植物内生细菌在防治植物病害中的应用研究
药用植物内生菌促生与生防作用研究进展

药用植物内生菌促生与生防作用研究进展作者:徐源清朱越韩佳妮徐桂雯黄轶勉周芳美来源:《农业灾害研究》2024年第02期摘要:我国幅员辽阔且气候多样,药用植物资源丰富的同时,蕴含着多样的内生菌资源。
药用植物内生菌和其宿主植物作为一个共生体,在长期协同进化的过程中,已经形成互惠共存的关系。
在药用植物生长过程中,内生菌既能通过促进植物对氮、磷、钾、铁等无机营养元素的吸收利用和生长激素的合成直接促进药用植物的生长,也能通过生物防治功能间接促进药用植物的生长。
综述了近年来药用植物内生菌促生与生防作用的研究及应用,并对药用植物内生菌的发展趋势进行了展望。
关键词:药用植物;内生菌;促生作用;生物防治中图分类号:S567 文献标志码:B 文章编号:2095–3305(2024)02–00-03植物内生菌是指其生活史的部分或全部阶段生活于健康植物表皮细胞层间隙或组织器官内部的一类微生物,不易受环境条件的影响,可以在宿主植物体内独立地分裂繁殖和传递,在与宿主植物长期协同进化过程中逐渐形成互惠共存的关系。
研究表明,从草本植物、木本植物到藤本植物,这些植物体的根、茎、叶、花、果实等组织器官都普遍存在内生菌,而我国药用植物资源极其丰富,内生菌资源更为多样[1]。
此外,药用植物内生菌的价值极高,在医药、农业等领域可以发挥重要作用。
综述了药用植物内生菌如何发挥促生作用,帮助宿主植物获取生长所需的资源和调节宿主植物生长发育及产生生物防治的效果,为解决某些药用植物繁殖率低、生长困难,致使资源日益枯竭和缓解其他珍稀药用植物生长困境及其他常见农作物供应不足等问题提供理论指导。
1 药用植物内生菌的种类随着对植物内生菌的深入研究,人们对内生菌资源的多样性及价值性认知不断提高,开发和利用不断广泛,这为促植物生长和植物疾病生物防治工作提供了新思路。
近年来,药用植物内生菌也越来越受到国内外研究者的关注。
研究表明,药用植物内生菌种类繁多,主要包括内生细菌、真菌和放线菌,在各种药用植物中分布广泛[2]。
植物内生菌及其对植物病害的防治作用综述

櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄[23]杨 军,许标文.福建省农民专业合作社融资能力研究及实证分析[J].福建农业学报,2015(6):609-615.[24]张 兵,左平桂,郁胜国.苏北地区农民专业合作组织信贷影响因素分析[J].南京农业大学学报(社会科学版),2009(3):52-56. [25]史宝成,赵 凯.影响农民专业合作社融资的因素分析———基于陕西关中地区的调查[J].江苏农业科学,2013,41(2):403-407. [26]田祥宇,王晓燕.农民专业合作社理论与实践研究述评[J].高等财经教育研究,2014(4):79-85.[27]丁静静,徐威威,韩宏华.江苏省农民专业合作社内部融资的影响因素分析[J].农村经济与科技,2013(8):52-53.[28]宰晓娜,吴东立,刘钟钦.农民专业合作社正规信贷可得性影响因素的实证分析———基于辽宁省106家农民专业合作社的调查[J].农村经济,2013(5):121-125.[29]王文献,董思杰.农民专业合作社融资难问题的形成及原因分析[J].农村经济,2008(12):75-77.[30]沈应仙,何利良.农民专业合作社融资问题与对策分析———以浙江省为例[J].经济研究导刊,2013(1):85-87.[31]谢 宁.山东省农民专业合作社融资问题研究[D].泰安:山东农业大学,2008.[32]韦克游,郭 沛.农民专业合作社贷款合约交易费用生成机理及治理结构选择———基于威廉姆森的分析范式[J].农村金融研究,2012(3):72-77.[33]邹娉婷.浙江省农民专业合作社融资问题研究[D].杭州:浙江农林大学,2012.[34]张 贞.农民专业合作社融资难的原因分析及对策研究[J].江西农业大学学报(社会科学版),2013(9):309-313.[35]杨 森,宋小彩.农民专业合作社融资困境及对策[J].合作经济与科技,2014(1):52-54.[36]李瑞芬,孙 杰.北京密云农民专业合作社融资问题研究[J].中国农业会计,2014(1):48-52.[37]肖 琴,李建平,李俊杰,等.财政扶持农民专业合作社的瞄准机制研究———基于东部某市农业综合开发产业化经营项目的思考[J].农业经济问题,2015(5):98-103.[38]许巧治,曾金盾.我国农民专业合作社融资困境及其原因研究[J].沈阳工程学院学报(社会科学版),2011(7):355-358.[39]刘宏波,刘 任.我国农村农民专业合作社融资问题研究[J].农业经济,2012(10):117-119.[40]毛 飞,王 旭,孔祥智.农民专业合作社融资服务供给及其影响因素[J].中国软科学,2014(7):26-39.[41]周 莹,庞金波.黑龙江省农民专业合作社融资问题研究[J].中国农学通报,2014(8):288-293.[42]马丁丑,刘发跃,杨林娟,等.欠发达地区农民专业合作社信贷融资与成长发育的实证分析———基于对甘肃省示范性农民专业合作社的调查[J].中国农村经济,2011(7):34-41.[43]杨 军,张龙耀.中国农民专业合作社融资约束及其对策研究[J].上海金融,2013(1):112-114.[44]张龙耀.农民专业合作社融资:理论研判和案例探析[J].中国农村金融,2012(9):69-71.宋薇薇,朱 辉,余凤玉,等.植物内生菌及其对植物病害的防治作用综述[J].江苏农业科学,2018,46(6):12-16.doi:10.15889/j.issn.1002-1302.2018.06.004植物内生菌及其对植物病害的防治作用综述宋薇薇,朱 辉,余凤玉,牛晓庆,唐庆华,覃伟权(中国热带农业科学院椰子研究所,海南文昌571339) 摘要:植物内生菌分布广、种类多,几乎存在于目前已研究过的所有陆生及水生植物中,内生菌次生代谢产物丰富,在植物病害生物防治方面发挥着巨大作用。
植物内生菌的研究进展

植物内生菌的研究进展植物内生菌是指在植物的组织器官内部与植物形成共生关系的微生物。
它们可以与植物根部形成共生关系,或者在植物的叶片、茎部等其他组织器官内部生活。
近年来,植物内生菌的研究备受关注,科学家们已经取得了许多重要的研究进展。
本文将围绕植物内生菌的分类、功能及应用前景等方面展开综述。
一、植物内生菌的分类植物内生菌广泛存在于自然界中,它们可以分为根际内生菌和内生真菌两大类。
根际内生菌是指生活在植物根系附近的微生物,包括细菌、放线菌和真菌等。
这些微生物可以通过固氮、提供植物所需要的矿质元素等方式与植物形成共生关系,对植物的生长发育起到积极的促进作用。
内生真菌则是指在植物组织器官内部生活的真菌,包括以霉、丝状菌和孢子菌等为代表的多种真菌。
它们与植物形成共生关系,通过提供营养物质、提高植物的抗性等方式对植物产生积极影响。
1. 促进植物生长植物内生菌可以通过多种途径促进植物的生长发育。
一些内生菌可以分泌生长素,促进植物的生长;一些内生菌可以提供植物所需的矿质元素,如钾、磷等,有助于植物的吸收;一些内生菌还可以抑制植物病原菌的生长,提高植物的抗病能力。
植物内生菌在农业生产中具有重要的应用潜力,可以用于生物肥料、生物防治等方面。
2. 改善土壤环境植物内生菌的存在可以改善土壤环境,提高土壤的肥力。
一些根际内生菌可以固氮、溶解磷酸盐等,有助于提高土壤的养分含量;一些内生真菌可以促进土壤微生物的多样性和数量,有利于土壤健康。
植物内生菌在土壤修复、土壤改良等方面也具有潜在的应用价值。
1. 分子机制研究近年来,科学家们对植物内生菌的分子机制进行了深入研究,揭示了许多重要的分子机制。
一些研究表明,内生菌通过诱导植物激素的合成或抑制植物激素的降解,从而影响植物的生长;一些研究发现,内生菌可以通过合成特定的化合物来与植物形成共生关系。
这些研究为我们深入了解植物内生菌的功能机制提供了重要的理论基础。
2. 应用研究植物内生菌的应用研究也取得了一些重要进展。
利用植物内生真菌防治植物病害的探讨

于健 康 植 物 各 种 组 织 和 器 官 内部 的 真 菌 , 感 染 的 宿 被
主植 物 不 表 现 出外 在 病 症 ( 少 是 暂 时 ) 可 通 过 组 织 至 , 学 方 法 或 从 严 格 表 面 消 毒 的植 物 组 织 中分 离 或 从 植 物
等 从 核 桃 、 核 桃 分 离 得 到 6 黑 O株 内生 真 菌 。对 棉 花
立枯 病 菌 、 果 炭 疽 病 菌 、 黑 星 病 菌 、 麦 赤 霉 病 菌 苹 梨 小
和 油菜 菌 核 病 菌 菌 丝 生 长 具 有 抑 制 作 用 。李 雅 L 1 以 苹 果 腐 烂 病 菌 、 米 大 斑 病 菌 等 六 种 病 原 菌 为 供 试 菌 玉 种, 4 对 9株 杜 仲 内生 真 菌 及 其 次 生 代 谢 物 进 行 了抑 菌 活性 试 验 。1 1株 内 生 菌 的 次 生 代 谢 产 物 至 少 对 3种 测试菌有抑 制作 用 , 4株 内 生 菌 的 次 生 代 谢 产 物 对 6 种 测 试 菌 都 有 抑 制 作 用 。苏 珍 珠 等 _ 离 自 7种 植 物 1分 。 上的 1 1株 内生 真 菌 镰 刀 菌 并 研 究 了 它 们 对 马 铃 薯 晚
疫 病 菌 的抑 菌 活 性 。这 些 内 生 真 菌 镰 刀 菌 的 毒 素 粗 提
液 对 该 病 菌 菌 丝 生 长 有 更 明 显 的 抑 制 作 用 。 郑 鹏 等 从 橡 胶 树 枝 条 中分 离 到 1 8株 内 生真 菌 , 3株 内 有
生 真 菌 对 香 蕉 枯 萎 病 菌 和 橡 胶 炭 疽 病 菌 两 种 植 物 病 原 菌 的 拮 抗 作 用 最 好 。张 弘 弛 等 以 白菜 黑 斑 病 菌 、 烟
第 5期 ( 第 1 8 总 0)
植物内生菌的杀菌效果研究

植物内生菌的杀菌效果研究植物内生菌指的是一类共生于植物体内的微生物,它们与宿主植物形成互惠共生关系,帮助植物吸收养分、促进生长并增强抗病能力。
近年来,研究人员发现一些植物内生菌还具有杀菌效果,能够抑制植物病原菌的生长和繁殖。
本文将对植物内生菌的杀菌效果进行研究。
植物病原菌是导致植物疾病的主要原因,它们会侵入植物体内并繁殖,最终导致植物死亡或减产。
传统的防治方法主要依赖化学农药,但其存在对环境和人体健康的副作用。
因此,寻找一种安全、有效的杀菌方法显得尤为重要。
植物内生菌的杀菌效果引起了研究人员的兴趣。
一方面,植物内生菌可以产生一系列抗菌物质,如抗生素、植物生长调节物质等,对植物病原菌产生抑制作用。
研究人员通过实验发现,一些植物内生菌能够分泌抗菌物质,如溶菌酶、蛋白酶和生物活性物质等,这些物质能抑制病原菌的生长、限制其繁殖,并最终导致其死亡。
此外,抗菌物质还可以激活植物的防御机制,增强植物的抗菌能力,减轻病害的发生。
另一方面,植物内生菌还能调节植物内部环境,限制病原菌的生长。
研究人员发现,一些植物内生菌能够调节植物的根际环境,产生一股抑菌区域,抑制病原菌的入侵。
这种抑菌机制与植物内生菌的共生生活方式密切相关,植物通过合成一些特定的物质,如抗菌物质和植物生长激素,形成对病原菌的抑制作用,从而保护自己免受病害侵害。
在实践中,研究人员对植物内生菌的杀菌效果进行了一系列研究。
以溶菌酶为例,研究人员通过实验发现,溶菌酶能杀灭多种病原菌,如炭疽菌、普通立枯病菌、松材线虫等。
另外,研究人员还发现,植物内生菌分泌的蛋白酶可以降解病原菌的细胞壁,导致其破裂死亡。
这些研究结果表明,植物内生菌具有潜在的杀菌效果,并有望成为一种新型的绿色杀菌剂。
尽管植物内生菌具有较好的杀菌效果,但目前仍存在一些问题。
首先,植物内生菌的杀菌效果受到多种因素的影响,如菌株的选择、培养条件、环境因素等。
因此,如何提高植物内生菌的杀菌效果仍然是一个挑战。
我国植物内生菌研究进展

我国植物内生菌研究进展一、概述植物内生菌,指的是在其生活史的某一阶段或全部阶段生活在健康植物组织内部的微生物。
这些微生物与宿主植物建立了复杂而微妙的共生关系,对植物的生长、发育和抗逆性等方面产生深远影响。
近年来,随着生物技术的快速发展和人们对植物微生物互作认识的加深,植物内生菌的研究已成为国内外生物学、农业科学和生态学等领域的热点之一。
我国作为世界上生物多样性最为丰富的国家之一,拥有大量的植物种类和丰富的植物内生菌资源。
在过去的几十年里,我国科研人员在植物内生菌的分离鉴定、功能挖掘和应用开发等方面取得了显著进展。
这些研究不仅增进了我们对植物内生菌多样性和生态功能的理解,也为农业可持续发展、生态环境保护和人类健康提供了新的思路和策略。
本文旨在综述我国植物内生菌研究的最新进展,包括植物内生菌的分离鉴定技术、种类多样性、功能特性、生态分布以及应用前景等方面。
通过系统总结和分析近年来的研究成果,旨在为植物内生菌的深入研究提供理论支撑和实践指导,同时也为我国农业生物技术的创新发展和生态环境保护贡献力量。
1. 内生菌定义与分类内生菌(Endophytes)是一类在植物组织内部生活而不引起明显病害症状的微生物,它们存在于植物的健康组织中,与宿主植物建立了密切的共生关系。
这些微生物可以是细菌、真菌或放线菌,它们的生活史大部分时间都在植物组织内部度过,从中获取营养并进行繁殖。
根据分类学上的特点,内生菌可分为多种类型。
内生真菌是最常见的一类,它们广泛存在于各种植物组织中,包括种子、叶片、茎干和根部等。
这些真菌与植物之间建立了复杂的相互作用关系,对植物的生长发育和抗逆性产生重要影响。
内生细菌也是一类重要的内生微生物。
它们存在于植物的组织和细胞间隙中,与植物建立共生关系,对植物的生长和健康状况具有重要影响。
与内生真菌相比,内生细菌在植物体内的数量和种类相对较少,但它们对植物的生长和抗逆性也具有重要作用。
除了内生真菌和内生细菌外,还有一些其他类型的内生微生物,如放线菌等。
植物内生细菌的应用研究进展

或 从 植 物 内部 获 得 的 , 它们 的存 在 并 未使 植 物 的 表 型 特 但
征 和 功 能发 生 改 变 【 长 期 以来 , 要 通 过化 学 农 药 防 治 植 1 1 。 主 物 病 害 。 种 方 法 虽然 能够 较 快 地 防 治 疾病 , 是 与 此 同 这 但 时 。 引起 了植 物病 原抗 药 性 、 药 残 留 等 问题 , 成 了 严 也 农 造 重的环 境 污 染 和 生 态破 坏 。 物 内 生细 菌几 乎 存 在 于 所 有 植 健 康植 物体 内 , 与植 物和 谐 共处 , 不仅 能 够避 免 使 用化 学 农
出 内 生 细 菌 木 质 棍 状 杆 菌 犬 齿 亚 种 ( lvb tryi u s . Ca ia exl sbp c c nd ni) 同年 , L B S等 在 温 室 中对 向 日葵 的花 和 yoot 。 s P E AN 花 椰 菜 的 种 子 中 接种 内生 细 菌 对病 害进 行入 , 越 来 越 多 的植 物 中发 现 存在 内 在
生细菌。 2 植 物 内生 细 菌 的 多 样 性
植 物 内生 细 菌 几 乎存 在 于 所 有 植 物 体 内 , 且 同 一株 而
药 给 人 类健 康 和环 境 带 来 的隐患 , 能 避 免 使 用 杀 菌 剂在 还
和 使 用其 他 生 物 菌肥 破 坏 植 物根 际土 壤 的微 生 态平 衡 , 在
防 治植 物病 害 上有很 大 的应 用潜 力 。 因此 , 物 内生 细 菌作 植
为 生 物 防 治 菌 株 , 展 迅 速 , 为 当 前 微 生 物 学 领 域 研 究 的 发 成
杀死 病 原 菌 的同时 杀死 在 环境 中起 重要 作 用 的非靶 微 生物
植物内生菌研究了解植物内生菌种类和功能

植物内生菌研究了解植物内生菌种类和功能植物内生菌指的是与植物共生并生活在植物体内的微生物群体。
这些微生物可以是细菌、真菌或其他原生生物,它们与植物形成共生关系,为植物提供多种益处,尤其在植物的健康和适应环境方面起到重要作用。
本文将介绍植物内生菌的种类和功能。
一、种类1. 根际内生菌根际内生菌是指生活在植物根系附近的内生菌。
它们通过与植物根系形成共生关系,为植物提供一系列的益处。
例如,根瘤菌能够与豆科植物形成共生关系,固定大气中的氮并转化为植物可利用的形式。
而且,根际内生菌还能够通过产生植物生长激素,促进植物的生长发育。
2. 茎内生菌茎内生菌是指生活在植物茎部的内生菌。
它们一般通过伤口或裂口等方式进入植物内部,与植物共生。
茎内生菌能够降解和利用植物的废弃物,并将其转化为植物可利用的养分。
此外,茎内生菌还能够产生抗菌物质,帮助植物抵御病原微生物的侵袭。
3. 叶内生菌叶内生菌是指生活在植物叶片内的内生菌。
由于叶片内部的湿度与外界相比较高,叶内生菌能够利用这种湿润环境生活和繁殖。
叶内生菌可以通过产生抗氧化剂和抗菌物质来保护植物叶片,提高植物的抗病能力。
二、功能1. 促进植物生长发育植物内生菌通过促进植物生长发育,帮助植物更好地适应环境。
它们能够合成植物生长激素,如赤霉素和激动素,促进植物根系的生长和侧枝的分化。
此外,植物内生菌还能够帮助植物吸收养分,提高养分利用效率,提供植物所需的矿物质和有机物质。
2. 保护植物免受病原微生物侵袭植物内生菌通过抑制植物病原微生物的生长和繁殖,保护植物免受病害的侵袭。
一些内生菌可以产生抗菌物质,如抗生素和抗氧化剂,抑制病原微生物的发展。
此外,植物内生菌还能够竞争植物寄生病原微生物所需的养分和空间资源,减少病原微生物对植物的伤害。
3. 改善植物环境适应能力植物内生菌可以通过改善植物的环境适应能力,提高植物的逆境耐受性。
它们能够与植物共同抵抗逆境胁迫,如干旱、高温和盐碱胁迫等。
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促生作用 、防治异丝绵霉和具刺腐霉
拮抗潮湿镰孢菌 、立枯 丝核菌和整齐 小核菌 防治栎枯萎病
参考文献
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防治甘蓝黑腐病菌甘蓝致病变种 促生作用 防治棉花枯萎病和棉花立枯病 防治棉花立枯病和整齐小核菌
防治南方根结线虫 防治胡萝卜软腐欧文氏菌 拮抗镰孢菌和蔓延疫霉病菌 促生作用 防治棉花立枯病
拮抗立枯 丝核 菌 、大 丽花 轮枝 孢 、防 治南方根结线虫
固氮作用
假单胞菌属 、鞘氨醇单胞菌属 假单胞菌属 、芽胞杆菌属
研究表明 , 内生细菌能够防治豌豆上的枯萎病 菌(F usari um oxysporum f .sp .pisi), 马 铃薯上的黄
10 生物技术通报 Biotechnology Bullet in 2004 年第 3 期
萎病菌(Vertici lli um albo-at rum )和立枯病菌(Rhi- 菌的 δ-内毒素基因 cryIA (c)整合到其染色体上构
根
块茎 块茎 根 、茎 、叶 茎
根
黑松
水稻
鹰嘴 豆、向 日葵、红 辣 椒 、辣椒 橡树
根 根 、茎 根 、茎
茎
表 1 植物物种与其内生细菌的相互作用[ 8~ 10]
细菌的菌属
克吕沃尔氏菌属 、产碱菌属 泛菌属 、土壤杆菌属 、根瘤 菌属 、芽胞 杆菌属 、短小杆菌属 金杆菌属 、芽胞杆菌属 、叶 瘤杆菌属 、 假单胞菌属 、伯克霍尔德氏菌属 芽胞杆菌属
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
根据植物与内生细菌的关系可以将内生细菌分 为专性内生细菌(obligate endophyt ic bacteria)和兼 性内生细菌(f acul tat ive endophytic bacteria)。 大多 数内生细菌属于兼性内生细菌 , 它们既可以在植物
国家自然科学基金资助项目(批准号 :30170035)和北京市自然科学基金资助项目(批准号 :5012004) 作者简介 :闫孟红 (1978 ~ ), 女, 山东泰安人 , 硕士
Chanw ay , 1998
Adhikari 等 , 2001
Rangeshw-aran 等 , 2002 Brooks 等 , 1994
2 内生细菌的种群密度
植物内生细菌的种群密度与植 物的物种 、植物 的基因型 、植物组织 、生长阶段和环境条件有关 。总 体上 , 内生细菌 的种群密度在 根组织内最高 , 大约 105个菌落形成单位/ 克鲜重 , 茎内的内 生细菌的密 度平均约为 104个菌落形成单位/ 克鲜重 , 叶组织内 的内生细菌的密度平均约为 103个菌落形成单位/ 克 鲜重 , 生殖器官(如 :花 、果实 、种子)中内生细菌的种 群密度最低[ 8] 。作者从辣椒品种“海丰 12”的根内分 离到的内生细菌密度约 1 .09 ×104 个菌落形成单位 / 克鲜重 , 叶 内约 6 .4 ×103 个菌 落形成 单位/ 克鲜 重 。 但也有例外 , 何红等报道从辣椒叶内分离到内 生细菌的数量高于从根内分离到的细菌[ 11] 。
内生细菌存在于植物体内 , 生存环境稳定 , 不易 受到外界环境的影响 , 在生物防治病害中比叶际 、根 际的细菌具有更大潜力 。 现在已对内生细菌进行研 究的植物有多年生木本 、草本 、农作物 、蔬菜等 , 而且 对不同植物的不同发育阶段及不同的组织器官也有
所研究 。 表 1 列出了部分植物中内生细菌的定殖情 况及其生物学作用 。
联系作者 :宋未 Emai l :songw ei @mai l .cnu .edu .cn
2004 年第 3 期 闫孟红等 :植物内生细菌在防治植物病害中的应用研究
9
体内存活也可以在根际或土壤中存活[ 6] 。 根据内生 细菌对宿主植物生长发育的影响可以分成三类 :一 类是中性的 , 对植物生长发育没有明显影响或尚未 发现其作用 ;第二类对植物生长发育有促进作用的 ,
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 ห้องสมุดไป่ตู้ 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
Key words: Endophy tic bacteria Population density Biolo gical control Antag onism Induced systemic resist an ce
目前 , 利用微生物进行植物病害的生物防治已 经逐渐受到世界各国的关注 。 化肥 、农药虽然在短 期之内能够提高产量 、控制病害 , 但从生态和环境保 护的角度来看 , 存在很大的弊端 , 并不是所有的病害 都有行之有效的化学药剂 。
生物技术通报
·综述与专论· BI OTECHNOLOGY B ULLETIN 2004 年第 3 期
植物内生细菌在防治植物病害中的应用研究
闫孟红 蔡正求 韩继刚 孙磊 宋未
(首都师范大学生物系 , 北京 100037)
摘 要 : 许多报道已证明在不同的植物体内 都存在 多种内 生细菌 。 本 文综述 了内生 细菌的 概念 、种群密 度 等方面的内容 , 着重叙述了内生细菌在生物防治植物 病害上 的作用 , 并对 内生细 菌的研 究现状及 应用提 出了自 己 的见解 。
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 ,
3 内生细菌对植物病虫害的防治作用及可
能的机制
3 .1 对病虫害的防治作用 3 .1 .1 对植物细菌病害的防治作用
内生细菌对植物细菌病害具有防治作用的例子 很多 。例如 :V an Buren 等[ 12] 发现来自马铃薯块茎 的 192 株细菌中有 61 株是拮抗密执安邦杆菌腐朽 亚种(Clav ibacter m ichiganensis subsp .sepedonius) 有效的生物防 治菌株 。 其中有一 种荧光假 单胞菌 (C ICA90)能够定殖在根 、茎的内部和外部 , 对病害 有一定的防治作用 。 Assis 等[ 13] 从马铃薯组织内筛 选到的内生细菌对密执安棍状杆菌坏腐亚种(Clavibacter michiganensis subsp .sepedonicus)和胡萝卜软 腐欧文氏菌黑腐致病变种(Erwi nia carotovora var . atroseptica)有拮抗性 。 3 .1 .2 对植物真菌病害的防治作用
试验 , 结果显示 :应用该工程菌可有效减少玉米螟成 活率 , 抑制其生长发育 。 可见 , 对内生 细菌进行基
植物寄生线虫的防治要比病原真菌和病原细菌 因工程改造防治病虫害已显示出一定的应用前景 。
的防治困难得多 。世界上最具破坏力的线虫是根结 3 .2 内生细菌防治病害的作用机制
线虫和泡囊线虫 。近年来很多地区线虫病为害十分
1 内生细菌的概念
内生 体(Endophy te)来 源 于希 腊 语“ 在 …内” (endo)和植物(phyton)[ 1] 。 Pasteur 在 1876 年从无
菌葡萄果汁中提取出了内生细菌 , 从此内生细菌逐 渐引起了人们的关注[ 2] 。 直到 1992 年 K loepper 第 一次提出 了“ 植物内生 细菌” (endophyt ic bacteria) 的概念[ 3] 。 1995 年 Wilson 将内生菌的概念概括定 义为 :在整个或部分生活周期中侵染活的植物体 , 但 对植物组织不引起明显症状的微生物 , 包括真菌和 细菌[ 4] 。1997 年 Hallmann 等又对植物内生细菌的 概念进行了补充 , 认为植物内生细菌是从表面消毒 的植物组织中分离而得到或从植物内部获得的 , 但 它们的存在并未使植物的表型特征和功能有任何改 变[ 5] 。
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
如内生固氮菌 ;第三类对植物生长具有抑制作用[ 7] 。 然而 , 有些细菌在一种植物中促进生长 , 而在另一种 植物中可能没有作用或抑制其生长 。
植物物种
卷心菜 三叶草 棉花 棉花
棉花 马铃薯 马铃薯 红三叶草 水稻