生防菌对植物真菌病害的作用
生防菌防治植物病害——生防菌的种类
![生防菌防治植物病害——生防菌的种类](https://img.taocdn.com/s3/m/774e9a8bf12d2af90342e630.png)
生防菌的种类前言为促进农业绿色发展,保障食品安全,我国农业农村部将持续推进农药减量增效和农药使用量负增长,为实现这一目标主要从以下几个方面入手:一是发现更为高效的农药,减少亩用量;二是使用更为科学的施药手段,提高农药利用率;三是科学正确的田间管理,减少病虫害发生;四是使用生物防治的手段代替传统农药。
前三种方式是人们十分熟知并研究较多的领域,第四种方法目前取得的成就较少,但它是十分有效的农药减量增效途径,是未来农药发展的重要方向之一。
本文就给大家介绍一下生物防治中的生防菌。
生防菌的概念在自然界中,植物与其生长环境中的微生物关系密切,植物的生理活动影响着其体内及周围微生物的分布,而这些微生物也可以通过生命活动影响植物的生长发育,同时微生物与微生物之间也存在着共生、寄生、竞争、偏生等关系。
而使用生防菌防治植物病害就利用了植物与微生物及微生物与微生物之间的关系,用一种或多种有益微生物即生防菌来降低病原微生物数量或降低病原微生物致病活性,从而达到减少植物病害发生和促进植物健康生长的目的。
生防菌防治植物病害因绿色安全、不易产生抗性、选择性强等特点成为人们研究的重点,至今已经分离筛选到许多对各种植物病害具有不同程度防治效果的各类生防菌,其中一些己经进入到实际应用阶段。
生防菌的种类随着研究者对生物防治研究的深入,越来越多具有生防潜力的菌株被发现,而目前应用比较广泛的生防细菌有芽孢杆菌、假单胞菌、链霉菌、巴氏杆菌和促进植物生长菌等,生防真菌主要有木霉、盾壳霉、毛壳菌、青霉菌、厚壁孢子轮枝菌及菌根真菌等。
1、芽孢杆菌属枯草芽孢杆菌是人类发现最早的细菌之一,是芽孢杆菌科的模式生物。
枯草芽孢杆菌作为生防菌的研究也有较长的历史,迄今为止在美国、德国、英国、日本、澳大利亚、中国等地均有相应的产品问世。
如我国的百抗、麦丰宁、亚宝等。
枯草芽孢杆菌的生防机制主要为竞争和产生抗生素拮抗,枯草芽孢杆菌与一些植物病原菌具有相同的生态位点,可通过竞争生态位点起到生防作用;同时枯草芽孢杆菌可产生多种有抑菌活性的代谢产物如枯草菌素、伊枯草菌素等,可抑制或杀死病原菌。
植物生物防治菌的作用机理及其应用研究
![植物生物防治菌的作用机理及其应用研究](https://img.taocdn.com/s3/m/3c8cdbc8f80f76c66137ee06eff9aef8941e48c5.png)
植物生物防治菌的作用机理及其应用研究植物生物防治菌是一种生物防治技术中的重要组成部分,能够有效地保护农作物、果树和花卉等植物的健康生长。
它们通过形成菌株、产生菌素、引起生物病害的天敌等多种途径,实现对病原微生物的控制。
本文将从植物生物防治菌的作用机理以及它们的应用研究两个方面入手,阐述植物生物防治菌的相关知识。
一、植物生物防治菌的作用机理1. 菌株形成防护屏障首先,植物生物防治菌能够形成菌株,包裹在植物根部形成防护屏障。
这些菌株会在植物根系和周围土壤中生长繁殖,占领病原微生物的生存空间,抵挡它们的侵袭。
同时,这些菌株还能够分泌植物生长激素,促进植物的生长发育。
2. 产生菌素其次,植物生物防治菌能够产生多种菌素,对病原微生物产生毒力作用。
这些菌素通常能够破坏病原微生物的细胞壁、膜和DNA等细胞成分,从而达到防治病害的目的。
此外,这些菌素还能够增强植物的免疫力,提高它们的防御能力。
3. 引起生物病害的天敌另外,植物生物防治菌还能够引起生物病害的天敌,如螨、蚜虫等。
这些天敌对植物的生命健康造成威胁,引起植物的生理反应,增强其防御能力。
此外,这些天敌还能够帮助降低病原微生物的生长速度和数量,提高植物生物防治的效果。
二、植物生物防治菌的应用研究1. 抗菌价值的研究植物生物防治菌的应用研究有很多方面,其中一个重要的方向是抗菌价值的研究。
许多研究表明,一些植物生物防治菌具有很强的抗菌活性,能够对多种病原微生物产生杀菌作用。
因此,这些植物生物防治菌可以用于制备天然抗生素和消毒剂,对抗细菌繁殖、感染和传播。
2. 菌株筛选及其复合应用的研究此外,植物生物防治菌的菌株筛选及其复合应用也是其应用研究的重点。
菌株筛选可以通过对菌株的生长性能、抗菌活性、代谢产物等多方面的研究,来筛选出具有高效、广谱、稳定性能的防治菌株。
复合应用则可以将多种植物生物防治菌株以一定比例混合使用,从而形成优势互补、效果协同的生物防治体系。
3. 具体防治方案的研究最后,植物生物防治菌的具体防治方案也是其研究的重要方向之一。
生防木霉拮抗黄瓜枯萎病菌的初步
![生防木霉拮抗黄瓜枯萎病菌的初步](https://img.taocdn.com/s3/m/71b3d67811661ed9ad51f01dc281e53a580251ba.png)
的初步研究2023-11-09•引言•木霉生防菌株的筛选与鉴定•木霉生防菌株对黄瓜枯萎病菌的目录拮抗作用•木霉生防菌株的发酵工艺优化与生物活性成分分析•初步应用试验与田间效果评估•研究结论与展望目录01引言研究背景与意义黄瓜枯萎病是由尖孢镰刀菌引起的严重植物病害,对黄瓜生产造成重大损失。
研究木霉对黄瓜枯萎病的拮抗作用,对开发新型生物防治剂具有重要价值。
木霉是一种广泛存在的真菌,具有对多种病原菌的拮抗作用,对植物病害的生物防治具有重要意义。
研究目的探究生防木霉对黄瓜枯萎病菌的拮抗作用及其机制。
研究目标寻找具有高效拮抗作用的木霉品种,并明确其拮抗机制。
研究目的与目标采用菌丝生长速率法测定木霉对黄瓜枯萎病菌的拮抗作用,利用扫描电子显微镜观察菌丝形态和超微结构的变化。
研究方法收集不同地区的木霉样本,筛选对黄瓜枯萎病菌具有拮抗作用的菌株;通过显微观察和生化分析等方法研究拮抗机制;利用温室盆栽试验验证拮抗效果。
技术路线研究方法与技术路线02木霉生防菌株的筛选与鉴定从采集的土壤样品中分离得到。
分离来源筛选方法拮抗效果采用平板对峙法筛选具有拮抗作用的木霉生防菌株。
通过测定木霉菌株对黄瓜枯萎病菌的拮抗效果,筛选出具有较好拮抗作用的菌株。
030201观察菌丝、孢子等显微形态特征,初步鉴定菌株种类。
显微形态通过PCR等方法扩增菌株的rDNA序列,进行分子鉴定。
分子生物学鉴定研究菌株的生长速度、产孢量等生物学特性,为后续应用提供参考。
生物学特性研究不同培养基对木霉生防菌株生长和产孢的影响,优化培养基配方。
木霉生防菌株的培养特性研究培养基优化研究温度、湿度、光照等环境条件对木霉生防菌株生长和产孢的影响,确定适宜的培养条件。
环境条件研究木霉生防菌株产生的拮抗物质及其性质,了解其作用机理。
拮抗物质03木霉生防菌株对黄瓜枯萎病菌的拮抗作用抑菌机制木霉生防菌株通过产生抗生素、酶类等次级代谢产物抑制病原菌的生长繁殖。
抑菌谱木霉生防菌株对多种病原真菌具有抑菌作用,包括黄瓜枯萎病菌。
生防菌对植物真菌病害作用整理
![生防菌对植物真菌病害作用整理](https://img.taocdn.com/s3/m/779e63b3daef5ef7ba0d3c88.png)
生防菌对植物真菌病害的作用学院:生命科学学院专业班级:学生姓名:目录摘要 (3)1植物真菌病害 (3)2生防菌的种类及生防机制 (3)2.1 生防菌的种类 (3)2.2 生防菌的生防机制 (4)2.2.1 竞争作用 (4)2.2.2 拮抗作用 (5)2.2.3 诱导抗性作用 (5)2.2.4 促生作用 (6)3 生防菌的筛选与鉴定 (7)3.1 拮抗芽孢杆菌的分离 (7)3.2 芽孢杆菌的分类鉴定 (7)参考文献: (8)生防菌对植物真菌病害的作用摘要:真菌病害是造成作物产量损失的主要原因,作物病害的80%由病原真菌引起,利用微生物及其代谢产物对其进行生物防治,是目前研究的热点。
可用于生物防治的微生物有真菌、细菌、放线菌、病原菌弱致病菌等。
生防菌的生防机制各不相同,主要有竞争作用、拮抗作用、诱导作物抗性和促进作物生长,间接提高作物抗性等作用,许多生防微生物还可通过几种不同机制之间的联合来发挥功能。
本文还对生防菌的分离与分类鉴定进行了简单介绍。
关键词:真菌病害,生物防治,生防机制,木霉菌,芽孢杆菌,放线菌1植物真菌病害植物病害一直是农作物优质高产的重要制约因素之一。
据估计, 全球主要农作物的平均损失约占总产量的10 %~15 %, 每年直接经济损失高达数千亿美元。
在植物病害中,70 %~80 %的病害是病原真菌侵染所引致的。
植物真菌病害不仅直接造成农作物产量下降与品质降低, 而且部分病原真菌在侵染农作物过程中, 可分泌产生多种对人畜有害的毒素与代谢物, 对农产品的安全性构成极大威胁。
此外, 重大农作物真菌病害的控制往往依赖化学防治, 杀菌剂的使用不仅增大生产成本, 而且其反复施用不可避免地带来环境污染与农产品农药残留问题[1]。
因此,近年来世界各国都在努力开发可替代传统化学药剂控制植物病害的新方法。
其中利用微生物及其代谢产物进行生物防治,被公认为是一种环境友好型的选择。
2生防菌的种类及生防机制2.1 生防菌的种类生防菌的种类繁多,生产上广泛应用的有真菌、细菌、放线菌、病毒等。
两株生防菌对华重楼主要病害的防效试验
![两株生防菌对华重楼主要病害的防效试验](https://img.taocdn.com/s3/m/d349bd5d11a6f524ccbff121dd36a32d7375c7b8.png)
华重楼[Paris polyphylla var.Chinensis (Franch.)Hara]主产于我国长江以南海拔500~1000m 山区,喜阴凉湿润气候,是片仔癀、宫血宁、云南白药等名贵中成药的主要成分。
随着重楼止血、抗病毒、抗肿瘤等药理作用的不断挖掘,应用范围越来越广,以致野生资源供不应求。
人工种植由于生境改变,密度大,定植后灰霉病、根腐病、茎腐病等病害发生严重,常造成种植户的巨大损失。
传统的化学农药防治,存在农药残留影响中药材品质和安全、环境污染和病菌易产生抗药性等问题。
生防菌防治植物病害,具有安全绿色等特点,但常用的生防菌剂多为单株菌剂,容易出现防效不稳定的情形[1],且鲜见应用于华重楼病害防治的报道。
本试验拟用2株生防菌复配,用于华重楼主要病害的防治,以期取得较好的防治效果。
1材料与方法1.1试验材料1.1.1供试菌株和华重楼品种生防菌株T2-1、生防菌株HG 、灰霉病病原灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea )菌株CLG1、根腐病主要病原尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum )菌株N3-1、茎腐病病原胡萝卜软腐果胶杆菌(Pectobacterium carotovorum )菌株C1-1均由三明市农科院药用植物研究所分离保存;供试华重楼品种分别为福建省永安市大坪、宁化县牙梳山野生驯化华重楼。
1.1.2培养基牛肉膏蛋白胨琼脂培养基用于细菌培养;LB 液体培养基,pH 值7.0~7.2,用于细菌扩繁和生防菌株的分子生物学鉴定。
马铃薯葡萄糖琼脂培养基(PDA ),用于真菌培养和对峙试验(pH 值7);PDA (冷却到45℃左右)中添加(0.05g 链霉素+0.25g 氯霉素)·L -1培养基,用于分离土壤真菌[2];PD 液体培养基用于真菌扩繁。
收稿日期:2022-10-31基金项目:福建省星火计划项目(2020S0020)。
作者简介:廖承树(1966—),男,福建沙县人,本科,兽医师,主要从事药用植物应用研究。
分析植物病害生防因子的作用机制及应用进展
![分析植物病害生防因子的作用机制及应用进展](https://img.taocdn.com/s3/m/922c985ca55177232f60ddccda38376baf1fe06c.png)
分析植物病害生防因子的作用机制及应用进展植物病害生防因子是指一些生物性的物质,能够抑制或减少植物病害的发生和发展。
这些因子包括植物产生的天然化合物、微生物和其他生物性制剂。
目前,病害生防已经成为环保型农业的一种重要手段,代替了常规农药的使用。
1. 直接抑制病菌生长:天然化合物(例如α-亚麻酸、硫代葡萄糖苷等)和微生物(例如放线菌、链霉菌和丝状菌等)可以直接抑制病菌生长。
2. 活化植物防卫系统:微生物和其他生物制剂(例如生物肥料)可以激活植物的防御系统,从而加强植物的自我保护能力,减少病菌的感染。
3. 发挥生态位效应:微生物和植物组织产生的一些化合物(例如植物生长激素和植物鞣质)能够吸附病原菌,占据其生态位,从而减少其生长和繁殖。
4. 提高土壤抗病性:微生物和其他生物制剂能够通过在土壤中释放一些物质(例如有机酸和离子类物质)来增加土壤的生物多样性,从而提高土壤的抗病性。
目前,植物病害生防因子在农业生产中的应用已经取得了显著的进展。
以下是一些应用进展的例子:1. 微生物制剂:多种真菌(例如肥料牌菌、拟草青霉菌等)和细菌制剂(例如根瘤菌和乳酸菌)已经成功地应用于防治特定的农业病害,例如牧草黑斑病和豆类根瘤病等。
2. 天然化合物:一些天然植物提取物(例如苦参碱和茶树油等)已经应用于防治某些特定的植物病害。
这些生成用于农业生产,具有很好的环保效益。
3. 其他生物制剂:生物有机肥、硅酸钙、腐植酸等多种生物化学制剂,也在防治病害中发挥了重要作用。
总之,植物病害生防因子在农业生产中已经得到广泛的应用,并且以其环保、健康和高效的特点成为农业生产发展的重要方向。
未来,将会有更多的新型生防因子被发现和应用于农业生产,为农业绿色可持续发展作出贡献。
生物防治真菌病害的研究及应用
![生物防治真菌病害的研究及应用](https://img.taocdn.com/s3/m/843345e26e1aff00bed5b9f3f90f76c661374c0b.png)
生物防治真菌病害的研究及应用随着人们对食品安全和环境保护的意识不断提高,传统的化学农药已经不能满足现代农业的需要。
生物防治真菌病害成为了农业发展的重要方向。
本文将介绍生物防治真菌病害的研究及其应用。
一、真菌病害对农业的危害真菌病害是指由真菌引起的各种植物疾病,主要包括叶霉病、炭疽病、白粉病、晚疫病等。
这些病害带来了严重的经济损失和生态破坏,对农业生产和社会发展都造成了很大的影响。
传统的化学农药虽然能够有效地控制真菌病害,但也会对环境和人体健康带来不良影响。
长期使用化学农药还会导致植物耐药性增强,造成种植农作物的难度不断增加。
二、生物防治真菌病害的研究生物防治真菌病害是一种以生物防治为基础的、使用微生物、植物、动物等生物体或其代谢物质来防治真菌病害的方法。
这种方法不仅有效降低了真菌病害发生的风险,而且对环境和人体健康的危害更小。
生物防治真菌病害的研究主要包括以下几个方面:(一)微生物防治:利用细菌、真菌等微生物来防治植物病害。
微生物防治真菌病害的优点是安全性高、作用广、不易产生抗药性。
例如,利用一些亲疏水性微生物等制备的微生物肥料,可降低真菌病害的发生,提高植物的抗病能力。
(二)植物抗病:利用植物的自身免疫系统来防治真菌病害。
植物抗病防治方法实现简单,成本低,对环境和人体健康的危害较小。
例如,利用一些抗病植物品种的交叉育种,可繁殖出对真菌病害抵抗力较强的新品种。
(三)天敌防治:利用昆虫、蜘蛛等天敌来防治真菌病害。
这种方法可以降低真菌病害的发生率,同时也降低了对环境的污染。
天敌防治真菌病害的优点在于对环境的影响更小,并且生态系统的平衡更稳定。
三、生物防治真菌病害的应用生物防治真菌病害已经成为了现代农业发展的重要方向,正在不断地被农民和科研机构应用。
下面是几个生物防治真菌病害的应用案例:(一)利用菌肥防治炭疽病:油茶是一种主要分布于南方的树种,产油可达25%左右。
油茶叶片容易感染炭疽病,从而影响其产量和质量。
生防菌的种类
![生防菌的种类](https://img.taocdn.com/s3/m/98f47cccd0f34693daef5ef7ba0d4a7302766cd0.png)
生防菌的种类咱今儿个就来唠唠生防菌的种类,咱得先搞清楚啥叫生防菌。
生防菌,顾名思义,就是那些能帮我们防治病害的菌类,相当于植物界的保安大队。
这帮小兄弟可厉害了,专门负责把那些坏菌给撵走,保障咱们的作物健康成长。
你瞧,咱老家种地的时候,经常会碰到各种麻烦事儿。
有一回,俺爹种的黄瓜突然就蔫了,一打听,原来是灰霉病闹的。
灰霉病这玩意儿,简直像个小偷,悄无声息地就把黄瓜给害了。
俺爹急得像热锅上的蚂蚁,赶紧找来了生防菌。
这生防菌就像是特种兵,一到地里,立马就把灰霉病给压制住了。
你说神不神奇?生防菌可不止一种,它们就像个大家族,各有各的本事。
首先,咱得说说三根霉菌。
这玩意儿就像是植物界的保镖,专门对付真菌病害。
记得那年,俺哥种的西红柿得了叶霉病,叶子都快掉光了。
用上三根霉菌后,简直像变魔术一样,叶子又绿了,果子也红了。
还有个叫木霉菌的,木霉菌这家伙就像是植物界的警察,专门管那些土壤里的坏分子。
有一年,俺家地里长了根腐病,根都烂得像泡过水的棉花糖。
木霉菌一到,立马就把那些坏菌给收拾了。
俺娘当时高兴得不得了,说这木霉菌简直是植物界的救星。
再来说说酵母菌,这玩意儿虽然小,但作用可不小。
酵母菌就像是植物界的营养师,能促进植物生长,增强抗病能力。
有一回,俺二叔家的玉米苗长得像小豆芽似的,营养不良。
用上酵母菌后,那玉米苗就像吃了大力丸,蹭蹭地往上窜。
生防菌的种类可不止这些,还有很多呢。
像乳酸菌,这家伙就像是植物界的护肤品,能改善土壤环境,抑制病菌。
记得那年,俺表哥种的花生得了根结线虫病,根上长了好多小疙瘩。
用上乳酸菌后,土壤环境改善了,病虫害也少了,花生长得又大又好。
还有个叫枯草芽孢杆菌的,这家伙简直是植物界的特种部队,能分泌抗生素,专门对付那些顽固的病菌。
有一次,俺表妹家的葡萄得了白粉病,叶子上全是白粉,像是打了霜一样。
用上枯草芽孢杆菌后,那白粉病就像遇到了克星,慢慢地就消失了。
生防菌不光能对付病害,还能促进植物生长。
生防菌对植物真菌病害的作用
![生防菌对植物真菌病害的作用](https://img.taocdn.com/s3/m/11920f91a5e9856a57126066.png)
生防菌对植物真菌病害的作用学院:生命科学学院专业班级:学生姓名:目录摘要 (3)1 植物真菌病害 (3)2 生防菌的种类及生防机制 (3)2.1 生防菌的种类 (3)2.2 生防菌的生防机制 (4)2.2.1 竞争作用 (4)2.2.2 拮抗作用 (5)2.2.3 诱导抗性作用 (5)2.2.4 促生作用 (6)3 生防菌的筛选与鉴定 (7)3.1 拮抗芽孢杆菌的分离 (7)3.2 芽孢杆菌的分类鉴定 (7)参考文献: (8)生防菌对植物真菌病害的作用摘要:真菌病害是造成作物产量损失的主要原因,作物病害的80%由病原真菌引起,利用微生物及其代谢产物对其进行生物防治,是目前研究的热点。
可用于生物防治的微生物有真菌、细菌、放线菌、病原菌弱致病菌等。
生防菌的生防机制各不相同,主要有竞争作用、拮抗作用、诱导作物抗性和促进作物生长,间接提高作物抗性等作用,许多生防微生物还可通过几种不同机制之间的联合来发挥功能。
本文还对生防菌的分离与分类鉴定进行了简单介绍。
关键词:真菌病害,生物防治,生防机制,木霉菌,芽孢杆菌,放线菌1 植物真菌病害植物病害一直是农作物优质高产的重要制约因素之一。
据估计, 全球主要农作物的平均损失约占总产量的10 %~15 %, 每年直接经济损失高达数千亿美元。
在植物病害中,70 %~80 %的病害是病原真菌侵染所引致的。
植物真菌病害不仅直接造成农作物产量下降与品质降低, 而且部分病原真菌在侵染农作物过程中, 可分泌产生多种对人畜有害的毒素与代谢物, 对农产品的安全性构成极大威胁。
此外, 重大农作物真菌病害的控制往往依赖化学防治, 杀菌剂的使用不仅增大生产成本, 而且其反复施用不可避免地带来环境污染与农产品农药残留问题[1]。
因此,近年来世界各国都在努力开发可替代传统化学药剂控制植物病害的新方法。
其中利用微生物及其代谢产物进行生物防治,被公认为是一种环境友好型的选择。
2 生防菌的种类及生防机制2.1 生防菌的种类生防菌的种类繁多,生产上广泛应用的有真菌、细菌、放线菌、病毒等。
生防菌剂概念(一)
![生防菌剂概念(一)](https://img.taocdn.com/s3/m/03126dde9a89680203d8ce2f0066f5335a816795.png)
生防菌剂概念(一)生防菌剂概念简述什么是生防菌剂?生防菌剂是一种广泛用于农业和园艺领域的特殊化学物质或微生物产品,主要用于控制或预防植物病害的发生和传播。
它们通过干扰病原菌的生长、破坏细胞结构或激活植物的自身防御机制来保护作物免受病害的侵害。
生防菌剂的工作原理生防菌剂通过不同的机制来发挥作用,具体取决于产品的成分和使用方式。
以下是一些常见的生防菌剂的工作原理:1.竞争性排除:一些生防菌剂中含有有益微生物,它们可以与病原菌竞争水分、养分和生长空间,从而降低病原菌的生长速率。
2.产生抗生素:某些生防菌剂中的微生物可以产生抗生素,这些抗生素可以抑制病原菌的生长和繁殖。
3.激活植物免疫系统:一些生防菌剂可以通过激活植物的免疫系统来增强植物对病原菌的抵抗力。
4.改变环境条件:生防菌剂中的化学物质可以改变植物表面或土壤的化学环境,使其对病原菌不利,从而降低病害的发生率。
生防菌剂的优势和应用生防菌剂相较于传统农药具有许多优势,包括:•对人类、动物和环境的影响较小,具有较低的毒性。
•可以与其他农业实践(如有机农业)相兼容。
•可在不同的生态系统和气候条件下使用。
•可以作为一种可持续的植物病害管理策略。
在农业生产中,生防菌剂广泛应用于种植水果、蔬菜、谷物和花卉等作物,以控制病害的发生和传播。
此外,生防菌剂也被用于保护林木和园艺植物免受病害的侵害。
生防菌剂的发展趋势随着对环境友好农药和可持续农业的需求增加,生防菌剂在农业领域的应用正不断扩大。
未来,预计会有更多的生防菌剂产品投入市场,并不断改进其效果和范围。
此外,随着对农产品安全和品质的关注增加,生防菌剂的研究也将更加重视产品的安全性和有效性,以确保其在农业生产中的可行性和可靠性。
注意:本文仅对生防菌剂的概念进行简要描述,并未深入讨论具体的产品或品牌。
微生物与植物病害防治的关联性研究
![微生物与植物病害防治的关联性研究](https://img.taocdn.com/s3/m/299643aff9c75fbfc77da26925c52cc58bd6909a.png)
微生物与植物病害防治的关联性研究植物病害是造成农作物减产和破坏的主要原因之一,给农业生产带来了巨大的经济损失。
为了解决植物病害问题,科学家们开展了大量的研究工作。
在这些研究中,微生物与植物病害的关联性成为了研究的一个重要方向。
本文将介绍微生物在植物病害防治中的作用,并探讨微生物与植物病害防治的关联性。
一、微生物在植物病害防治中的作用1. 生防菌的应用生防菌是一种利用有益微生物抑制病原微生物生长从而达到防治病害的方法。
通过喷施或施用含有特定生防菌的肥料、土壤改良剂等,可以提高植物体内有益微生物的含量,增强植物的抵抗力,防止病原微生物的侵染和繁殖。
常见的生防菌包括乳酸菌、放线菌等。
研究表明,利用生防菌进行防治,能够有效地控制植物病害的发生。
2. 病原微生物的控制除了利用生防菌进行防治外,研究者们还发现可以通过利用其他有益微生物对病原微生物进行控制。
例如,利用抗生素产生菌抑制病原微生物的生长繁殖;利用酶解菌分解病原微生物的细胞壁;利用干扰菌与病原微生物竞争营养资源等。
这些微生物之间的相互作用,对于控制病原微生物的生长和传播起到了至关重要的作用。
二、微生物与植物病害防治的关联性1. 生态系统平衡在自然界中,微生物与植物病害之间存在着一种微妙的平衡关系。
一方面,微生物可以利用植物病害为食物,从而控制其传播和侵袭;另一方面,植物病害可以提供适宜的生境和营养物质,为微生物的生长繁殖创造条件。
研究微生物与植物病害的关联性,有助于解开这种平衡关系的奥秘,从而为植物病害的防治提供科学的依据。
2. 利用微生物进行预防通过研究微生物与植物病害的关联性,科学家们找到了一些利用微生物进行预防的方法。
例如,通过合理调控土壤中的微生物群落结构,提高有益微生物的比例,从而增强土壤的抑菌能力;通过培育特定微生物菌株,使其产生对特定病原微生物具有强烈抑制作用的物质,从而达到防治病害的目的。
这些方法的出现,为植物病害的防治提供了新的思路和途径。
益生芽孢杆菌在防治植物真菌性病害中的应用
![益生芽孢杆菌在防治植物真菌性病害中的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/ec85f81aa1c7aa00b42acbd5.png)
益生芽孢杆菌在防治植物真菌性病害中的应用所谓益生芽孢杆菌是指那些对动、植物不但无害,反而有利于增进它们健康生长的芽孢杆菌(能产生芽孢杆菌的微生物)。
自从化学农药问世以来,由于长期连续不合理地使用化学农药,给环境带来严重污染,生态条件亦遭受严重破坏,不少致病菌和害虫已对农药产生了耐药性,而且农药残毒也给人类生存带来严重威胁,所以人类从20世纪20年代初开始研究生物防治(简称生防)农药。
我国生防农药的研究是从20世纪50年代初开始的,目前已有50多种已登记的品种。
主要品种有苏云金芽孢杆菌杀虫剂、农用抗生素、植物源农药、病毒类农药和真菌类农药等。
由于它们的有效活性成分来源于自然生态系统,对环境无污染,能防治多种农业病原菌和害虫,所以已越来越受到人们的重视。
当今,人们对研究需氧芽孢杆菌的生防作用尤为重视,因为芽孢杆菌分布广泛,在土壤、水体以及植物根际、体表等环境中广泛存在,还是植物常见的内生细菌。
绝大多数需氧芽孢杆菌的菌株对人和动物是无害的,所以首选它作为生防微生物。
一、芽孢杆菌在防治植物病害方面的作用由于利用芽孢杆菌防治植物病害最早是采用枯草芽孢杆菌,因此在此着重介绍一下枯草芽孢杆菌的生防作用。
在20世纪90年代初,美国格斯塔弗森(Gustafson)公司便大量生产枯草芽孢杆菌剂,随后国际上便有多家公司相继推出枯草芽孢杆菌剂。
我国已登记注册的枯草芽孢杆菌杀菌剂有近10种。
例如江苏农科院植保所的“纹曲宁”可防治水稻纹枯病和稻曲病,云南农大和中国农大等的“百抗”能防治水稻纹枯病、多种经济作物的土传病害等。
它们对多种病原菌和水稻白叶枯病的田间防治效果可达50%~81%,其中“百抗”对水稻纹枯病防治效率已达70%以上。
芽孢杆菌对植物多种病害之所以具有防治效果,主要是在以下3个方面起作用:1. 竞争作用竞争作用是生防微生物发挥作用的重要机制之一。
竞争作用包括营养竞争和位点竞争,其中营养竞争只在少数菌株中发现,例如枯草芽孢杆菌中有些菌株能与植物病原菌竞争铁元素,从而抑制病原菌生长。
如何充分发挥生防菌防病的作用-zch20130424
![如何充分发挥生防菌防病的作用-zch20130424](https://img.taocdn.com/s3/m/00957f9fdd88d0d233d46a8c.png)
如何充分发挥生防菌防病的作用————浅谈利用生防菌防治土传性病害生防菌是指人类可利用的能有效防治作物病害、虫害的有益微生物。
在作物病害防治中,生防菌活体及其代谢产物、多被用于防治作物一些细菌性、真菌性病害,如使用荧光假单胞菌防治小麦全蚀病和茄科青枯病等。
由于长期使用化学农药对生态环境的破坏日益严重,迫使人们急切寻找化学农药的替代品,生防菌也就成为最佳选择。
如何更合理、高效的使用生防菌,成为了农民关注的热点?具体建议如下:①叶面喷施生防菌剂时,应避免太阳光的直接照射,喷施时间应选在多云、阴天或者傍晚;生防菌多为生防细菌、真菌等,在太阳紫外线的照射下,其有效活菌数会下降,直接影响生防菌的药效,如荧保素建议一般在傍晚(下午16:00以后)喷施。
②使用生防菌剂进行土壤处理时应结合有机质类(腐植酸、海藻酸、农家肥等)肥料一同施用;由于连年种植果树、蔬菜(特别是保护地蔬菜区),土壤中有机质的含量严重缺乏,而生防菌的营养源主要来自于有机质。
两者混用,可大大提高作物病害的防治效果,应特别注意的是使用农家肥时要充分腐熟。
如使用土康元防治茄果类青枯病时可结合宜冲旺、海绿素等腐植酸类水溶肥一同施用,效果更明显。
③对于一些土传性病害的防治,使用生防菌应越早越好;由于生防菌的防病机理主要通过溶菌、竞争、占位作用以及次生代谢物杀菌作用来降低病原微生物的数量。
对土传性病害来说,萌芽期或苗期是其侵染作物的主要时期(经过一段时间的潜伏期才显病症),所以生防菌剂最好在拌种、苗期淋施、灌根、定植沾根时施用,并连续使用2~3次。
例如:土康元一般时期在苗期(沾根、灌根),使用次数为2~3次效果最佳。
④在叶面喷施或灌根处理时,最好不与杀菌剂混用,如需混用可先将杀菌剂稀释后再加入生防菌剂。
⑤保护地蔬菜前期可利用高温闷棚来降低土壤病原菌数量,再利用生防菌灌根或淋施。
随着人类生活水平的提高,对农业食品的要求也越来越高。
土传病害的防治会从单一的利用高毒性化学药剂向使用微生物菌剂发展。
生防木霉菌防治番茄灰霉病
![生防木霉菌防治番茄灰霉病](https://img.taocdn.com/s3/m/bd0365e60129bd64783e0912a216147916117e44.png)
• 3、为了更好地去理解微环境对木霉菌在土壤和植物根围 的生存和增值的影响,这需要计算机化的模型的发展;
• 4、在分子和生物化学水平上研究木霉菌的生防机制,使 用这些信息来预测木霉菌的生防能力;
生防木霉菌防治番茄灰霉病
• 5、研究木霉菌和其他生防因子的相互作用,可以对多种 疾病的进行综合治理;
• 6、拮抗木霉菌株厚垣孢子产生机制, 用厚垣孢子替代分 生孢子, 延长木霉菌活体制剂有效期。
• 7、考虑木霉菌作为生防制剂的经济因素,例如:成本和 效益的比率,发展和投资的分配,登记的所需要的时间和 投资,来自化学农药的经济效益的竞争,毒物学方面和种 植者的可接受性,等等。
生防木霉菌防治番茄灰霉病
木霉菌的应用
(1)制剂与加工 总起来看,木霉菌的制剂与加工技术研 究较少,木霉菌的大量培养技术尚处于模仿阶段,一般采 用液体或半固体生产方法,以得到大量的菌丝、厚垣孢子 或分生孢子。有关木霉菌菌剂的载体也有一些研究工作, 如麸皮等营养性物质,旨在刺激木霉菌在土壤中的增殖。 其他剂型与加工技术也正在发展之中,有的已取得成功, 如以色列的Richodex可湿性粉剂以及我国的1.5亿/克木霉 菌可湿性粉剂。
尽管目前已有大量研究报道木霉菌对植物真菌病害具 有良好的防病效果,但在实际应用过程中仍存在许多 问题。例如:对土壤微生态环境的安全问题、生防菌 剂的有效期短、田间防效不稳定等。
生防木霉菌防治番茄灰霉病
• 在木霉菌作为生防均投入使用之时,研究的重点应包括以 下几个方面:
• 1、适用基因操作来增强木霉菌的对植物病害的控制能力, 适应多变的外界环境条件,并增强其对杀虫剂的忍耐力;
生物防治在植物病害防治中的应用
![生物防治在植物病害防治中的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/3d2f4137f68a6529647d27284b73f242326c3141.png)
生物防治在植物病害防治中的应用随着科技的不断发展和人们环保意识的逐渐加强,生物防治技术在植物病害防治中的应用越来越广泛。
与传统的化学防治相比,生物防治不仅对环境无污染,而且还具有良好的生态安全性,同时还能够降低植物病害的抗药性和剩余。
一、生物防治的基本概念生物防治,是指利用天然的生物体及其代谢产物来防治植物病害、虫害和杂草,是一种低毒、高效、环保的生物技术。
生物防治中的生物体通常是植物和微生物,如细菌、真菌和病毒。
生物防治技术能够使植物免受化学杀虫剂和杀菌剂的污染,同时还能促进植物的生长,提高产量和质量。
二、生物防治技术在植物病害防治中的应用1、微生物防治微生物防治是利用微生物,如细菌、真菌和病毒等来控制植物病害的一种技术。
微生物在防治过程中主要是通过竞争、寄生、拮抗和抑制等方式,降低病原菌的数量和活性,从而控制植物病害的发生。
目前微生物防治技术主要应用于果树、蔬菜和茶树等植物病害的防治,防治效果显著。
2、植物激素防治植物激素防治是利用植物激素,如茉莉酸、乙烯等,来控制植物病害的一种技术。
植物激素能够增强植物的自身免疫能力,在病害发生前提前预防和控制病害。
目前该技术主要应用于水稻、玉米等植物中,具有抗病、抗旱、抗逆性能。
3、生物农药防治生物农药防治是利用生物杀虫剂和杀菌剂来控制植物病害的一种技术。
生物农药可以通过抑制病原菌的生长和繁殖,加强植物的抗病能力,同时对环境无污染。
生物农药在现代生态农业发展中得到了广泛的应用。
三、生物防治技术的优势1、环保生物防治技术所使用的生物体是天然的,无化学成分,能够避免化学农药对环境的污染。
2、生态安全性高生物防治技术对环境和人体健康等没有危害。
3、可持续性生物防治技术不会导致抗药性和剩余,可以长期使用,有利于农业可持续发展。
4、经济效益高采用生物防治技术能够提高农作物产量和质量,减少损失,同时还可以降低化学农药的使用成本。
四、生物防治技术的不足生物防治技术虽然具有比化学防治更为良好的生态安全性和经济效益,但在具体实践中也存在一些不足,如技术的复杂性、实施难度大、效果不稳定等。
美用微生物对付植物病害
![美用微生物对付植物病害](https://img.taocdn.com/s3/m/b0d790b205a1b0717fd5360cba1aa81144318fd9.png)
美用微生物对付植物病害CATALOGUE 目录•微生物与植物病害关系•美国利用微生物对付植物病害现状•微生物制剂研发与应用•田间实施效果评估及改进方案•挑战与前景展望利用与病原菌具有拮抗关系的微生物,通过竞争、寄生或产生抗生素等方式抑制病原菌生长。
拮抗菌利用能够寄生在病原菌上的重寄生菌,通过侵入病原菌体内并导致其死亡来减少病害发生。
重寄生菌生物防治微生物菌剂将具有生防作用的微生物制成菌剂,通过浸种、拌种、喷雾等方式接种到植物上,提高植物对病害的抗性。
复合微生物菌剂将多种具有不同功能的生防微生物混合制成复合菌剂,以提高防治效果。
利用某些微生物或其代谢产物诱导植物产生抗性,提高植物对病原菌的抵抗能力。
利用微生物产生的激发子,如几丁质酶、β-1,3-葡聚糖酶等,诱发植物产生防御反应,提高抗病性。
激发子诱导抗性利用某些微生物降解植物体内产生的有毒物质,减轻毒素对植物的毒害作用。
降解毒素通过微生物的代谢活动,将植物体内的有毒物质转化为无毒或低毒物质,降低病害发生的风险。
解毒作用通过竞争、寄生等方式抑制病原菌的生长和繁殖,减轻病害发生。
拮抗微生物产生抗生素、溶菌酶等物质,直接杀死或抑制病原菌,增强植物免疫力。
生防菌与植物建立共生关系,促进植物生长,提高抗逆性,降低病害风险。
内生菌微生物种类及作用病害成因包括生物因素(病原菌、昆虫等)、非生物因素(环境、土壤等)以及栽培管理不当等。
病害影响导致植物生长受阻、产量下降、品质降低,严重时甚至引起植物死亡,给农业生产造成巨大损失。
植物病害成因及影响微生物防治不污染环境,对人畜安全,符合绿色农业发展要求。
环保安全持续有效促进植物生长微生物防治作用持久,不易产生抗性,可长期控制病害发生。
部分生防菌还具有促生作用,能提高植物抗逆性,促进植物生长。
030201微生物防治优势果树病害防治利用微生物制剂对苹果树、梨树等果树的病害进行防治,减少了化学农药的使用,降低了果实中的农药残留。
生防菌对病菌孢子萌发的影响.ppt
![生防菌对病菌孢子萌发的影响.ppt](https://img.taocdn.com/s3/m/0f1d3ad6b52acfc788ebc9b4.png)
一、实验目的
通过植物病害生防菌对致病菌孢子萌发的影响,测定 生防菌对真菌孢子萌发或其他病原个体的抑制效果,并掌 握实验方法和操作技术。
二、基本原理
利用能抑制植物病害生长的有益微生物特点,进一步 测定该菌防治效果,是杀灭有害生物,还是仅仅抑制其的 萌发、生长;了解杀菌机理,才有利于我们更好的利用生 防菌。
水流至边沿,导致实载各种处理对孢子萌发的影响,分析试 验结果
孢子萌发的数量萌发率(%)抑制率(%)
记载各种处理对孢子萌发的影响,分析试验结果
处理
对照 处理1 处理2 处理3
孢子萌发的 萌发率(%)抑制率(%) 数量
三、实验材料
1. 实验材料:培养一周的靶标菌和生防菌。 2. 试剂:无菌水、70%酒精、凡士林。 3. 实验用具:比色盘、吸液管、接种铲、记号笔、试管、 载玻片、盖玻片、玻环、直径20cm的培养皿、无菌培养皿、 酒精灯、U型玻棒等。
四、实验步骤 玻环法
1. 将培养好的靶标菌用无菌水配制为所需浓度的孢子悬浮液,待用。 2. 同上述方法配制生防菌孢子悬浮液待用。 3. 用吸管吸取对等上述两液于比色盘中,混合均匀。 4. 取经70%酒精消毒过的玻环,在其上下两端涂凡士林,粘在玻片上,
并在环内加入几滴无菌水。
5. 取一洁净的盖玻片,在其上滴一滴混匀后的菌液,迅速翻转,放于 玻片上,使其形成悬滴置于该玻片上,并进行标记。每处理重复3次。
6. 取一大培养皿,皿内铺等大的无菌滤纸,加入无菌水,放U型玻棒, 再将做好的玻片置于其上,于适宜温度下培养。
7. 设不加生防菌的处理为对照。 8. 24h后,在显微镜下观察,统计萌发率,计算抑制率。 (注意:在盖玻片上滴菌液时,水滴一定要圆,不可滴的过大,以防
生防菌防治植物病害的机理及其应用
![生防菌防治植物病害的机理及其应用](https://img.taocdn.com/s3/m/9b9a274b53ea551810a6f524ccbff121dd36c598.png)
生防菌防治植物病害的机理及其应用
杨泰然;吕海光;王志臻
【期刊名称】《现代农机》
【年(卷),期】2023()2
【摘要】植物病害一直是影响农业发展的棘手问题之一。
近年来,人们对食品安全和环境污染的关注度不断升高,对于传统化学杀菌剂类农药的使用存在很多质疑声并因此受到了限制,找到对人类和环境无害的防治措施迫在眉睫。
生防菌则在保证无害的同时具有良好的防治效果,以生防菌为基础的生防菌剂更是可以投入大规模使用。
文章对生防菌的作用机理及生防菌剂的应用实例进行分析,阐述生防菌防治病害的优点,并对生防菌的前景进行展望。
【总页数】3页(P86-88)
【作者】杨泰然;吕海光;王志臻
【作者单位】苏州科技大学
【正文语种】中文
【中图分类】S43
【相关文献】
1.生防菌及相关生物技术在植物病害防治中的应用
2.生防菌在植物病害防治中的研究进展(综述)
3.生防酵母菌防治果品采后病害机理的研究进展
4.生防细菌在植物病害防治中的应用
5.生防细菌在植物病害防治中的应用
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
生防菌对植物真菌病害的作用学院:生命科学学院专业班级:学生姓名:目录摘要 (3)1植物真菌病害 (3)2生防菌的种类及生防机制 (3)2.1 生防菌的种类 (3)2.2 生防菌的生防机制 (4)2.2.1 竞争作用 (4)2.2.2 拮抗作用 (5)2.2.3 诱导抗性作用 (5)2.2.4 促生作用 (6)3 生防菌的筛选与鉴定 (7)3.1 拮抗芽孢杆菌的分离 (7)3.2 芽孢杆菌的分类鉴定 (7)参考文献: (8)生防菌对植物真菌病害的作用摘要:真菌病害是造成作物产量损失的主要原因,作物病害的80%由病原真菌引起,利用微生物及其代谢产物对其进行生物防治,是目前研究的热点。
可用于生物防治的微生物有真菌、细菌、放线菌、病原菌弱致病菌等。
生防菌的生防机制各不相同,主要有竞争作用、拮抗作用、诱导作物抗性和促进作物生长,间接提高作物抗性等作用,许多生防微生物还可通过几种不同机制之间的联合来发挥功能。
本文还对生防菌的分离与分类鉴定进行了简单介绍。
关键词:真菌病害,生物防治,生防机制,木霉菌,芽孢杆菌,放线菌1植物真菌病害植物病害一直是农作物优质高产的重要制约因素之一。
据估计, 全球主要农作物的平均损失约占总产量的10 %~15 %, 每年直接经济损失高达数千亿美元。
在植物病害中,70 %~80 %的病害是病原真菌侵染所引致的。
植物真菌病害不仅直接造成农作物产量下降与品质降低, 而且部分病原真菌在侵染农作物过程中, 可分泌产生多种对人畜有害的毒素与代谢物, 对农产品的安全性构成极大威胁。
此外, 重大农作物真菌病害的控制往往依赖化学防治, 杀菌剂的使用不仅增大生产成本, 而且其反复施用不可避免地带来环境污染与农产品农药残留问题[1]。
因此,近年来世界各国都在努力开发可替代传统化学药剂控制植物病害的新方法。
其中利用微生物及其代谢产物进行生物防治,被公认为是一种环境友好型的选择。
2生防菌的种类及生防机制2.1 生防菌的种类生防菌的种类繁多,生产上广泛应用的有真菌、细菌、放线菌、病毒等。
真菌主要有木霉菌、毛壳菌、酵母菌、淡紫拟青霉菌、厚壁孢子轮枝菌及菌根真菌等;细菌主要有芽孢杆菌、假单胞杆菌等促进植物生长菌( PGPR)、放射性土壤农杆菌和巴氏杆菌等; 放线菌主要有链霉菌及其变种;病毒的弱毒株系;病原菌的无致病力突变菌株[2]。
一些生长繁殖快抗逆性强的菌株如土壤杆菌(Agrobacterium)、哈茨木霉(Trichoderma harzianum)和芽孢杆菌(Bacillus) 等是目前生防菌的研究热点[3]。
2.2 生防菌的生防机制在生态环境中,一种微生物控制其他微生物生长的作用机制有很多种,如竞争作用、拮抗作用、诱导抗性作用、寄生作用和促生作用等。
许多生防微生物是通过某一种单一机制来起到生防作用的;然而,部分微生物也可通过几种不同机制之间的联合来发挥功能。
2.2.1 竞争作用竞争作用是指生态位相互重叠的两个或多个生物对共同需求资源进行相互竞争的状况。
通常,微生物竞争作用主要包括营养竞争和位点竞争。
这一机制发挥作用的前提是生防菌和病原菌对于特定的营养和资源具有同样的需求。
当足够数目的生防菌在适当的时机和空间位点比病原菌更迅速占有空间位点和利用有限的营养与资源时,则可以成为一种有效的生防机制[4]。
木霉菌对环境的适应性强, 生长速度远比病原菌快, 能与病原菌产生营养或空间竞争, 有效地利用植物表面或侵入点附近低浓度营养物质迅速地占领空间吸收营养, 占领病原菌的入侵位点而不为病原菌的入侵留下空隙[5]。
孟娜等发现绿色木霉(Trichoderma viride)、康氏木霉(Trichoderma koningii),以及 2 株未知种名的木霉菌株(Trichoderma spp.)对棉花黄萎病菌均有较强的空间和营养的竞争作用[6]。
有些枯草芽孢杆菌(Bacillus sutilis)菌株通过产生一种铁载体与植物病原菌竞争铁元素, 抑制病原菌的生长, 从而使枯草芽孢杆菌占据一定的生态位[7]。
枯草芽孢杆菌以位点竞争占优势, 位点竞争方式是在植物根际、体表或体内及土壤中定殖。
植物内生或附生芽孢杆菌有很好的定殖和繁殖能力, 一般对维管束和土传病害有很好的防效。
何红等研究表明, Bacillus subtilis BS-2 和BS-1 菌株可通过浸种、灌根和涂叶等接种方法进入番茄等多种非自然宿主植物体内定殖[8]。
Bacillus subtilis BS-208 菌株在番茄叶面分布不均, 大多定殖于伤口周围、叶面的凹陷处和绒毛的根部, 且能够在自然土壤中成功定殖, 在温室条件下30 d 种群数量才开始下降, 在田间条件13 d 开始显著下降[9]。
Asaka 等对Bacillus subtilis RB14 和NB22 研究表明其在土壤中以细胞存活一段时间后(大约14 d)主要以芽孢形式在土壤中长期存活[10]。
放线菌可直接通过空间竞争及产生抗生素抑制病原菌生长,降低植物根际病原数量[11]。
或通过营养竞争,分泌嗜铁素(Siderophore),充分利用土壤中铁离子(Fe3+),进而限制了病原菌对铁离子的需求,从而抑制病原菌生长,减少病害发生。
2.2.2 拮抗作用拮抗作用主要指由于微生物的同化作用产生抗菌物质抑制有害病原物的生长或直接将病原物杀灭。
木霉菌主要产生胶霉素、木霉素、绿木霉素、胶绿木霉素和抗菌肽等。
细菌主要产生细菌素及2-酮基葡糖酸、胞外多糖。
放线菌产生多抗霉素。
蛋白酶主要为几丁质酶、β-1, 3-葡聚糖酶和纤维素酶[2]。
木霉菌在产生抗菌物质方面具有优势, 就其种类而言,仅抗真菌的代谢产物至少在70种以上。
多数种类产生的抗生物质不止一种, 如哈茨木霉可产生12种, 康氏木霉9种,绿色木霉10种, 钩状木霉7种, 长枝木霉3种, 多孢木霉可产生2种。
这些抗生物质的化学性质各不相同, 包括了戊酮、辛酮、类萜、多肽和氨基酸衍生物等几大类由于抗生物质的种类、化学性质以及作用方式的差异, 病原菌往往难以发展抗药性[12]。
宋晓研等筛选到对棉花黄萎病有很强拮抗作用的木霉菌株SMF,该菌株能产生如β-1,3-葡聚糖酶、CMC 酶和几丁质酶等多种胞外细胞壁降解诱导酶类[13]。
木霉菌可以产生的非挥发性代谢物强烈抑制棉花黄萎病菌生长,使病原菌菌丝出现细胞原生质浓缩和菌丝断裂等现象[6]。
生防细菌中研究较多的是芽孢杆菌类群(Bacillus spp.)。
因其在自然界分布广,并且多数种群可以产生杆菌肽、环脂、氨基酸类、核酸类等多种抗菌物质抑制植物病原菌[14]。
李社增等人从棉田土壤中分离到了对棉花黄萎病菌有一定拮抗性的芽孢杆菌,经初步证实,其抑菌效果均与抗菌蛋白有关[15-19]。
脂肽抗生素根据其结构上的差异分为Iturin 家族、Surfactin 和Fengycin A 、B[20], 加上一些结构未知的环肽抗生素, 如Bacillus subtilis TG-26 产生的一种新的抗真菌小肽LP-1[21]。
枯草芽孢杆菌产生的抗菌物质主要通过溶解细胞壁或细胞膜, 造成原生质泄漏使菌丝断裂或畸形, 同时抑制孢子萌发。
有些抗菌物质如Surfactin 还能在植物的根部形成一层生物膜( Biofilm ), 该膜能保护植物根部免受病原菌的入侵[22]。
结构不同的抗菌物质抑菌机理也不同, 而某些菌株同时分泌的多种结构相似的抗菌物质还表现协同的抑菌效果[23]。
病原真菌的细胞壁以几丁质、纤维素为骨架,以β-1,3-葡聚糖及蛋白质为主要填充物[24]。
Baharlouei 研究表明,Streptomyces plicatus 101能够通过分泌胞外几丁质酶抑制部分病原真菌菌丝生长[25]。
Valois 发现链霉菌能够通过分泌β-1,3-葡聚糖酶、β-1,4-葡聚糖酶和β-1,6-葡聚糖酶抑制Phytophthorafragariae var. rubi 的生长[26]。
2.2.3 诱导抗性作用植物对于病原菌的抗性通常可分为两种:系统获得抗性(SAR)和诱导系统抗性(ISR)[27]。
这两种抗性作用是有所不同的:SAR 由生物或非生物刺激寄主植物所产生,与PR 蛋白(pathogenesis-related proteins)及水杨酸(SA)有关;ISR 是PGPR 细菌(Plant growth-promoting rhizo bacteria)诱导植物产生的,不需要SA 参与,亦与PR 蛋白积累无关,而是依赖于乙烯和茉莉酮酸等植物激素调节的通路[28]。
Howell等[29]用生防菌株Trichodermavirens处理棉花种子发现, 绿色木霉穿透并定殖在根表皮和外皮层组织中, 其过氧化物酶活性升高, 萜类化合物积累, 这些突变体比亲本更有效地控制Rhizoctoniasolani, 诱导了棉花的抗病性, 因此T.virens的突变体植株至少有一部分作用机制就是诱导SAR的产生。
芽孢杆菌可通过促使抗菌酶类活性的提高来诱导植物系统产生抗性作用。
如生防菌B. pumilus SE34 和B. subtilis GBO3 可诱导水稻苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POX)和多酚氧化酶(PPO)合成的增加,水稻中这类酶活性的提高直接或间接地抑制了病原菌对作物的感染[30]。
Bacillus subtilis FZB24(r)产生与植物抗性蛋白合成基因表达相关的信号蛋白, 诱导植物抗性, 也通过分泌相关蛋白如丝氨酸专性肽链内切酶(Serinespecific endopeptidases)直接诱导植物抗性[31]放线菌也能通过提高寄主防御酶活性等途径,增强植物整体防御机能。
许英俊研究接种3 株放线菌剂后可对草莓产生促生作用并影响作物的PPO 活性,降低草莓病害发生[32]。
段春梅等也发现密旋链霉菌Act12 接种处理,黄瓜叶片PPO 活性增加54.4%,诱导抗病性明显提高[33]。
吴洵耻研究发现,用棉花黄萎弱毒株系V9-3、V41-46的孢子悬浮液注射幼苗子叶节间,发现弱毒系菌株的保护作用可保持60 d 之久。
随后其又利用非致病或弱致病性尖孢镰刀菌可以诱导棉花对黄萎病的抗病性。
棉株经诱导后,其根部类萜烯醛类物质含量增加,并证实该物质对棉花黄萎病菌分生孢子萌发有抑制作用[34][35]。
2.2.4 促生作用植物激素是一类在极低浓度下就可产生明显生理效应、并且影响植物生长态势的物质。
目前的研究表明,不仅高等植物和苔藓地衣类可以合成生长激素,某些微生物(如真菌和细菌)也可合成生长激素。
Ciliento等在一个基于黑曲霉(Aspergillusniger)葡萄糖氧化酶基因(goxA)的报告系统中, 利用相应的生防相关诱导启动子监测生防活性, 葡萄糖氧化酶催化依赖于氧的氧化D-葡萄糖成为D-葡萄糖酸-1, 5 -内酯和过氧化氢, 后者已知有抗真菌作用和激发植物防卫反应, 因此增强了对病原菌袭击的抗性[36]。