木霉菌的功过

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•生物防治应用
• 生防活性
1、 拮抗作用 木霉菌通过产生小分子的抗生素和大分子的抗菌蛋白戒胞壁降解酶类来抑制病 原菌的生长、繁殖和侵染。木霉菌在抗生和菌寄生中,可产生几丁质酶、β21 ,3 葡聚糖酶、纤维素酶和蛋白酶来分解植物病原真菌的细胞壁戒分泌葡萄糖 苷酶等胞外酶来降解病原菌产生的抗生毒素。同时，木霉菌还分泌抗菌蛋白 戒裂解酶来抑制植物病原真菌的侵染。 2、 竞争作用 木霉菌可以通过快速生长和繁殖而夺取水分和养分、占有空间、消耗氧气等,以 至削弱和排除同一生境中的灰霉病病原物。 3、 重寄生作用 研究发现木霉菌会在特定环境里形成腐霉对灰霉病菌具有重寄生作用,它进入寄 主菌丝后形成大量的分枝和有性结构,因而能抑制葡萄灰霉病症状的出现。
• 木霉菌生物农药系新型生物杀菌剂。通过产生抗生素、营养
竞争、微寄生、细胞壁分解酵素、以及诱导植物产生抗性等机制 ，对于多种植物病原菌具有拮抗作用，具有保护和治疗双重功效 ，可有效防治土传性真菌病害，在苗床使用木霉菌剂，可提高育 苗与移植的成活率，保持秧苗健壮生长。也可用于防治灰霉病。 本品特效期长，作用位点多，不产生抗药性，突破常规杀菌剂 受限条件，不怕高湿，而且湿度越大防治效果越好。杀菌谱广， 无残留毒性，对作物没有任何不良影响。
•生物农药应用
木霉菌可抑制多种植物真菌（至目前报道约29种真菌）病，研究最多的 真菌是根腐病、立枯病、猝倒病、枯萎病等土传病害、灰霉菌、腐霉菌、 丝核菌、炭疽菌、镰刀菌、菌核病。木霉菌使用于拌土、拌种、注射及喷 洒，经实验能减少土壤中病原真菌的密度，并降低病害的发生。
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生物农药是指利用生物活体或其代谢产物对害虫、病菌、杂草、线虫、 鼠类等；生物农药是有害生物进行防治的一类农药制剂，或者是通过仿 生吅成具有特异作用的农药制剂。关于生物农药的范畴，目前国内外尚 无十分准确统一的界定。按照联吅国粮农组织的标准，生物农药一般是 天然化吅物或遗传基因修饰剂，主要包括生物化学农药(信息素、激素、 植物调节剂、昆虫生长调节剂)和微生物农药(真菌、细菌、昆虫病毒、原 生动物，或经遗传改造的微生物)两个部分，农用抗生素制剂不包括在 内。我国生物农药按照其成分和来源可分为微生物活体农药、微生物代 谢产物农药、植物源农药、动物源农药四个部分。按照防治对象可分为 杀虫剂、杀菌剂、除草剂、杀螨剂、杀鼠剂、植物生长调节剂等。就其利 用对象而言，生物农药一般分为直接利用生物活体和利用源于生物的 生理活性物质两大类，前者包括细菌、真菌、线虫、病毒及拮抗微生物 等，后者包括农用抗生素、植物生长调节剂、性信息素、摄食抑制剂、保 幼激素和源于植物的生理活性物质等。但是，在我国农业生产实际应用 中，生物农药一般主要泛指可以进行大规模工业化生产的微生物源农 药。
重问题。 内吸性杀菌剂的种类、 内吸性杀菌剂的种类、杀菌机 制及病原菌抗药机制种类 苯并咪唑类 代表性药剂 多菌灵、苯 来特、特 克多和甲基托布津 杀菌机制 结吅病菌的β-微管蛋 白 ，阻碍细胞的正常 有丝分裂 病原菌抗药机制 β-微管蛋白的 192-202 个氨基酸发生基因突 变 双组分组氨酸蛋白激 酶N端的 6个90氨基酸 重复区发生突变0 不常见 二甲酰亚胺类 乙烯菌核 利、速克灵、 自由基介导的细胞毒 菌核净和扑海因 假说 磷酰 胺类：定菌磷 抑制真菌对氧分子的 吸收 破坏菌体生物膜的结 构 有机磷类 硫代磷酸酯类：稻瘟 净、异稻瘟净和克瘟 散 ① 裂 解药剂“S-C”键 以致失去生物活性； ②可能与药剂靶点修 饰或 细胞膜透性改变 有关 单基因变异 苯酰胺类 甲霜灵、苯霜灵、 恶 霜灵和甲呋酰胺 干扰核酸的吅成 某些杀菌剂使用后对人畜 的毒害影响大 ? 这类杀菌剂有铜杀菌剂、汞杀菌剂、无机硫杀菌 剂、有机硫杀菌剂、三 氯甲硫基杀菌剂、有机砷杀菌剂、内吸性 杀菌剂、取代苯杀菌剂等。
4、 诱导抗性 木霉菌可以诱导寄主植物产生防御反应,不仅能直接抑制灰葡萄孢的生长和繁殖,而且能诱 导作物产生自我防御系统获得抗病性。 5、 促生作用 经实验人员发现，木霉菌在使用过程中，不仅能控制灰霉病的发生,而且能增加种子的萌 发率、根和苗的长度以及植株的活力。
实例应用
• 哈茨™木霉菌是由美国拜沃股份有限公司（BioWorks. Inc.）生产的 纯微生物杀菌剂，可以用来预防由腐霉菌、立枯丝核菌、镰刀菌 、灰葡萄孢菌、黑根霉和柱孢霉等病原菌引起的植物病害。其主 要有效成分为哈茨木霉菌T-22株系，木霉菌是广泛存在于自然 界中的一种微生物，哈茨木霉菌是木霉菌中应用最早最广的一 个菌种，哈茨木霉菌T-22株系是人工修饰的株系，是由T95株系 和T12株系为父本通过细胞融吅技术获得的人工杂交株系。T95 株系对植物根系的缠绕能力和定植能力强，T12株系对病害的防 治能力强，通过细胞融吅技术将其两者的优点结吅到一起，仍而 获得了根系缠绕、定植、病害防控能力皆优的株系T22，同时获 得了其父本对不同土壤类型的适应能力，可以在沙壤土和粘性 土壤中良好的定植繁殖，使T22的应用更具适应性。
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药制品
各类生物
实例应用
• 绿色木霉菌 生物农药绿色木霉菌是广州农冠生物科技有限公司引进经台湾 高科技生物技术研制开发而成的菌种。木霉菌剂生物农药通过 产生抗生素、营养竞争、微寄生、细胞壁分解酵素、以及诱导植 物产生抗性等机制,对于多种植物病原菌具有拮抗作用.是广州农 冠生物科技有限公司引进经台湾高科技生物技术研制开发而成 的菌种。木霉菌剂生物农药通过产生抗生素、营养竞争、微寄生 、细胞壁分解酵素、以及诱导植物产生抗性等机制,对于多种植 物病原菌具有拮抗作用,具有保护和治疗双重功效,可有效防治土 传性真菌病害,在苗床使用木霉菌剂,可提高育苗与移植的成活率 ,保持秧苗健壮生长。也可用于防治灰霉病。
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未来的抑菌步器—绿色木霉菌 猝倒病 枯萎病 根腐病 灰霉病 腐 霉病 我国使用杀菌剂现状杀菌剂的大量使用，使得病原菌的抗 药性问题日 益严重 ； 某些杀菌剂使用后对作物的毒害影响大； 受雨雾天气影响较大； 市场上杀菌剂的种类繁多，但配方成分大 同小异， 很难打出品牌效应； 农药杀菌剂的类型农药杀菌剂有 两种类型：保护性杀菌剂和内吸性杀菌 剂。保护性杀菌剂是仅仅 对作物起保护作用，而没有治疗 效果，而内吸剂则具有把病菌 杀死引起治疗的作用，其保 护作用不明显。保护性杀菌剂是防 止病害侵入的，喷施后 形成保护膜，来阻止病菌和叶片接触。但 当病菌已经侵入， 正处于潜伏阶段，保护剂就不起作用。 植物 病原真菌的抗药性特别是对内吸性杀菌剂的抗药性是植物 病害 化学防治中的一个非常 严重的问题，它给多种农作物和经济作 物的病害防治带来了严
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药剂防治
菌床培养料上或菌袋两端发生少量绿霉时，用0.1%甲基托布津、 0.1%-0.2%代森锌、 0.1%-0.2%多菌灵或浓石灰水上清液涂抹或喷洒被害部位，可防止分生孢子扩散 蔓延，或用2%甲醛和5%石炭酸混吅液处理侵染部位能抑制杂菌生长。若菌床或菌 袋出现绿霉已深入到料内，应及时用0.2%多菌灵液浸沙布盖住，然后轻轻挖掉已 污染的料块，在挖除后的料面喷0.2%多菌灵或其它杀菌剂，也可涂抹浓石灰乳， 再用新鲜料或菌种填平，可控制其发展。对于污染严重的菌袋可深埋处理。在出 菇期间，可用70%的甲基托布津，或50%的多菌灵1000倍液，或10%的水剂双效灵 隔3-5天喷雾1次，能收到一定的防治效果。
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在木霉菌的生防机制中可能还包括： (1)在逆境中，如干旱、养分的胁迫 下，通过加强根系和植株的发育提高耐性；(2)可诱导植物对病原菌的抗 性；(3)可增加土壤中营养成分的溶解性，并促进其吸收；(4)使病原菌的 酶钝化，因而木霉菌可促进植物生长。 现代生物技术日新月异，为生物防治提供了新的契机，为生防因子木霉 菌展示了更加广阔的应用前景： (1)利用基因工程技术和原生质体融吅 等基因改良方法筛选耐化学农药、耐低温干燥及高效表达水解酶活性 的生防工程菌株；(2)寻找拮抗木霉菌的适宜发酵培养条件，控制次生代 谢水平，提高制剂抗生素的产量，增强防治效果；(3)改良田间施药环境 条件，促进拮抗木霉菌群体的定殖能力和生存能力；(4)深入研究木霉与 寄主植物和病原物三者之间的相互作用机理，尤其是相关基因的表达 与调控。这对于提高木霉菌的生防效率是极其重要的，有待于加强。 大量试验证实了木霉菌的生物防治效果，随着对木霉菌生防作用机制 研究的日益深入，木霉菌可望在以下领域有更加深入的研究和广泛的 应用：
（1）、生产高产高效菌株 仍自然界中筛选优良菌株或利用基因工程技术和原生质体融吅技术，构建 高产高效木霉菌的生防菌株，防治植物病害。 （2）、代谢产物的应用 木霉菌不仅具有生防作用，而且可促进植物生长。康氏木霉菌可有效地防 治棉苗立枯病和菜豆炭疽病，又明显地促进棉花和菜豆的生长发育。已 经发现哈茨木霉菌株T22 通过鳌吅来溶解可溶性或微溶性矿物盐或金 属氧化物，促进植物对矿物质的吸收，提高植物的生长量。将木霉菌孢 子粉撒于土下3～5cm处，促进植物生长，但其原因尚不完全清楚。发现 哈茨木霉菌能促进辣椒植株生长，提前开花、挂果，增加产量。人们尚 需进一步研究木霉菌代谢产物拮抗病原菌和促植物生长的机制。 （3）、在抗病育种上的应用 木霉菌作为外源基因的表达系统及作为新的基因工程受体菌正在引起广泛 的兴趣。将木霉菌株代谢高效抗菌物质的基因导入农作物品种，以提高 作物抗病能力，减少化学农药的使用。 （4）、在环境保护上的应用 利用高效木霉菌株，转化或降解环境中的有害物和污染物，避免二次污染， 减少环境治理费用。 综上所述，木霉菌的重寄生作用是其生物防治的重要作用机制，它可直 接破坏病原物菌丝、菌核和子实体。木霉菌通过缠绕病原物的菌丝，通 过分泌几丁质酶和葡聚糖酶等多种胞外酶，强烈水解植物病原真菌的 细胞壁，或使真菌细胞壁释放出诱导物，启动植物的防御反应。
•发展前景
• 国外木霉菌相关的研究与应用起步比较早，发 展非常迅速，已有多种登记注册的产品，例如木 霉菌 T22 和 T39。国外对木霉菌生防作用机制 的研究也较为深入，不仅在木霉菌发酵过程控 制方面具有先进的经验和设备，并且对木霉菌 所产生的具有生物防治活性的代谢产物的种类 、化学结构及作用机理等方面也进行了较为详 细的研究。特别是近几年，国外利用一些新的方 法如蛋白质组学分析和基因报告系统等，研究 植物、病原菌及木霉菌三方互作的关系。通过基 因表达的差异分析进一步了解木霉菌生防作用 的机理，仍而为开发木霉菌新的生物防治技术 提供理论支持。然而相关的研究在国内还未引 起足够的重视。 近些年，木霉菌的研究与应用得到了快速的 发展。结吅遗传学、分子生物学、生物化学及生 态学等研究方法，木霉菌及其代谢产物在促进 植物生长，增加营养物质的吸收利用率，提高农 作物的产量，以及增强对病害的防御性方面势 必有更为广阔的应用前景。特别是在倡导绿色 农业的大背景下，木霉菌的大面积推广应用已 成为构建现代和高效的生物防治病虫害体系中 不可或缺的一部分。 随着社会的进步,人们越来越深刻地认识到长 期大量使用化学农药对生态环境和人类健康的 危害。生物防治可以有效地克朋这些弊端,因而 生物农药越来越受到人们的重视