假单胞菌属 泛菌属 、土壤杆菌属 、假单 胞菌属 、芽 胞杆菌属 、短小杆菌属 假单胞菌属
假单胞菌属 、芽胞杆菌属 、节杆菌属 、 丛毛单胞 菌属 、金杆 菌属 、金黄 杆菌 属 、微球菌属 、寡养单胞菌属
芽胞杆菌属
植物与细菌的相互作用
园林植物病虫害的防治方案及措施
园林植物病虫害的防治方案及措施近年来,园林植物病虫害问题日益突出,给园林景观造成了严重的危害。
为了保护园林植物的健康生长,我们需要采取一系列的防治方案和措施。
本文将介绍几种常见的防治方式,并提供适用于园林植物病虫害防治的实施指南,以期为园林病虫害的防治提供帮助。
一、生物防治生物防治是指利用天敌、寄生生物、微生物等对有害生物进行防治的一种方法。
这种方法对于环境友好,不会造成二次污染,并能够保持生态平衡。
我们可以引入一些天敌,如昆虫或鸟类,来控制病虫害的传播和繁殖。
同时,利用益生菌和其他微生物也能有效地防治园林植物病害,如利用一些拮抗性微生物来抑制有害菌的生长和繁殖。
生物防治需要根据不同的病虫害情况进行准确的选择和实施。
二、物理防治物理防治是利用物理手段来防治病虫害。
这种方法可以通过切断有害生物的传播途径或利用物理性杀虫剂来控制病虫害的发生。
例如,通过修剪感染了病菌的植物部分,以防止病害的扩散。
此外,采用高温、低温、光线、电磁波等物理手段也能起到一定的控制效果。
需要根据具体情况选择合适的物理防治方法。
三、化学防治化学防治是利用化学农药来防治病虫害。
这是一种最常见也是最直接的防治方式,但在实际应用中需要注意药剂的选择和使用方法。
化学农药具有快速、高效的特点,但也有可能对环境和人体造成污染和伤害。
因此,在使用化学农药时,要选择合适的剂量和方法,并遵循相关的安全规定。
在使用化学农药时,应注意以下几点:1. 根据病虫害的种类选择合适的农药,严格按照说明书和农药的使用剂量来使用;2. 使用前要仔细阅读说明书,了解农药的毒性、使用方法和注意事项;3. 在使用农药时,应佩戴好防护服、手套、口罩等个人防护装备,避免直接接触农药;4. 使用后要及时清洗使用器具,避免农药残留。
四、良好的栽培管理预防病虫害最重要的方法之一是进行良好的栽培管理。
合理选择植物品种,提供适宜的生长环境等都是预防病虫害的重要环节。
以下是一些建议的良好栽培管理措施:1. 选择适合当地环境的植物品种,降低病虫害的发生风险;2. 注意合理施肥,避免过肥或缺肥导致植物生长不良,易受病虫害侵袭;3. 定期修剪和清除病虫害的植物部分,及时处理感染病害的植物;4. 注意植物的生长环境,保持足够的光照、适宜的湿度和通风条件;5. 定期检查植物,及时发现并处理病虫害。
微生物在防治园艺植物病害中的应用
微生物在防治园艺植物病害中的应用作者:赵爱香李金芳来源:《现代园艺·下半月园林版》 2015年第12期赵爱香李金芳(渭南市园林绿化处,陕西渭南714000)摘要:阐述了微生物防治园艺植物病害的发展起源,分析了植物园林中的病原抵抗原理,并就微生物对园艺植物病害防治的具体利用情况进行探讨。
关键词:微生物防治;园艺植物1 微生物防治园艺植物病害的发展起源日常生活中,从电视访谈节目中经常看到有关于生物生存的节目,针对微生物和病原体之间的关系,其复杂度较为深刻。
正因为这些因素,导致在种植的过程中,常常出现种植的植物出现疾病后,影响了其正常生长。
利用有益菌种与植物的相互结合,从而抵御病害的发展,能够更好地促进植物的快速成长。
在开发过程中,已经完成的主要疾病防治菌剂,如下表1所示。
2 植物园林中的病原抵抗原理对于植物来说,某些病毒自身不带任何毒性,且无突出变异体。
但在侵染寄生以后,会对本体植物营养产生较大的影响,这就导致植物出现营养方面的疾病,而有些病毒本身带有一定的毒性,其影响更大。
部分菌种或者病毒自身无毒,在获得一定的能源物质以后,可以帮助植物产生抗性屏障,阻止植物再次侵染其它疾病,称之为诱导抵抗,而这也是一种较为普遍的有益寄生。
在对植物体内病毒进行抗性生产的过程中,分析放射性土壤杆菌对桃树冠瘿病的影响,在进行长时间的尝试后,发现其抑制作用较好。
其主要机理就在于植物体内的拮抗保护以及生产形势,都能够保护植物本身抵抗周边病毒。
对于产生抑制治疗效果的病原体,可以从园艺植物的病害体中进行提取,日本研究者在对青枯病的主要病体菌株进行分析后发现,能够引诱番茄产生番茄素,可有效抑制番茄青枯病的发生。
针对真菌的生产利用,对根系内部所产生的特殊生态结构进行分析,通过菌根的作用,对周边形态产生较好的影响。
3 微生物对园艺植物病害放置的具体利用情况对微生物的利用,从古既有,最早利用的是豆科植物的根瘤菌,促进植物对氮的吸收,更好地促进其生长。
病虫害防治中的生物学防治技术研究现状与发展趋势
生物学防治技术概述
生物学防治技术是指利用生物之间的相互关系,以一种或一类生物来抑制另一种或另一类生物的方法。
主要包括天敌昆虫利用、病原微生物利用、农用抗生素、植物性农药和动物源农药等。
分类
定义
优势
对环境友好,不污染环境,对非靶标生物安全,可以长期控制病虫害,不易产生抗性等。
局限性
见效慢,受环境影响大,防治效果不稳定等。
03
CHAPTER
常见生物学防治技术及应用
利用天敌昆虫控制害虫的危害。
定义
如瓢虫、草蛉、蜘蛛等捕食性天敌,以及赤眼蜂、蚜茧蜂等寄生性天敌,可被用于多种害虫的防治。
应用
长期效果显著,对环境友好。
优势
可能存在与害虫竞争食物和栖息地的问题。
局限
定义
应用
优势
基因工程在生物防治中的应用
基因编辑技术为生物防治微生物的改良提供了更高效、精确的方法。通过基因编辑技术,可以精确地修改生防菌的基因组,提高其抗逆性、繁殖能力和生防效果。同时,基因编辑技术还可以用于生防微生物与其他微生物之间的基因交流,促进有益基因的转移和扩散。
基因编辑技术在生物防治中的应用
生物防治与化学防治的协同作用
加强科研机构、高校与企业之间的合作,共同推动生物防治技术的研发和应用。
培训与宣传
加强对农民的培训和宣传,提高他们对生物防治技术的认识和接受程度。
政策支持
政府应加大对生物防治技术的支持力度,制定相关政策,鼓励农民使用生物防治技术。
06
CHAPTER
结论
环境友好性
与化学农药相比,生物学防治技术具有更高的环境友好性,减少了化学物质对土壤、水源和生态系统的负面影响。
农作物病虫害的生理生态学研究与防治
农作物病虫害的生理生态学研究与防治农作物是人类的重要粮食和经济来源之一,然而,农作物病虫害给农业生产带来了严重的危害。
为了有效地防治农作物病虫害,科学家们开展了大量的研究工作,并提出了农作物病虫害的生理生态学研究与防治方法。
本文将从生理生态学的角度出发,探讨农作物病虫害的研究与防治方面的重要进展。
一、农作物病虫害的生理生态学研究方法生理生态学是研究生物在其所处环境条件下的生理状态和生态特征的科学,通过生理生态学研究,可以揭示农作物病虫害在不同环境条件下的生物学特征和适应性机制。
常用的农作物病虫害的生理生态学研究方法包括生物学观察、生长发育分析、生理生化指标测定、遗传分析等。
1. 生物学观察生物学观察是通过观察农作物病虫害在不同生长时期的形态特征和生活习性,了解其生长发育规律和适应性机制。
通过这种方法,科学家们可以发现一些病虫害的特定行为习惯和生活习性,为后续研究提供依据。
2. 生长发育分析生长发育分析是通过观察和记录农作物病虫害在生长过程中的各个阶段的形态特征和数量变化,揭示其生长发育规律和适应策略。
通过这种方法,可以确定农作物病虫害的生长发育阶段,并结合环境因素进行进一步的研究。
3. 生理生化指标测定生理生化指标测定是通过测量农作物病虫害在不同环境条件下的生理生化参数,如呼吸作用、光合作用、代谢酶活性等,揭示其应对环境变化的生理机制。
通过这种方法,可以了解病虫害对环境的适应性和对农作物的危害程度。
4. 遗传分析遗传分析是通过研究农作物病虫害的遗传背景和遗传变异,了解其种群遗传结构和适应性进化过程。
通过这种方法,可以揭示农作物病虫害抗性的遗传基础,为选育抗病虫品种提供理论依据。
二、农作物病虫害的生理生态学特征农作物病虫害的生理生态学特征主要包括生物学特性、适应性机制和生态环境等方面。
在不同的研究对象中,农作物病虫害的生理生态学特征是多样的。
1. 生物学特性不同农作物病虫害的生物学特性差异很大,它们在生长发育过程中的形态特征、生活习性、繁殖方式等方面存在明显的差异。
植物病害生物防治研究进展
植物病害生物防治研究进展植物病害是农业生产中面临的一个重要问题。
传统的植物病害防治方法往往依赖于农药的使用,但长期以来农药的大量使用不仅导致农产品质量下降,还对环境和人类健康造成威胁。
因此,研究植物病害的生物防治方法成为当前的研究热点。
生物防治是指利用天然的生物对抗植物病害的一种方法。
不同于化学农药,生物防治方法采取的是更加环保和可持续的方式。
以下是植物病害生物防治研究的一些进展:首先,病原微生物的利用是植物病害生物防治的重要手段之一、一些有益的微生物可以通过竞争或产生抗生素等方式抑制病原微生物的生长。
例如,一些拮抗性细菌可以分泌抗生素来控制特定的植物病原真菌。
此外,一些细菌可以通过竞争性根际菌根,把植物病原物质与根际的微生物菌落相隔离,从而降低植物感染的机会。
其次,昆虫对植物病害的生物防治也是一个研究热点。
一些捕食性昆虫和寄生性昆虫可以食用植物病原菌或其传播媒介,从而控制植物病害的传播。
例如,以上十字花科蔬菜为宿主的病害黑腹果蝇在中国黄山地区广为发生。
研究发现,寄生蜂可以寄生在黑腹果蝇体内,从而控制黑腹果蝇种群的爆发,从而减少了病害的发生。
第三,利用植物自身的抗病性是植物病害生物防治的另一种方法。
研究人员发现,一些植物具有天然的抗病性,可以抵御特定的病原微生物。
通过发掘这些抗病性基因,研究人员可以培育出具有抗病性的新品种。
例如,青霉菌(Drechslera graminea)是水稻的重要病原菌之一、研究人员通过发掘水稻的抗病性基因,成功培育出了具有对抗青霉菌的新品种。
此外,利用生物农药也是植物病害生物防治的一种重要途径。
生物农药是利用天然产生的抗病物质,例如细菌发酵液和植物提取物等,来控制植物病害的方法。
相对于化学农药,生物农药具有更好的环境友好性和安全性。
目前,已有很多种类的生物农药投入了市场,并且在实际生产中取得了一定的效果。
总之,植物病害生物防治研究已经取得了显著的进展。
研究人员通过利用有益微生物、寄生昆虫、植物自身的抗病性以及生物农药等方式,成功地降低了植物病害的发生。
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植物病害微生态防治研究李宝聚1,2,王莉1,陈捷1(1.沈阳农业大学植保学院植病系,110161;2.中国农业科学院蔬菜花卉研究所,北京100081)摘要:将微生态学与植物病理学、生理学相结合,应用微生态理论防治植物病害是一个新的方向。
将其应用于农业生产,能起到防病、治病、促进植物生长且无环境污染的良好功效。
本文概括了植物病害微生态防治的研究沿革、微生态制剂防治植物病害的理论基础和作用机理,以及我国植物病害微生态防治的研究情况,以期为应用微生态理论防治植物病害及开发新型的植物微生态制剂提供理论依据。
关键词:植物病害;微生态防治;进展中图分类号:S476文献标识码:A文章编号:1001-0009(2005)06-0089-031微生态学概念微生态学(M icro ecology)是1977年由德国学者沃尔克#鲁斯(Volker Rush)博士首先明确提出,并在德国的赫尔本建立起第一个微生态学研究所。
1985年下定义为:微生态学是一门细胞水平和分子水平的生态学。
1988年,我国康白教授将/微生态学0定义为/研究正常微生物群落与其宿主相互关系的生命科学分支0,/是研究正常微生物群的结构、功能,以及与其宿主相互关系的学科0。
我国沈佐锐教授分析了以上定义,结合自己的研究认为/微生态学的定义似乎可以从微生物这一概念的限制下再拓宽一些0,指出微生态学/是研究在有机体内和体表的微环境中,以个体种群或群落的形式,自然存在的更小的生物体与其宿主间相互关系的科学0。
目前,对微生态学较为科学的定义为:/微生态学(M icroecology)是研究微生物之间及其与环境和宿主之间相互依存和相互制衡关系的科学,它作为一门新兴的生命科学分支,是一门细胞水平和分子水平的生态学0。
1980年我国陈延熙教授提出/植物微生态学0概念。
在长期深入研究中发现植物体存在一个自然生态系:植物与其体内、体表微生物群落组成一个相互依存又相互制约的关系。
这个微生物群落中,微生物的种数大约是植物细胞数量的10倍。
生物体内、体表微生物/有益0与/有害0的概念是按人类自身利益和认识所决定。
据初步研究植物体内真菌类微生物,对人类有益的约占15%,有害的也约占15%,表现中性的为70%,/有益0和/有害0之间并无一个绝对的界限。
只要是自然生态系成员,它总是或曾经是对自然生态系作过积极贡献。
因此,植物微生态学的定义应是:/任何植物个体都是其组织细胞与其体内微生态组成的复合体,植物微生态学即是研究这些微生物的组成、功能、演替及它们相互间及其与寄主间相互关系的生命分支0。
正常微生物群落包括生物宿主(人,动物,植物及微生物)体表与体内的一切微生物。
这些微生物的/菌际关系0,微生物与宿主的关系,以及这些微生物与宿主构成的微生态系对*基金项目:中央级科研院所社会公益研究专项(2003DIA6N003);北京市自然科学基金重点项目(6001002)。
收稿日期:2005-06-10外环境的关系,都是微生物学研究的范畴。
2植物病害微生态防治的研究沿革20世纪初,以单一有害生物为研究对象进行防治,提倡/防治结合0的方针,实际上以消灭有害生物为目标。
尤其二战结束,DDT、六六六和有机磷农药出现,成为/农药的黄金时代0;1945年以后的20年,由于长期依赖和不合理施用农药所造成的病原物抗药性,天敌被杀,使一些有害生物再度猖獗,环境污染等。
1967年联合国粮农组织在罗马召开专家会议上,提出/有害生物综合治理0(/IPM0)方针;我国在1975年全国植保工作会议上提出/预防为主,综合防治0;1987年在全国农作物病虫综合防治会议上,进一步对综合防治的概念作了阐述。
20世纪80年代,陈延熙教授及其同事的研究工作,为应用微生态防治植物病害奠定了基础。
1986年5月在北京召开的中国植物病理学会第三次全国代表大会上首次提出/植物生态病理学0,其核心理论概念是/植物体自然生态系0。
以微生态学为依据,微生态防治在植物病害防治中兴起。
20世纪90年代,植物病害微生态防治研究得到迅速发展,1992年克洛珀第一次提出了/植物内生细菌0(Endophyt-icbacteria)的概念,植物内生细菌是指能定植在健康植物组织内,并与植物建立了和谐联合关系的一类微生物,植物内生细菌概念的提出是植物微生物学学科发展的一次革命[9]。
从/已病治病,未病防病0的发展时期,发展到/无病保健0的发展时期,并开发出一类调节植物微生态平衡的制剂,并收到良好效益。
应用微生态学防治植物病害是微生态学的重要分支。
无论是在自然生态系或农业生态系中,植物生长是不可能在无菌条件下进行的。
正常微生物群与微生物群之间、正常微生物与宿主之间的动态平衡状态称为微生态平衡。
这种平衡状态包括微生物群相对固定的位置、种类和数量。
正常的微生物群之间、正常微生物与宿主之间的平衡状态在体内外因素的影响下遭到了破坏表现为病害的发生。
植物叶、花、果实、茎秆、根的微生态系研究陆续都有些报道,其中菌根、共生固氮菌的研究更多些。
3微生态制剂防治植物病害理论基础根据微生态学原理,为了控制微生态平衡,防治病害的发生,近十几年,人们研制出微生态制剂。
事实上,微生态制剂89北方园艺2005(6):89~91#植物保护# 植保会/历史悠久,医学上可追溯至本世纪初欧洲提倡饮用酸牛奶,促进对人体保健作用。
开发和应用植物微生态制剂的主要理论依据有5种。
3.1优势种群理论宿主体内、体表的正常微生物群均存在一种或数种优势种群,优势种群的丧失就意味着微生态失调。
很多微生态制剂的主要成分就是优势种群菌株,其作用就在于恢复或补充优势种群,使失调的微生态达到新的平衡[4]。
3.2酸碱平衡理论借鉴于医学上酸碱平衡理论,机体组织和细胞必须处于适宜酸碱度的微环境中才能进行正常的生命活动[3]。
当微环境酸碱度发生变化时,就易导致病害的发生。
根据植物体内、体表微生物对酸碱微环境的喜好,采取在寄主植物可承受的酸碱度范围内,调节微环境酸碱度使其有利于无害或有利菌群生长和繁殖而不利于植物病原微生物的生长和繁殖,恢复失调的微生态平衡,从而达到预防和治疗病害的目的。
3.3生物屏障理论正常微生物群构成了机体的化学屏障和生物屏障。
微生物的代谢产物和其它活性物质等共同组成化学屏障;微生物群有秩序地定植于植物体表面等或细胞之间形成生物屏障。
补充微生态制剂可以重新构建机体的生物学屏障,阻止病原微生物的定植,发挥生物拮抗作用。
3.4微生物群与营养关系理论正常微生物不仅可以帮助植物营养的吸收利用,还可合成蛋白质、维生素以及其他有益物质。
使用适量的微生态制剂可以显著提高植物肥料的利用率,并有利于维护植物机体微量元素的平衡。
3.5/三流运转0理论部分微生态制剂可以作为免疫调节因子,作为激发子激发植物体内抗病基因,诱导寄主抗病;还可以促进有毒物质的代谢,从而保证了微生态系统中基因流、能量流和物质流的正常运转。
4微生态制剂防治植物病害的作用机理植物微生态制剂的作用机理目前尚未完全明了,多数微生态制剂的效用是与机体相互作用的结果,微生物菌群定植于植物体内、体表后,与其中的正常菌群会合,显现出共生、栖生、竞争或吞噬等复杂关系[5]。
根据当前的认识,可以将其作用机理归纳为以下几点。
4.1保持正常的微生态平衡植物体内、体表菌群是长期进化过程中形成的,与植物保持相对平衡稳定的状态,对植物的生长发育和抵抗病害具有十分重要的意义。
因此,菌群的失衡是植物病害的直接诱因之一。
将有益菌群作为微生态制剂进行补充,可以建立新的微生态平衡,从而达到抑制病原菌的生长和繁殖的目的。
4.2生物拮抗作用植物体表正常菌群是机体生物防御的屏障结构之一,在影响过路菌或侵袭菌在植物体内、体表定植生长方面发挥着重要的作用。
将繁殖速度快且对机体有益无害的菌群作为微生态制剂进行补充,就可以通过营养竞争、空间占领或重寄生作用抑制病原菌的生长繁殖;有些微生态制剂还可合成抗生素、有机酸、H2O2等物质,抑制有害菌的生长;研究发现用植物根际促生细菌(PGPR)接种到作物上进行生物防治能达到增产效果起到生物拮抗作用[9]。
4.3促进植物体生长,间接达到防病许多微生态制剂含有直接为生物体提供的营养元素,增加微环境营养含量或共生微生物促使植物产生如激素、维生素、酚类等物质改善微环境提高微循环,或者活化促进生物对营养元素的吸收促进生物体生长。
Barea和Brow、Hussain等研究都表明,植物生长发育过程中,共生微生物促使产生的植物激素起一定作用。
植物激素类物质主要有生长素(aux in,主要是IAA)、赤霉素(gibber elin,主要是GA3、GA1)、细胞分裂素(cytokinin,CT K)、脱落酸(abscisic acid,ABA)、乙烯(ethylence)和酚类化合物或其衍生物等。
它们的作用不是孤立的,而是相互协调、相互制约的。
R.Coopor等报道了微生物可产生多种维生素。
潘超美等报道接种G.mosseae和G. caledonium都能显著地促进玉米的生长,改善了玉米植株的营养条件尤其是改善了磷的营养吸收[7]。
微生态区系达到平衡时对作物的产品品质改善,以及降低施肥用量等都有作用[10]。
4.4产生抗菌物质许多植物、微生物都能产生抗生素等物质防治多种病虫害并间接促进生物生长[8]。
推测并证实荧光假单胞B10产生的铁载体与抑病和促生作用有关。
很多微生物还产生抗菌素抑制病害发生。
4.5刺激机体免疫机制某些微生物及物质可提高宿主的抗旱性、抗盐碱性、抗极端温度、湿度和pH值、抗金属毒害、抗病等能力,提高宿主植物的逆境生存能力。
4.6生化机制一些植物促生细菌能够产生几丁质酶和B-1,3葡聚糖酶,有的还能产生卵磷脂酶C(在几丁质酶和纤维素酶的协调作用下,作用于植物细胞膜,影响其通透性等生理活性,强化了其它抑病作用)等多种系统防卫酶以及抑菌物等间接促进植物生长。
5中国的植物病害微生态防治研究情况微生态学的发展与植物病害的发生密切相关,我国微生态防治病害大体经历了以下几个阶段:20世纪50年代,我国有一场学术论战,即关于/柑桔黄龙病0的论战,证明植物体是带毒的,病原物具有潜伏侵染的特点。
20世纪60年代,集中力量研究了甘薯黑斑病。
经过一系列科学试验发现甘薯一生不仅均带有黑斑病菌,还带有能发生干腐病的镰刀菌。
20世纪70年代,在认识到植物普遍带菌、潜伏侵染及复合侵染等理论概念下,全面开展了植物体自然生态系的研究。
其中最有代表性的是板栗干腐病的研究。
1977~1979年,我国出口到日本的板栗,遭受板栗干腐病的危害。
通过板栗干腐病的研究,认识到/植物自然生态系0确实存在,通过调节、控制植物体微生态环境,可以达到控制有害微生物危害的目的。