用重寄生菌防治植物病害

18(4)176-179 中国生物防治　Chinese Journal of Biological Control 2002年11月用重寄生菌防治植物病害

乔宏萍,宗兆锋

(西北农林科技大学植保学院,陕西杨陵　712100)

Biological Control of Plant Pathogens with H yperparasites

Q IAO Hongping,ZON G Zhaofeng

(College of Plant Protection,Northwest Sci2Tech University of Agriculture and Forestry,

Yangling,Shaanxi712100,China)

摘要:本文对国内外已发现的重寄生菌的种类及其寄生于靶标植物病原真菌的类群作了简要概述,分析了利用重寄生菌进行植物病害生物防治方面存在的问题,并提出了解决途径,最后展望了植物病害生物防治中应用重寄生菌的前景。

关　键　词:重寄生菌;植物病害;生物防治

中图分类号:S432;S476 文献标识码:A 文章编号:100529261(2002)0420176204

重寄生是指病原物被其它微生物寄生的现象。它作为植物病害生物防治的主要机制,已经越来越受到各国植物病理学家的重视。重寄生作用包括活体营养寄生和死体营养寄生两类。活体营养的寄生菌从活的寄主细胞摄取养料,在寄主上的寄生方式不同,有的接触寄主后菌丝不穿入其中,有的菌丝则伸入细胞内部,最终杀死寄主。这类寄生菌一般具有高度的寄生专化性,一种寄生菌仅能寄生于某一种或者少数几种紧密相关的真菌。死体营养的寄生真菌是以酶解或产生有毒物质来杀死寄主,再从死亡的寄主细胞中吸收所必需的营养物质。重寄生菌对寄主菌的作用机制包括寄主菌形态学上的微小畸变、对菌丝的附着生长、侵入并产生吸器、菌丝的溶解,以及产生酶和抗生物质等。重寄生菌对寄主菌的寄生程度亦受营养及环境因素的影响,如碳/氮比、温度、光照、p H等。

1　重寄生菌的种类及应用现状

自Weindling发现木霉菌(T richoderm a spp.)能寄生多种土传植物病原真菌之后,科学家在这一领域进行了大量的研究工作,陆续发现了许多种植物病原真菌的重寄生菌[1,2]。从现有资料来看,重寄生菌包括真菌和放线菌。报道比较多、且在病害生物防治中有应用前景的真菌寄生菌包括以下几种。

1.1　木霉菌

常见的有哈茨木霉(T.harzianum)和钩木霉(T.ham at u m)。已知木霉菌至少可寄生

收稿日期:2001211228

作者简介:乔宏萍(1978-),女,硕士生。

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第4期 乔宏萍等:用重寄生菌防治植物病害

于18个属中的29种植物病原真菌[3,4]。常见的属有核盘菌属(Scleroti nia)、长孺孢属(Hel m inthospori um)、镰刀菌属(Fusari um)、蜜环菌属(A rm illaria)、炭疽菌属(Colletot richu m)、丝核菌属(R hizoctonia)、轮枝孢属(V erticilliu m)、黑星菌属(V ent uria)、内座壳属(Endothia)、腐霉属(Pythi um)、疫霉属(Phytophthora)、间座壳属(Diaporthe)、黑星孢属(Fusicladi um)和顶囊壳属(Gaeum annom yces)等。有很多研究涉及到木霉菌的作用机制,多数集中在它与其寄主菌之间的识别过程和识别机制方面。木霉菌的菌丝可以沿着寄主菌丝生长,或者缠绕在寄主菌丝上生长,从而导致寄主菌丝的死亡。木霉菌从寄主菌丝中吸取营养物质而生长繁殖,寄主菌产生的凝集素是木霉菌与寄主菌之间识别的关键物质,木霉菌的寄生能力与其分生孢子和凝集素的特异反应有关。随着生物技术的发展,木霉菌已由原来单一地从自然界分离筛选到目前有目的地研制开发商品制剂。截止目前,国外已经登记的木霉菌制剂为16种,其中包括哈茨木霉菌(T.harz ianum)12个,多孢木霉菌(T.polysporum)1个,绿色木霉菌(T.vi ri de)1个,其它木霉菌2个。多数用于植物土传病害的防治,主要是土壤处理和种子处理。在土壤处理中,与各种肥料混合使用,如各种堆肥和绿肥。在种子处理中,以包衣等处理方式为主。

1.2　绿粘帚菌(Gliocladium virens)

它可以寄生于多种土传植物病原菌,如腐霉菌(Pythiu m spp.)、立枯丝核菌(R.solani)和齐整小核菌(S.rolf sii)等[4,5]。绿粘帚菌的菌丝缠绕其寄主菌,然后分泌酶来破坏寄主菌的菌组织,同时分泌一种广谱性抗生素———胶霉毒素(gliotoxin)来杀死寄主菌。许多国家都把它制成制剂,例如G L221、G lio G ard TM和Soil G ard TM等。对防治温室和大田作物的幼苗病害和根部病害效果非常显著。

1.3　头状茎点霉(Phoma glomerata)和白粉寄生孢(Ampelomyces quisqualis)

这两种菌都可以寄生于白粉菌[6,7],但寄生方式有所不同。头状茎点霉能够以次生菌进入寄主植物组织中腐生,从腐生真菌或植物病原菌上获得营养,它的分生孢子器直接产生在寄主植物的表面,从而降低了寄主菌分生孢子产生的机会;而白粉寄生孢在寄主菌的分生孢子梗中产生分生孢子器,影响了白粉菌产孢细胞的形成以及随后分生孢子的产生,从而降低了致病白粉菌接种体的数量。白粉寄生孢已作为一种商品生物制剂应用于防治葡萄白粉病(U nci nula necator)和其它白粉病。头状茎点霉对白粉菌的防效也非常好,所以也有待开发利用。

1.4　寡雄腐霉(Pyt hium oligandrum)

该菌能够寄生于立枯丝核菌、终极腐霉(P.ulti m u m)、刺腐霉(P.spi nosum)和畸雌腐霉(P.i rregulare)[8]。寡雄腐霉对立枯丝核菌的寄生以菌丝寄生为主。菌丝产生大量分枝而侵入寄主菌,不形成吸器和附着胞等侵染结构。侵入后部分菌丝在寄主菌的菌丝内扩展;部分菌丝会穿过寄主菌丝,使其原生质释放出来,受侵染的菌丝顶端停止伸长,最终萎缩死亡。可以预见,该菌在防治疫霉菌和丝核菌引起的根部病害方面具有广阔的应用前景。

1.5　锈生座孢菌(Tuberculina vinosa)

锈生座孢菌主要寄生于梨胶锈菌(Gym nosporangi um haraeanum)[9,10]的锈子器及其附近,锈生座孢菌的分生孢子座将梨胶锈菌的锈孢子牢牢地封在锈子器内,最终使其消解,从而减少了锈孢子的侵染机会。

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