荧光假单胞菌与植物病害生物防治
生防菌防治植物病害——生防菌的种类

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。
植物病虫害生物防治复习资料

一、名词解释生物防治:指利用有益生物及其代谢产物对有害生物种群数量进行控制的防治方法。
现代生物防治:指研究及利用自然天敌与害虫及其环境间的相互关系,控制害虫在接受的经济损失水平以下的科学与技术。
生防制剂:又称生物农药,是指直接利用生物生产的活性物质或生物活体作为农药,具有杀菌,杀虫或抗病的生物活性物质。
生物化学生防制剂:以生物体内活性次生代谢产物为原料制成的农药。
昆虫疾病流行学:是研究病原寄主和环境相互作用与昆虫疾病发生流行规律的科学。
症状:是指患病昆虫常表现出机体和行为上的反常,包括行为失常,对刺激反应不正常,发育受阻等病症:是指虫体构造上的病态变化,包括任何解剖系统、形态和结构的异常、体色变化等综合病症:症状和病症二者的合并,代表一种疾病的症候群昆虫疾病:昆虫和其他动植物一样,在生长发育过程中可以得病微生物农药:生物次级代谢产物为原料制成的农药。
传染性疾病:是由病原微生物的寄生而引起,能使昆虫得传染病的病原生物.非传染性疾病:包括不良的物理环境因素,捕食或寄主引起的创伤,化学杀虫剂的毒杀作用等不良反应败血症:细菌在虫体血液中大量繁殖引起的病态,通常全身感染。
毒血症:细菌等微生物的毒素散布在血液里而产生的症状,在未待血腔中有细菌等大量繁殖之前即中毒死亡。
抑病土:所有不利于病害发展的土壤根际:也叫根围,指根周围受根生长影响的土地。
根际微生物:生活在根际附近土壤中,依赖根系分泌物、外渗物和脱落细胞而生长得微生物。
根际促生菌:定殖于植物根际,兼有植物病原菌,根际有害微生物,直接或间接促进植物生长。
植物内生菌:指其生活的某一阶段或全部阶段生活于健康植物的各组织和器官中的真菌和细菌,有真菌、细菌放线菌,80%有益。
竞争作用:指处于同一生境中两种或多种微生物群体间对生活空间和营养物质的同时需求的竞争现象,拮抗菌与病菌的小生境越接近,竞争越激烈。
捕食作用:指一种微生物直接吞食另一种微生物的现象。
主要有:真菌捕食线虫、原生动物捕食细菌、藻类捕食细菌及其他藻类。
荧光假单胞菌的应用与展望

荧光假单胞菌的应用与展望荧光假单胞菌是一种广泛存在于自然界中的细菌,在生物学、医学、农业、环境科学等领域有着重要的应用和展望。
本文就荧光假单胞菌的应用和展望进行探讨。
1.农业领域应用荧光假单胞菌在植物根际土壤中有着极其重要的作用,它们可与植物根部共生,形成一种对抗性交互作用,即荧光假单胞菌在与植物根部共生时,能够产生一定的抗生素和激素,进而提高植物的抗病能力和生长速度。
同时,荧光假单胞菌还能促进植物的养分吸收,改善土壤性质,保护植物免受环境恶劣因素的伤害,从而提高农作物的产量和质量。
荧光假单胞菌在医学领域有着广泛的应用前景,其产生的荧光素可以用于医学科研中的生物标记、病原体检测、肿瘤诊断等。
此外,荧光假单胞菌还可以用于治疗某些疾病,如癌症、病毒感染等。
研究发现,荧光假单胞菌能够通过改善宿主免疫系统、引起免疫反应等方式,有效抑制癌细胞的生长和扩散。
因此,它被认为是新的癌症综合治疗方法的有力补充。
3.环境科学领域应用荧光假单胞菌在环境科学领域的应用也不容忽视。
它们能够进行重金属离子吸附,同时通过荧光法、抑菌法等手段,对环境中的污染物进行检测和治理。
此外,荧光假单胞菌还能够对水质、空气质量、土壤污染等方面进行监测,形成一套完整的环保监测体系。
1.基因工程方面的应用随着基因工程技术的发展,荧光假单胞菌的基因重组技术也得到了不断的完善。
通过基因工程手段,可以使荧光假单胞菌产生更多或更有效的激素和抗生素,以达到提高农作物的抗病能力和生产效率的目的。
此外,基因工程重组技术还可以将荧光假单胞菌用于生物治疗和基因药物生产,具有广阔的应用前景。
2.高通量筛选技术的应用高通量筛选技术是当前生物学领域的研究热点,应用荧光假单胞菌进行高通量筛选,能够快速准确地筛选出目标物质,并对其进行高效分离。
这种技术可以在制药、化学、生物学等领域中发挥重要作用,对新药研发、新材料开发等方面起到一定的推动作用。
3.多功能性化合物的制备荧光假单胞菌胞内含量丰富的多种酶类、多种代谢产物,能够为化学合成提供重要的原材料。
一株防治植物病害的生防细菌菌株[发明专利]
![一株防治植物病害的生防细菌菌株[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/14d7c092b1717fd5360cba1aa8114431b90d8e0c.png)
[19]中华人民共和国国家知识产权局[12]发明专利申请公布说明书[11]公开号CN 101177671A[43]公开日2008年5月14日[21]申请号200710190998.6[22]申请日2007.12.05[21]申请号200710190998.6[71]申请人南京农业大学地址210095江苏省南京市卫岗1号南京农业大学科技处钱宝英[72]发明人刘凤权 钱国良 姜英华 韩冰 胡白石 [51]Int.CI.C12N 1/20 (2006.01)A01N 63/02 (2006.01)权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 3 页[54]发明名称一株防治植物病害的生防细菌菌株[57]摘要本发明提供一株防治植物病害的生防菌株及其菌剂,属于生物防治领域。
所用菌株为革兰氏染色阴性细菌,经鉴定为产酶溶杆菌(Lysobacter enzymogenes),菌株代号为OH11。
菌株OH11无鞭毛但有滑移性,能产生包括几丁质酶、β-1,3-葡聚糖酶和蛋白酶等多种胞外水解酶,能有效抑制真菌、细菌的生长。
菌株OH11对油菜菌核病菌和辣椒疫霉病菌的抑菌圈直径都大于22.0mm;对马铃薯环腐病菌的拮抗作用较强,抑菌圈直径达到50mm。
将OH11菌种接种入种子罐,培养至对数生长期,将种子液接入生产罐培养,生产罐所用培养基与种子罐培养基相同。
液体发酵采用通氧深层发酵和分批补料工艺,溶氧量为15%-20%,发酵温度为30℃,发酵时间72h,初始pH值7.5。
发酵完成后培养液出罐直接用塑料包装桶或包装瓶分装成液体剂型或采用泥炭吸附用包装袋分装成固体剂型。
生防菌株OH11可有效地防治植物病原真菌、细菌、线虫等病害,总体防治效果在50%-70%。
温室盆栽试验中,OH11对辣椒疫病和番茄青枯病的防治效果分别达到83.6%和86.4%。
菌株OH11具有抗菌谱广、活性高、对环境安全等特性,在农药污染严重的今天,产酶溶杆菌及其菌剂将是一种很好的替代品。
植物病害生防菌的主要类群

植物病害生防菌的主要类群、筛选策略及目前存在的问题与对策/hyzx/info_1830.html来源:/ 更新时间:2013-03-08 阅览1754次植物病害生防细菌的筛选策略综述随着农业种植结构的调整,瓜类和蔬菜保护地的重茬种植现象十分普遍,导致多种病害加剧发生,植物病害检测仪进行病害检测统计,发现以瓜类枯萎病、辣椒疫病等土传病害尤为严重。
由于此类病原菌存活于土壤之中,一般化学农药难以奏效,生产中频繁使用高毒农药防治,从而加重了土壤农药的残留。
另外,由于长期的化学防治,目前病原菌对现有杀菌剂的抗药性问题十分严重,对当前农业的发展构成了严重的威胁。
因此,出于环境保护和食品安全的需求,亟待开发新的、环境友好的高效微生物农药。
生物农药源于自然,环境相容性好,且具防效高、作用谱广、对人畜低毒等特点,在病虫害综合治理中,是一类理想的可替代或部分替代化学农药的植保产品。
大力发展生物农药及其相关产业符合当前我国农业和环境可持续发展的要求,有利于促进我国农业科技体制改革和农业产业结构的转型,从发展方向上属于国家优先支持和鼓励发展的领域。
而微生物农药因其资源丰富、可再生性强,易于规模化工业生产,在生物农药中占有重要地位,代表着植物保护的方向,未来有望得到迅速发展,在环境保护和农业的可持续发展中发挥重要作用。
生防微生物是微生物农药生产的源头,一方面既可利用其活体直接用作农药,又可分离提取其活性代谢产物加工成一定的农药剂型;另一方面,农药的合成经过几十年的结构筛选已几乎遍及可想象的化学类型,化学农药的开发难度越来越大,成本越来越高,而微生物在进化过程中经受环境压力的多样性和复杂性导致了其代谢产物的多样性,为新颖独特的化学结构的发现和新农药的创制提供了更多的机率,因而生防微生物资源的发掘利用也是开发创制新农药的重要途径。
1生防菌的主要类群:植物病害生防微生物的主要类群包括真菌、细菌和放线菌。
生防真菌研究较多的有木霉、粘帚霉、拟青霉等。
荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)在植物病害生物防治中的研究及展望

荧光假单胞菌(犘狊犲狌犱狅犿狅狀犪狊犳犾狌狅狉犲狊犮犲狀狊)在植物病害生物防治中的研究及展望李潇潇,师桂英,张立彭,史贵红,于彦琳,苏国礼,王文珠(甘肃农业大学园艺学院,甘肃兰州 730070) 摘要:生物防治已经成为目前植物病害防治研究的热点之一。
荧光假单胞菌(犘狊犲狌犱狅犿狅狀犪狊犳犾狌狅 狉犲狊犮犲狀狊)是一类重要的植物根际促生菌(PGPR),其主要作用是抑制病原菌,促进植物生长。
本文综述了荧光假单胞菌的分离鉴定方法、生防机制,及其解磷菌株、解钾菌株的应用现状和酚酸类物质对荧光假单胞菌的化感效应。
荧光假单胞菌可以通过产生抗生素、水解酶和诱导系统抗性,提高植物抗病性;通过产生铁载体、解钾菌和解磷菌,促进寄主植物对环境中不溶性铁、钾、磷元素的吸收和利用,这在农业生产方面具有巨大的应用价值。
除此之外,利用生物技术筛选培育荧光假单胞菌高效菌株,优化其生物及化学调控技术和应用技术,利用高通量测序等技术,开展该菌株与土壤病原微生物、植物根系分泌物互作关系的理论研究,是该领域未来的重要研究方向。
关键词:荧光假单胞菌;生防机制;植物病害;化感作用 中图分类号:S476 文献标志码:A 文章编号:1009 5500(2021)05 0148 09 犇犗犐:10.13817/j.cnki.cyycp.2021.05.021 收稿日期:2020 09 24;修回日期:2020 12 21 基金项目:甘肃农业大学学科建设基金项目(GAU XKJS 2018 05);国家自然科学基金项目(31860549);兰州市科技计划项目(2017 4 95) 作者简介:李潇潇(1996 ),女,甘肃庆阳人,硕士研究生。
E mail:1208508721@qq.com师桂英为通讯作者。
E mail:shigy@gsau.edu.cn 随着人们需求的逐渐增加,在有限的土地上生产出更多绿色健康的农产品是目前急需解决的问题之一。
但是,随着大量施用农药、化肥,不仅使农产品品质下降及环境污染,同时也会威胁到人类身体健康。
荧光假单胞菌对辣椒青枯病防效田间试验初报

2 结 果 与 分 析
2 . 1 荧光假 单胞 菌对 辣 椒 生长 的 影 响 由表 l可 知, 处 理 2的各 项 指 标均 优 于对 照 ( 处理 1 ) 。 处理 2
2 0 1 3 . 0 7
每姐园艺
试 验研究
理 2的 防 效 下 降 到 了 7 3 . 3 6 % ,处 理 3防效 提 高 到 了4 6 . 6 3 %。这 是 因为 第 1 次 调 查 是 以对 照 出 现青 枯 病 症状 开 始 的 , 而 处理 3 是在第 1 次 调 查 后 才 开
1 . 5 调 查 指 标 与 方 法
升 ,已 成 为 限 制 其 高 产 栽 培 和 安 全 生 产 的重 要 障
碍 。施 用 微生 物菌 剂 防治 土 传病 害作 为 一 项 环保 、 可 持 续 的 农 艺 措 施 将 逐 渐 成 为 今 后 农 业 的 主 流趋 势 。其 中 , 荧 光假 单 胞 菌 由于 具 有分 布 广 、 数量多 、 营 养需 要 简 单 、 繁殖 快 、 竞 争 定 殖 力强 的特 点 , 且 能 产生 l 0多 种抗 生 性 次级 代 谢 物 ,可提 高 作 物 对 多 种 病 害抵 抗 能 力 , 如 油 菜菌 核 病 、 番 茄青 枯 病 、 小 麦 全 蚀病 等 , 是 一种 较 为 理想 的微 生 物 菌 剂 。本 试 验 在 大 田环 境 条 件下 , 研 究荧 光 假 单胞 菌 对 辣 椒 青 枯 病 的 防效 以及 对辣 椒 生 长 的影 响 , 为农 业 生 产 应 用 提 供参 考 。
1 试验 材 料 与 方法
1 . 5 . 1 株 高、 茎粗 、 根 系 活跃 吸 收 面 积
荧光假单胞菌的应用与展望

荧光假单胞菌的应用与展望
荧光假单胞菌是一种常见的土壤细菌,具有广泛的分布和生存能力。
它是一种革兰氏阴性杆菌,具有悬浮菌和荧光菌两种形态。
荧光假单胞菌的代表菌株Pseudomonas fluorescens在农业、医学、环境等领域中有着重要的应用和研究价值。
首先,在农业方面,荧光假单胞菌已被广泛应用于生物防治领域。
这种细菌具有多种生物学特性,如生长迅速、氧化磷酸酶、溶酶和胞外多糖酶等,能够快速地侵入植物体内并产生多种次生代谢产物,对一些重要的农作物病害具有显著的防治效果。
研究表明,荧光假单胞菌能有效防治番茄、瓜类、蚕豆、土豆等多种植物病害。
此外,荧光假单胞菌还可以增强植物的生长和抗逆性能。
其次,在医学领域,荧光假单胞菌具有重要的应用价值。
荧光假单胞菌产生的蛋白质和代谢物可能对许多疾病的治疗有很好的效果。
例如,荧光假单胞菌能促进运动损伤后肌肉的自然修复,同时还可以协助治疗各种皮肤病和烧伤等创伤。
最后,在环境领域,荧光假单胞菌也被广泛应用于环境保护和治理方面。
荧光假单胞菌具有高效的氧化还原能力,能够促进其它细菌或微生物的生长和代谢活动,因此在土地污染、生物处理和水质改善等方面具有广泛的应用前景。
特别是在污水处理和有机废物处理中,荧光假单胞菌更是展现出了其巨大的潜力。
总之,荧光假单胞菌在多个领域中都具有重要的应用价值。
虽然目前对其代谢途径和机制的研究还不是非常深入,但未来一定会有更多的新成果和发现,带来更多的应用和展望。
随着人们对其认识的不断加深,荧光假单胞菌将成为环境友好型和高效的生物资源,为可持续发展做出贡献。
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杨合同,王少杰,许勃。
1993。
荧光假单胞菌与植物病害生物防治。
山东科学。
6(3):50-56荧光假单胞菌与植物病害生物防治杨合同王少杰(山东省生物研究所,济南250014)许勃(山东省科委)摘要荧光假单胞菌对多种植物病害具有防治作用,它首先在植物根际定殖,然后靠噬铁索对铁离子的竞争和抗生素的拮抗作用抑制病原菌的生长发育,保护植物体免受病菌危害,荧光菌在根际的定殖能力与它同根系分泌物的凝集能力有关,与它在根表的短期不可逆吸附也有一定关系.荧光菌菌剂研究较多,目前最好的可贮存一年.虽然荧光菌已成功地用于一些病害的生物防治,但仍有许多问题有待解决。
关键词:荧光假单胞菌;噬铁素;抗生素;病害生物防治大多数好气性和兼性厌气微生物能产生一种低分子量化合物,用以在低铁生境中获取铁索营养,这种物质对铁离子Fe3+具有专一的高度亲和性,称为噬铁素(Siderophore).荧光假单胞菌的水溶性荧光色素就是一种噬铁素,这类细菌对植物生长发育导有良好刺激作用,并能防治某些植物根部病害,是植物病害生物防治中研究较多的一类噬铁素产生菌,下面以荧光假单胞菌为主介绍有关研究概况。
荧光假单胞杆菌的主要种类群荧光假单胞菌有8个种,其中菊苣假单胞菌(Pseudomonas cichorii),丁香假单胞菌(P. syringae)和绿黄假单胞菌(P. viridiflava)是植物致病菌,铜绿假单胞菌(P. aeruginosa)是机遇性人体致病菌,偶尔也造成洋葱腐烂;另外4个种是腐生性的,分别为荧光假单胞菌(P. fluorescens),绿针假单胞菌(P. chlororaphis),致金假单胞菌(P. aureofaciens)和恶臭假单胞菌(P. putida).这些种类均能产生扩散性荧光色素,但与植物病害防治有关的主要是荧光假单胞菌和恶臭假单胞菌。
1.1荧光假单胞菌的主要特征细胞有多根极生鞭毛,可水解明胶,不产生绿脓菌素,氧化酶反应阳性,精氨酸双水解酶阳性,产生黄绿色荧光色素,不需要生长因子,能利用葡萄糖和芳香族化合物生长,不利用淀粉,细胞可为EDTA 溶解,最高生长温度为35-37C。
1.2 恶臭假单胞菌的主要特征细胞大,长度可超过4um,不水解明胶,不产生绿脓菌素,氧化酶和精氨酸双水解酶均呈阳性反应,最高生长温度为35~37C.生物防治作用荧光假单胞菌Cl2(P.fluorescens)和假单胞菌A2(Pseudomonas spp.)两个菌株对蘑菇褐斑病具有防治作用,能使无病斑蘑菇产量提高8.0-16.6%,业已形成商业化生产.Olivier等用非致病性托拉氏假单胞菌(P. tolaasii)和荧光假单胞菌喷布菇床覆盖物,蘑菇褐斑病发生率降低了40-60%.小麦根及际有大量荧光假单胞菌和恶臭假单胞菌存活,它们的群体大小与小麦全蚀病(Gaeumonnmyces graminis var. tritici)的自然衰退有关.有些菌株在平皿上对小麦全蚀病菌有抑制作用,用于处理小麦种子可有效控制全蚀病的发生,防治效果可达80%以上.从镰刀菌(Fusarium spp.)抑病土壤中分离的恶臭假单胞菌等能转变诱病土壤为抑病土壤,能抑制镰刀菌厚垣孢子的萌发.Kloepper 等的研究结果表明,P. fluorescens组群的菌株喷布马铃薯种薯后细菌可迅速定殖于根系并沿新根发展,最终取代根围土居微生物,结果植物生长加快;植物生长的增强不仅发生于天然土壤中,没有抑菌作用的突变株不表现这种效应,说明荧光菌对植物根际有害微生物具有防治作用,减轻了有害微生物对植物体的不良影响,从而表现为植物生长发育的改善.Loper等发现,某些对植物有害的假单胞菌(包括荧光菌)能产生吲哚乙酸(IAA),可导致甘蔗根系畸形生长,阻止新根伸长;Suslow发现,有些土壤噬菌体能削弱根际有益细菌对植物生长的促进作用,这说明并非所有荧光假单胞菌均可用于防治植物病害和改善植物生长状况,有些菌株本身就有害,有益菌也受其它因子的限制,要求在筛选生防菌时应充分考虑细菌本身的性状及其影响因素.Schroth和Hancock指出,长期的病害生物控制与一大群微生物有关,而短时的生物防治则仅与一种"关键"的微生物有关.荧光假单胞菌可降低马铃薯根际真菌群体23-64%,革兰氏阳性细菌群体25-93%;对小麦全蚀病有防治作用的荧光假单胞菌施于种子上后能于小麦根标定殖存活,说明利用某一种"关键性"微生物短时内防治植物病害是有内在基础的.近年来,利用荧光假单胞菌防治植物病害的例子越来越多,如防治棉花立枯病(Rhizoctonia solani),棉花粹倒病(Pythium ultimum),小麦根腐病(Pyhthium spp.),烟草黑胫病(Phytophthora parasitica var. nicotianae),以及水稻鞘腐病(Sarocladium oryzae)等,表明利用一种微生物防治植物病害是完全可行的。
生物防治机理3.1营养竞争荧光假单胞菌能使蘑菇褐斑病发生率从l00%降低到7.6-11.l%,Nair和Fahy认为与营养竞争有关;在平皿上,荧光菌对病原细菌(P.tolaasii)没有抑制作用,只存在对营养物质的竞争;后来的研究结果认为主要是通过对铁离子(Fe)的竞争影响病原菌的生长,荧光假单胞菌产生的噬铁素络合根围铁离子,使病菌得不到足够的铁索营养,生长发育受到抑制,对植物体的危害减轻,因而植物生长发育得到改善,用强离子络合剂EDDHA所做的模拟试验也证明了这一点;在小麦全蚀病、亚麻枯萎病的生物防治中,都是通过这一机制起作用. Misaghi等发现,在平皿上荧光假单胞菌能抑制多种病原真菌的生长,包括Rhizoctonia solani, Sclerotinia, Sclerotiorum, Phymatotrichun omnivorum,Phytophthora megasperma,和Pythium aphanidermatum 的生长,但培养基中加入铁离子(Fe)可减弱或抵消这种抑制作用,有力地说明病害防治与噬铁素络合铁离子有关.除铁离子外,是否还与其它营养物质的竞争有关,尚无充分的根据.3.2位点竞争作为生防菌,荧光假单胞菌首先能够定殖于作物根际或根表,然后依靠所产生的噬铁素或抗生素起作用,这一点已为许多研究工作所证实。
例如,以浓度为1O8cfu/ml的荧光菌菌株D93和D98菌悬浮液浸种,小麦出苗后5-10天内接种菌在根部的数量急剧上升,此后趋于稳定或略有下降,在68天时仍保持较高菌量,另外还发现,叶面喷雾后细菌可在小麦叶表和叶内定殖,并能由上向下转移到根部.作者以荧光菌菌株P32等处理小麦种子,发现细菌能在幼根表面形成一均匀保护层,其厚度约为10个菌体长度左右;没有防病作用的菌株则不产生保护层,仅有随机出现的微菌落(约10-20个菌体)这说明,细菌在根部的定殖保护了病原菌的侵染位点,减少了浸染机会,是防病作用的关键因素之一.据报道,荧光菌在根际定殖的能力与它同根系分泌物的凝集反应有关,这为生防菌的筛选工作提供了又一个重要依据。
3.3抑菌作用噬铁素虽通过对铁离子的竞争抑制病原菌生长,但还不是真正的抑菌作用,也不是抑菌物质的全部.荧光菌可产生多种抗生素,对病原菌有较强的杀伤作用.已发现的抗菌物质不只一种,如荧光假单胞菌产生的氯化苯基吡咯类抗生素有两种,一种是Pyroluteorin,可防治棉苗腐霉菌猝倒病,但对丝核菌立枯病无效;另一种是Pyrrolnitrin,仅对丝核菌立枯病有效,而对腐霉菌猝倒病无效;Pyroluteorin在细胞生长过程中释放到胞外,而Pyrrolnitrin于细胞解体后释出;Pyrrolnitrin 对Thielaviopsis basicola, Verticillium dahliae和Alternaria spp.也有抑制作用,它在湿土中可维持活性1个月以上.最近,在小麦全蚀病生防菌(P. fluorescens)中发现了另一种抗生素吩嗪-1-羧酸,它在小麦根际的数量与细菌防治全蚀病的效果有正相关系.一般地,证明抗生素在生防中的作用仅使用无抗生素产生能力的突变株作为对照,而吩嗪-1-羧酸在土壤和根际的直接发现为抗生素的重要作用提供了直接证据.3.4溶菌作用有关报道较少,证据尚欠充分,但其可能性不容否定.电镜观察表明,荧光菌D93处理后,小麦根表及根内全蚀病菌菌丝体明显减少,有的菌丝表面还附着细菌体,有的菌丝经细菌破坏后可见许多大小不等的穿孔,部分菌丝己经断裂或解体,这可能是溶菌作用的表现.菌剂生产Nair和Fahy曾设计一种泥炭土制剂用于荧光假单胞菌的商品化生产,将含水量50-60%(W/W)的泥炭土调至中性,Y-射线灭菌后装入聚乙烯塑料袋,再混入P. fluorescensC12和Pseudomonas spp. A2的培养物,于25C培养4-5周即成,这种制剂的商品价值可保持近4个月;使用时,将菌剂与菇床用菜园土混合即可.Kloepper和Schroth设计了一种干粉制剂用于马铃薯种薯处理,首先把黄原胶高压蒸汽灭菌,加到细菌悬浮液(10亿细胞/毫升)中混匀,放置20分钟后再加入干燥的无菌滑石粉,混合物于l2C下摊成薄层自然干燥3-4天即为成品;当黄原胶用量达20%时,40C下可维持细菌群体2个月不变,接种马铃薯块茎很方便.Weller和Cook把细菌悬浮于1.5%的甲基纤维素中(1-10亿细胞/毫升),直接处理小麦种子,风干后于5C下贮存5周,种子上的荧光菌仍有一千万CFU/粒左右.目前普遍认为Kloepper和Schroth设计的干粉制剂是荧光假单胞菌最好的剂型,在此基础上,Caesar和Burr通过改善细菌培养条件,如向培养基中添加适量蔗糖、甜菜碱等,把菌剂有效贮存期提高到一年,对于商业化生产很有利.存在的问题利用荧光假单胞菌已成功地防治了多种植物病害,但仍有许多问题有待解决,比较突出的有:1、菌株的有效性.荧光假单胞菌生防菌株的防治效果一般为50-60%,还有很大潜力可控,扩大筛选范围和在田间直接筛选可能是找到优良菌株的可靠途径。
2、作用机制研究.已明确荧光假单胞菌首先在作物根际定殖,然后靠竞争及抗生作用抑制病害发展;其它作用机制尚无定论.但噬铁素及抗生素的种类与防病效果有很大关系,如在小麦全蚀病生防中,荧光菌B10的防治作用受FeCl3抑制,而在烟草黑胫病中,荧光菌CHAO的防治效果需要有足够FeCl3才能表达,这反映了荧光菌防病机制的复杂性.研究不同噬铁素及抗生素的作用机制,对于筛选有效菌株,指导病害生物防治具有重要意义.3、菌株筛选的依据.大多数荧光菌的筛选仅依靠平皿上对目标病原菌的拮抗作用,而实际上与生防有关的性状很多,如在根际的定殖能力,对不同环境的适应能力等;这需要简便快速的筛选技术及可靠的筛选标准,但目前这两方面的研究工作尚有许多不足之处.4、菌剂制备.目前,荧光假单胞菌菌剂的生产成本较高,贮存期较短,在应用上处于不利局面.虽然改善培养条件后有效贮存期大大延长,成本显然不够经济。