利用微生物防治植物病害研究进展

吴宗普

[摘要]随着植物种类的不断增多，植物栽培方式的不断多样化，植物病害日趋严重，而传统的化学防治方法存在着许多弊端，比如：化学农药的大量使用引起了严重的环境污染、农产品的农药残留也越来越严重、病菌抗药性产生速度也越来越快等一系列对人们生活有害的影响。在当今倡导低碳经济、环保节约型社会中，寻求既能保护人类生活又可增产的新技术十分适应当今社会的发展。本文主要就对利用微生物防治植物病害研究进展进行分析和探讨。

[关键词]微生物 防治 植物病害

[中图分类号]S476 [文献标识码]A [文章编号]2095-3089（2017）12-0254-01

1.微生物防治

微生物防治主要是利用有益的微生物，通过生物间的竞争作用、抗生作用、寄生作用、溶菌作用及诱导抗性等，来抑制某些病原物的存活和活动。即利用生态系统中各种生物之间相互依存、相互制约的生态学现象和某些生物学特性，以一种或一类生物或其产物抑制另一种或另一类生物。简言之：以菌治虫、以菌治病；其优越性在于资源丰富、选择性强、无残留、无污染、成本低、兼防兼治、增产增收、保持生态平衡、起到长效的作用。所以开发微生物农药有广阔的应用前景，所谓微生物农药是指用于农作物抗御病虫害或调节农作物生长的微生物及其代谢物的通称。微生物农药的生产和使用，是微生物防治的重要手段。

2.植物中的病原抵抗原理

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.生防微生物的种类

3.1真菌

3.1.1木霉菌

目前对生防真菌研究和应用较多的是木霉菌，广泛存在于土壤表面，可从植物病残体、种子、球茎表面分离到，主要用于防治土传真菌病害。木霉菌作为一种资源丰富的拮抗微生物，在植物病害生物防治中具有极其重要的作用。木霉菌的拮抗作用具有广谱性，据资料显示，至少对18个属29种病原真菌有拮抗作用，木霉菌对许多植物病原菌具有寄生或拮抗作用，如哈茨木霉、绿色木霉、钩状木霉、长枝木霉、康氏木霉以及新近归为粘帚霉属的绿粘帚霉等。

3.1.2毛壳菌

毛壳菌通常存在于土壤和有机肥中，如植物残体、草食和杂食动物及鸟类的粪便中，它可以有效降解纤维素和有机物，并对土壤中的其它微生物产生拮抗作用。因此，毛壳菌成为植物病原菌的生物防治菌并被广泛应用。

3.1.3菌根真菌

菌根真菌主要是促进植物对氮、磷等营养元素的吸收，尤其在逆境条件下，能够提高植物的抗病能力。对菌根真菌的接种显示：接种株叶片光合速率显著提高，植株干物质量有所增加，或者土壤中微生物的数量有所增加，根区土壤的微生态环境得到改善，为下一代作物生长积累了养分。

3.2细菌254 l学法教法研究

3.2.1芽孢杆菌

芽孢杆菌的抑菌范围很广，包括根部病害，枝干病害、叶花部病害和收获后果品病害。如棉花枯萎病、黄萎病、立枯病、小麦赤霉病、番茄青枯病、苹果红腐病及其他一些土传和地上部病害。由于其具内生芽孢，抗逆性强，营养要求简单，繁殖速度快并在植物根圈易于定殖，所以被广泛应用于植物病害的生物防治中。目前应用于生防的芽孢杆菌种类主要有枯草芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、多粘芽孢杆菌和短小芽孢杆菌等。国外利用枯草芽孢杆菌防治丝核菌、腐霉菌、镰刀霉等引起的病害，均取得较好的效果。

3.2.2假单胞菌

假单孢菌属细菌大量存在于植物的根围，许多菌株对植物有抑制病害、促进生长的作用，其中荧光假单孢杆菌是报道最多、在防治土传病害方面应用效果较好的一类生防菌，对马铃薯、黄瓜、甜菜、豌豆、胡萝卜、小麦等常见土传病害如猝倒病、枯萎病、软腐病、小麦全蚀病等皆有不同程度的防治效果，且该菌附着在植物根际，兼有对病原菌的拮抗作用和对其根际主要微生物直接或间接作用的綜合效果。

4.生防微生物在病害生防应用中存在的问题及解决途径

虽然应用生防手段控制植物病害已越来越受到世界各国的重视，但让生防微生物进入商品化生产，广泛应用于植物病害生物防治尚存许多问题有待解决。

现在已登记的多数生物农药均无很强的市场竞争力，主要是由于这些生物农药大都以野生型微生物为基础。生防微生物自身种群的繁殖及作用效果易受到环境等诸多因素的影响，防治效果不稳定，适用范围较狭窄，地理适应性较低；且生防试剂的生产、储存又要求较严格的条件；因此，在应用研究方面，首先要解决生防微生物活细胞制剂的大量发酵生产、制剂的长期有效保存和应用的技术问题，使生防微生物能够在靶标病原菌侵入之前，就定殖于寄主植物表面并在作用位点快速增殖。同时还从开发其代谢产物出发，利用基因工程、酶工程、发酵工程、细胞工程生产生防微生物的代谢物产品，研制新的生物制剂。同时利用现代分子生物学方法对直接从自然界获得的生防菌进行遗传改造，以提高生防微生物的竞争存活能力和病害控制效果。还可进行人工诱变改良筛选出特定的抗药菌株，使其能与低剂量的杀菌剂混合使用，从而达到生物防治与物理化学等防病措施相结合，以提高防病效果。

5.结语

目前，我国微生物防治虽已位于世界先进行列，但是基础研究欠缺，深入的理论研究常受条件限制，尤其是在较活跃的领域，开展的工作较少，与国外相比，在生防微生物研究及应用的技术手段多样性方面差距较大。生防微生物对农药的反应敏感、种类比较单一，抗菌谱较窄、生防菌在植株上定殖较难、生防效果不稳定，对有益基因的克隆仅限于一些抗虫基因、拮抗和促生的结合比较困难、微生物防治措施不够完善、可利用的拮抗微生物资源太少，还需进一步挖掘与应用。