益生芽孢杆菌在防治植物真菌性病害中的应用

益生芽孢杆菌在防治植物真菌性病害中的应用

所谓益生芽孢杆菌是指那些对动、植物不但无害,反而有利于增进它们健康生长的芽孢杆菌(能产生芽孢杆菌的微生物)。自从化学农药问世以来,由于长期连续不合理地使用化学农药,给环境带来严重污染,生态条件亦遭受严重破坏,不少致病菌和害虫已对农药产生了耐药性,而且农药残毒也给人类生存带来严重威胁,所以人类从20世纪20年代初开始研究生物防治(简称生防)农药。我国生防农药的研究是从20世纪50年代初开始的,目前已有50多种已登记的品种。主要品种有苏云金芽孢杆菌杀虫剂、农用抗生素、植物源农药、病毒类农药和真菌类农药等。由于它们的有效活性成分来源于自然生态系统,对环境无污染,能防治多种农业病原菌和害虫,所以已越来越受到人们的重视。

当今,人们对研究需氧芽孢杆菌的生防作用尤为重视,因为芽孢杆菌分布广泛,在土壤、水体以及植物根际、体表等环境中广泛存在,还是植物常见的内生细菌。绝大多数需氧芽孢杆菌的菌株对人和动物是无害的,所以首选它作为生防微生物。

一、芽孢杆菌在防治植物病害方面的作用

由于利用芽孢杆菌防治植物病害最早是采用枯草芽孢杆菌,因此在此着重介绍一下枯草芽孢杆菌的生防作用。在20世纪90年代初,美国格斯塔弗森(Gustafson)公司便大量生产枯草芽孢杆菌剂,随后国际上便有多家公司相继推出枯草芽孢杆菌剂。我国已登记注册的枯草芽孢杆菌杀菌剂有近10种。例如江苏农科院植保所的“纹曲宁”可防治水稻纹枯病和稻曲病,云南农大和中国农大等的“百抗”能防治水稻纹枯病、多种经济作物的土传病害等。它们对多种病原菌和水稻白叶枯病的田间防治效果可达50%~81%,其中“百抗”对水稻纹枯病防治效率已达70%以上。 芽孢杆菌对植物多种病害之所以具有防治效果,主要是在以下3个方面起作用:

1. 竞争作用 竞争作用是生防微生物发挥作用的重要机制之一。竞争作用包括营养竞争和位点竞争,其中营养竞争只在少数菌株中发现,例如枯草芽孢杆菌中有些菌株能与植物病原菌竞争铁元素,从而抑制病原菌生长。枯草芽孢杆菌还是以位点竞争占优势,它们在植物根际、体表或体内以及土壤中都能很容易地迅速定植和繁殖,优先抢占了位置,从而遏制了病原菌的生长。它们在土壤中还能以芽孢形式长期存活。

2. 拮抗作用 芽孢杆菌能合成和分泌多种抗菌物质抑制病原菌的生长或直接将病原菌杀灭。这些抗菌物质包括有抗菌肽、脂肽类、降解酶、非糖类抗生素、大环内酯类和多烯类等。由于芽孢杆菌所合成的抗菌物质种类很多,因此,这些结构不同的抗菌物质对病原菌的抑制或杀灭机理也不一样。例如,枯草芽孢杆菌产生的抗菌物质主要是通过溶解病原菌的细胞壁或细胞膜,造成其细胞内的物质向外泄漏而破坏细胞内细微结构,使它不能正常生长或死亡。有的抗菌物质能在植物根部形成一层能保护根部免遭病原菌入侵的“生物膜”;有的芽孢杆菌能同时产生多种结构类似的抗菌物质,一起协同抑制病原菌的生长和繁殖。

3. 诱导植物产生抗性 芽孢杆菌还能通过诱导植物自身的抗病机制而增强抗病能力,这是生防菌剂发挥生防作用的一个重要方面。例如,枯草芽孢杆菌能诱导植物合成抗性蛋白质而产生抗病性。用枯草芽孢杆菌处理木豆种子,能诱导并增强木豆体内一种抗病原菌的苯丙氨酸解氨酶的活性。它还能诱导并增强小麦防病的多酚氧化酶的活性,并且产生新的多酚氧化酶。

此外,枯草芽孢杆菌还能合成能促进植物生长的植物生长素、细胞分裂素、玉米素和赤霉素等。这些植物激素能显著促进植物根系的生长,从而促使植株健壮生长,间接地增强抗病能力。

由上述可见,芽孢杆菌尤其是枯草芽孢杆菌在防治真菌性病害方面有良好作用,因此目前国内外都以枯草芽孢杆菌为主生产生防菌剂。

二、以枯草芽孢杆菌为主的生防菌剂的优越性 实践证明,以枯草芽孢杆菌为主生产的生防菌剂主要有以下优越性:

1. 有较强的防病作用;

2. 易于存活、定植和繁殖;

3. 能产生耐热的芽孢,易于生产和进行剂型加工;

4. 批量生产工艺简单,成本亦较低;

5. 施用方便,储存期长;

6. 其制剂具有稳定性,与某些化学农药又有相容性,在不同植物、不同年份的防治效果上,其一致性均优于不产生芽孢的细菌和真菌生防菌剂,是一种较理想的生防微生物。

三、复合型生防菌剂防效更好

为了预防生防菌剂像化学农药那样会导致病原菌产生抗药性,目前都采用将芽孢杆菌菌剂与某些化学农药、抗生素或其他拮抗微生物组合成复合型的防菌剂。例如,将能防治小麦赤霉病的枯草芽孢杆菌B4和B6菌株与多菌灵、杀虫双等组成复合菌药制剂,对病、虫害的防治效果更好。又如江苏农科院植保所将枯草芽孢杆菌B-916菌株与井冈霉素组合成名为“纹曲宁”,对水稻纹枯病的防治效果远远高于它们各自施用的效果。当B-916菌株与化学药剂戊唑醇配合使用时,对抑制蚕豆枯萎病病原菌的生长及防治蚕豆枯萎病有显著的增效作用。

此外,枯草芽孢杆菌与其他对病原菌有拮抗作用的微生物混合组成复合菌剂,可望实现多种抗生菌功能互补、对多种病害兼防和作用持久的协同防治效果。例如浙江大学生物技术学院研制的“威绿达”,就是以枯草芽孢杆菌与绿色木霉、毛壳菌等组成的,不仅能有效地防治作物猝倒病、根腐病、立枯病和枯萎病等病害,而且还能促进作物生长和增加产量。该菌剂已在浙江省蔬菜种植上广泛使用,效果很好。

作者简介:何若天 广西大学农学院教授,曾任广西大学生物技术实验中心(现生命科学与技术学院前身)副主任兼生物技术专业主任。退休后专事农用益生菌的研究工作。联系地址:广西大学东校园6728信箱 邮编:530005。

感谢您的阅读!

合集下载

生防菌防治植物病害——生防菌的种类

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

你对枯草芽孢杆菌在植物病虫害防治上了解多少?

你对枯草芽孢杆菌在植物病虫害防治上了解多少?

你对枯草芽孢杆菌在植物病虫害防治上了解多少?

枯草芽孢杆菌,是微生物杀菌剂的一种。对环境和生物比较安全,属于低毒药品。

枯草芽孢杆菌属于细菌性的杀菌剂,主要是通过繁殖竞争占据生存的空间来阻止病原真菌的繁殖生长。枯草芽孢杆菌通过繁殖,在植物表面形成一层高密度的保护膜,致使病原菌无法生存,最终保护植物正常生长,免受病菌危害。枯草芽孢杆菌分泌的物质,能够很好的抑制病原菌的孢子萌发和菌丝生长,从而起到预防和防治病原菌的发生。

枯草芽孢杆菌主要防治的病害有:

细菌性条斑病、恶苗病、白叶枯病、、灰霉病、白粉病、纹枯病、稻瘟病、赤霉病、枯萎病、立枯病、霜霉病、叶霉病、霉心病、冠腐病、炭疽病、黑斑病、溃疡病、黑胫病、轮斑病等,主要是镰刀菌、丝核菌属、曲霉属、等。另外,使用枯草芽孢杆菌还能够改善土壤中益生菌的生存环境,促进土壤团粒结构的形成,提升土壤的保水保肥能力,增加土壤通透性,促进根系生长,植物健壮。

枯草芽孢杆菌的使用方法:

喷雾、灌根、蘸根、拌种都可以。

枯草芽孢杆菌使用注意事项:

1、酷宝芽孢杆菌使用量一般较少,为减少浪费,应采用二次稀释法使用。

2、使用枯草芽孢杆菌应尽量选在上午10点之前和下午4点以后,多云天气最好。避免阳光暴晒而杀死芽孢。最好在下午4点以后使用,晚上潮气大,效果好。

3、枯草芽孢杆菌属于生物药剂,不能与杀虫、杀菌剂、铜制剂、链霉素和碱性农药混用。

4、枯草芽孢杆菌具有生物杀菌剂的共同特点,最好在发病初期或发病前使用,效果更好。用药时注意喷施均匀。

生防菌枯草芽孢杆菌的研究进展

生防菌枯草芽孢杆菌的研究进展

生防菌枯草芽孢杆菌的研究进展

作者:暂无

来源:《渔业致富指南》 2015年第20期

张彩凤

随着生活质量的逐步提高和环境意识的增强,人们越来越多的关注生存环境,对植物病害的防治也开始找寻更加安全可靠、经济有效的技术。生物防治因其环境兼容性好、不易引起抗性和防效持久稳定等优势,逐渐成为替代化学防治的主要方法,寻找生防菌资源,开发研究新型生防微生物是生物防治的研究重心,而芽孢杆菌尤其是枯草芽孢杆菌作为有益生防菌一直是研究的热点。

1 枯草芽孢杆菌研究现状

生防微生物中细菌种类和数量众多,其中枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)是种优良的生防菌株。它是种好氧或兼性厌氧的产芽孢的G+杆状细菌,其生理特征丰富多样,在自然界中广泛存在,极易分离培养,并且能够产生抗逆性的休眠体——芽孢,从而可以适应恶劣的环境,存活期长。其在防治植物病害的发生、提高农作物产量、促进农作物生长等方面都有显著的作用;并且不会污染环境和危害人类的健康,是较为理想的生防微生物。它是土壤和植物体表、根际重要的微生物种群。目前,该菌已经在小麦、黄瓜、玉米和水稻等多种作物上显出很好防治病害的效果。

2 枯草芽孢杆菌产生的抗菌物质

枯草芽孢杆菌是芽孢杆菌属中的主要抗菌蛋白生产菌,该种菌能够产生70多种抗菌物质,包括肽类、脂肽类、氨基酸类和核酸类等多种化合物:如非核糖体途径合成的抗生素(bacolysin)和脂肽类抗生素表面活性素(surfactin);伊枯草菌素(fengycin和iturins)核糖体途径合成的肽类抗生素枯草菌素和类羊毛硫抗生素等。

G.Zheng从枯草芽孢杆菌分离到一种分子量3.4KDa的细菌素,其对鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella tyhmurium)、蜡样芽胞杆菌(B.cereus)、单核李斯特杆菌(Listeria

monocytogenes)都有强烈的抑制作用,可以作为一种有潜力的抗生物质添加到食品中。刘颖等人从枯草芽孢杆菌TG-26中分离得到了抗真菌小肽LP-1,经试验测定分子量为1057.3Da,其对番茄蔫萎座镰孢霉(Fusarium oxysporum f.lycopersici)和瓜果腐霉(Pythium

芽孢杆菌在水产养殖中的使用方法

芽孢杆菌在水产养殖中的使用方法

- 1 - 芽孢杆菌在水产养殖中的使用方法

随着水产养殖业的不断发展,水产养殖中出现的各种疾病也越来越多。为了保证水产养殖的健康和安全,我们需要采用一些有效的方法进行防治。其中,芽孢杆菌就是一种比较常用的防治方法。本文将介绍芽孢杆菌在水产养殖中的使用方法。

一、芽孢杆菌的特点

芽孢杆菌是一种常见的益生菌,属于革兰氏阳性菌,形状为短杆状或长杆状。芽孢杆菌能够生长在不同的环境中,包括水中和土壤中。它能够分解有机物质,促进植物生长,还能够抑制其他微生物的生长。因此,芽孢杆菌被广泛应用于农业、水产养殖、环境保护等领域。

二、芽孢杆菌在水产养殖中的作用

芽孢杆菌在水产养殖中的主要作用是防治水产养殖中的疾病。水产养殖中常见的疾病包括细菌性疾病、真菌性疾病、病毒性疾病等。这些疾病会导致水产养殖的损失,影响养殖效益。芽孢杆菌能够抑制这些病原体的生长,提高水产养殖的健康水平。

三、芽孢杆菌的使用方法

1.选用适当的芽孢杆菌制剂

在水产养殖中使用芽孢杆菌,首先需要选用适当的芽孢杆菌制剂。目前市面上有很多不同种类的芽孢杆菌制剂,应根据不同的养殖环境和病害类型选择合适的制剂。一般来说,制剂中活菌数越高,效果越好。

2.按照规定的用药剂量进行投放 - 2 - 在使用芽孢杆菌制剂时,需要按照规定的用药剂量进行投放。一般来说,每亩水面需要投放的芽孢杆菌制剂量为1-2公斤。根据具体情况可以适当调整用药剂量。

3.选择合适的投放方式

芽孢杆菌制剂的投放方式有多种,包括水中投放、饲料添加、浸泡等。在选择投放方式时,需要根据具体情况选择合适的方式。一般来说,水中投放是最常见的方式,可以将芽孢杆菌制剂均匀地投放到水中,使其能够在整个水体中均匀分布。

4.注意投放时间和频率

在使用芽孢杆菌制剂时,还需要注意投放时间和频率。一般来说,最好在春季或秋季进行投放,这样可以最大程度地发挥芽孢杆菌的效果。投放频率一般为每隔一周或两周进行一次。

贝莱斯芽孢杆菌对甜樱桃软腐病生防效果的研究

贝莱斯芽孢杆菌对甜樱桃软腐病生防效果的研究

收稿日期院2021-10-13基金项目院山东省自然科学基金(ZR2021MC183);山东省果品产业技术体系(SDAID-06-13)第一作者简介院郗良卿(1995—),男,硕士,主要从事甜樱桃保鲜贮藏研究工作*通信作者简介院吴澎(1972—),女,教授,博士,

主要从事食品科学方面的教学与研究工作中国果菜ChinaFruit&Vegetable第42卷,第1期2022年1月栽培生理CultivationPhysiology

贝莱斯芽孢杆菌对甜樱桃软腐病

生防效果的研究

郗良卿1,吴澎1*,李睿琪2

(1.山东农业大学食品科学与工程学院,山东泰安271000;2.山东农业大学动物科学与技术学院,山东泰安271000)

摘要院本实验从健康甜樱桃中筛选出优质拮抗菌株———贝莱斯芽孢杆菌,并研究了其对甜樱桃软腐病的生防效果。通过对拮抗菌发酵条件的优化,获得了优质拮抗菌,并进行体内验证试验,对发酵条件进行筛选以得到最佳抑菌效果。实验结果表明,发酵液和发酵上清液的抑菌效果显著,而发酵液的抑菌效果最佳,抑菌率为(69.82±1.43)%。最佳发酵条件为温度37益,发酵96h,pH6.5,发酵液浓度109CFU/mL。当贝莱斯芽孢杆菌处于109CFU/mL时,拮抗菌的抑菌

效果最好,软腐病的发病率仅为20.58%,防治效果达到79.42%。扫描电镜结果得出,经拮抗菌处理的病原菌菌丝形态被严重破坏,发生畸形、凹陷等现象。可见,贝莱斯芽孢杆菌有较好的抑菌效果,能够抑制匍枝根霉的生长,对樱桃软腐病也有良好的防治效果。关键词院甜樱桃;软腐病;内生拮抗细菌;贝莱斯芽孢杆菌;生防效果

中图分类号:S436文献标志码:A文章编号:1008-1038(2022)01-0059-10DOI:10.19590/ki.1008-1038.2022.01.010

BiocontrolEffectofSoftRotofSweetCherry

XILiang-qing1,WUPeng1*,LIRui-qi2

枯草芽孢杆菌对几种植物病原真菌的抑菌活性

枯草芽孢杆菌对几种植物病原真菌的抑菌活性

枯草芽孢杆菌对几种植物病原真菌的抑菌活性

杨晓燕;王钰鑫;叶伟伟;黄俊;张龙

【摘 要】枯草芽孢杆菌是目前国内外比较具有应用潜力的生防菌种之一.本文主要研究了枯草芽孢杆菌菌液对几种植物病原菌的菌丝抑制试验、菌丝形态影响试验以及分生孢子萌发抑制试验,了解枯草芽孢杆菌菌液对尖孢镰刀菌古巴专化型、灰葡萄孢、茄病镰刀菌、大丽轮枝菌、麦根腐平脐蠕孢、尖孢镰刀菌的抑制作用及抑菌机理.结果显示:枯草芽孢杆菌菌液对6种病原真菌的菌丝形态、菌丝生长、产孢和分生孢子萌发都有明显的破坏或抑制作用.用枯草芽孢杆菌菌液处理尖孢镰刀菌古巴专化型、灰葡萄孢、茄病镰刀菌、大丽轮枝菌、麦根腐平脐蠕孢、尖孢镰刀菌后,在PDA培养基上均形成了明显的抑菌圈,直径达3.00 cm左右;菌液处理后分生孢子的萌发率仅30%左右.显微镜观察发现,处理组菌丝生长异常,体表凹凸不平,局部膨大,分枝变多,原生质体外泄.研究表明枯草芽孢杆菌菌株对尖孢镰刀菌古巴专化型、灰葡萄孢、茄病镰刀菌、大丽轮枝菌、麦根腐平脐蠕孢和尖孢镰刀菌有良好的抑制作用,并且可以有效控制尖孢镰刀菌古巴专化型、灰葡萄孢、茄病镰刀菌、大丽轮枝菌、麦根腐平脐蠕孢和尖孢镰刀菌病害的发生.

【期刊名称】《工业微生物》

【年(卷),期】2018(048)006

【总页数】7页(P32-38)

【关键词】枯草芽孢杆菌;菌丝抑制试验;菌丝形态;分生孢子萌发

【作 者】杨晓燕;王钰鑫;叶伟伟;黄俊;张龙 【作者单位】山东劲牛生物科技股份有限公司,山东济南250000;山东劲牛生物科技股份有限公司,山东济南250000;山东劲牛生物科技股份有限公司,山东济南250000;山东劲牛生物科技股份有限公司,山东济南250000;山东劲牛生物科技股份有限公司,山东济南250000

【正文语种】中 文

我国是农业大国,农业生产对中国经济的发展起着决定性的作用。尖孢镰刀菌古巴专化型(Fusarium oxysporum f.sp. cubense)、灰葡萄孢(Botrytis cinerea)、茄病镰刀菌(Fusarium solani)、大丽轮枝菌(Verticillium dahlia)、麦根腐平脐蠕孢(Bipolaris sorokiniana)和尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)这几种植物病原真菌对农作物的危害较大,一旦发病则大量减产,给农业生产带来巨大的经济损失。Fusarium oxysporum f.sp. cubense可以侵染香蕉造成香蕉枯萎病,100多年来一直是香蕉生产的技术难题,属于一种毁灭性的病害,成为香蕉产业发展的巨大瓶颈[1-2];Botrytis cinerea可以侵染多种蔬菜、水果和观赏植物的茎、叶、花和果实,寄主范围较广,危害较大[3];Fusarium solani在多种植物上可以引起根茎腐病、枯萎病、根腐病等[4-5],造成多种农作物和经济作物发生严重的病害;Verticillium dahlia可导致660多种双子叶植物发生黄萎病,对农业生产造成严重的经济损失,其中包括多种重要农业作物大豆,棉花,玉米,草莓等;Bipolaris sorokiniana是小麦的整个生育期病害,病原菌可以侵染茎秆基部以及根系,加快叶片衰老,引起小麦的倒伏,严重时造成枯白穗,轻者减产5%~10%,重则减产20%~50%[6];Fusarium oxysporum侵染引起的枯萎病为毁灭性的土传病害,造成农作物严重减产甚至绝收。目前,国内外通常采用物理、化学及生物方法防治植物病害。物理防治费时费力,且防治效果有限、受环境条件影响较大,因此应用受到限制;化学药剂由于其使用方便效果明显而被广泛使用,但长期大量使用使病害产生抗药性,造成环境污染、破坏生态平衡,且易造成农药残留,对人畜副作用大[7];生物防治与其它方法相比,具有安全、有效和持久的特点,特别是避免了化学防治带来的一系列问题[8-10],近年来倍受关注。因此,更好地利用有益微生物防治植物病害是目前最为切实可行的策略之一。几十年来植物病害的生物防治微生物已涉及到真菌、放线菌、细菌乃至病毒(噬菌体)等多种种群。枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)在国内外已经被广泛用于防治多种植物病害且很多已经商品化生产,是自然界中广泛存在的不污染环境,对人畜无害的非致病细菌和植物内生细菌,具有较强抑制植物病害的能力;其抗逆能力强、内生芽孢、繁殖速度快、营养要求简单和对农作物安全,可以产生细菌素、酶类、活性蛋白质类、脂肽类和多肽类等多种抗菌物质[11]。其具有高效广谱的抑制植物病原菌的作用,包括根部病害、枝干病害、叶、花部病害和收获后果品病害等,且不易产生抗药性,能够促进植物生长等,是一种理想的生防微生物[12]。枯草芽孢杆菌对于开发用于微生物菌肥和农药具有非常大的应用潜力。本文主要研究枯草芽孢杆菌对几种植物病原菌的抑菌活性及其抑菌机制,通过抑菌试验研究其对植物病原菌的抑菌效果,通过被菌液处理过的孢子萌发和菌丝形态变化揭示其生防效果及抑菌机制,为该菌株作为生防菌的进一步开发应用提供理论基础。

枯草芽孢杆菌对植物病害的生物防治作用与机制研究

枯草芽孢杆菌对植物病害的生物防治作用与机制研究

植物病害是世界各地农作物生产中的重要问题之一,给农业生产和食品安全带来了巨大威胁。传统的农药控制方法对植物病害的治理效果有限,并且会对环境和人类健康造成潜在风险。因此,寻找更加环境友好、可持续的植物病害防治方法显得尤为重要。其中,枯草芽孢杆菌作为一种广泛存在于土壤中的有益细菌,被广泛研究和应用于植物病害的生物防治。

枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)是一种革兰氏阳性细菌,被广泛应用于农业领域。这种细菌具有多样的抗菌活性和防御机制,可用于抑制多种植物病原真菌和细菌的生长。其生物防治作用主要体现在以下几个方面:

1. 杀菌作用:枯草芽孢杆菌分泌一系列抗菌物质,如抗生素、抗菌肽和酶等,可以直接抑制植物病原微生物的生长和繁殖。这些抗菌物质具有广谱杀菌活性,对多种病原微生物都具有一定的抑制作用。

2. 拮抗作用:枯草芽孢杆菌通过竞争性占据植物根际土壤中的生存空间,排挤或抑制其他有害菌的生长。此外,枯草芽孢杆菌还能够产生噬菌体和外毒素等抑菌物质,对其他微生物产生杀伤作用,从而达到拮抗病原微生物的目的。

3. 诱导植物免疫系统:枯草芽孢杆菌通过诱导植物的免疫系统加强植物的自身抵抗能力,提高植物对病原微生物的抵抗性。这种免疫系统的激活可以通过模拟病原微生物侵染引发的信号级联反应,增加植物的防御物质合成和抗氧化物质积累,从而增强植物对病害的抵抗力。

4. 促进植物生长:枯草芽孢杆菌产生的植物生长调节物质可以促进植物的生长和发育。例如,一些枯草芽孢杆菌菌株可以产生植物生长激素类似物质,如赤霉素等,这些激素类似物质能够促进植物根系的生长和发育,增加植物的养分吸收能力。 枯草芽孢杆菌对植物病害的生物防治作用背后的机制较为复杂,主要涉及到以下几个方面:

1. 抗菌活性物质的产生机制:枯草芽孢杆菌产生抗菌物质的机制主要包括基因调控和信号传导等过程。通过激活特定的基因或信号通路,促使抗菌物质的合成和分泌。

微生物菌剂在药用植物病害防治中的应用进展

1236 2024年第65卷第5期

收稿日期:2024-01-14基金项目:浙江省农业(中药材新品种选育)新品种选育重大科技专项课题(2021C02074-3);浙江省“三农九方”农业科技协作计划揭榜挂帅项目(2023SNJF029)作者简介:郑子桢(2003—),女,浙江衢州人,本科在读,研究方向为中草药栽培与鉴定,E-mail:198****5344@。通信作者:开国银(1977—),男,江苏东台人,教授,博士,研究方向为中药生物技术,E-mail:kaiguoyin@;

时敏(1988—),女,江苏徐州人,副研究员,博士,研究方向为药用植物代谢工程,E-mail:shimin6047@。文献著录格式:郑子桢,李秀娟,周伟,等.微生物菌剂在药用植物病害防治中的应用进展[J].浙江农业科学,2024,65(5):1236-1241.DOI:10.16178/j.issn.0528-9017.20240046

微生物菌剂在药用植物病害防治中的应用进展

郑子桢,李秀娟,周伟,时敏∗,开国银∗

(浙江中医药大学药学院,浙江杭州 311400)

摘 要:药用植物栽培过程中病害频发,大量且持续使用化学农药和化肥,会对植物本体和环境造成严重

危害,对中药材的产量和质量造成直接的负面影响,农药残留超标等问题成为制约中药材产业健康发展的瓶颈。微生物菌剂具有防治药用植物病害,促进生长和改善土壤生态等多种功效,高效环保,已成为药用植物病害防治领域的热点研究方向。文章综述了微生物菌剂在药用植物病害防治中的研究和应用进展,并对其进一步发展进行展望,以期为微生物菌剂在药用植物栽培和病害防治中的应用提供参考。关键词:药用植物;栽培;病害防治;微生物菌剂中图分类号:Q939 文献标志码:A 文章编号:0528-9017(2024)05-1236-06Progressintheapplicationofmicrobialagentsintheprevention

芽孢杆菌抑制玉米茎腐病菌禾谷镰孢菌和拟轮枝镰孢菌的研究进展

杨冰娟,陶睿泽,林 丽,等.芽孢杆菌抑制玉米茎腐病菌禾谷镰孢菌和拟轮枝镰孢菌的研究进展[J].江苏农业科学,2023,51(12):42-49.

doi:10.15889/j.issn.1002-1302.2023.12.005

芽孢杆菌抑制玉米茎腐病菌禾谷镰孢菌

和拟轮枝镰孢菌的研究进展

杨冰娟,陶睿泽,林 丽,农彩红,段小丽,李航媛,李育川,徐胜光,李 晶,黄 敏

(昆明学院农学与生命科学学院/云南省高校都市型现代农业工程研究中心/生物炭与作物健康栽培科技创新团队,云南昆明650214)

摘要:玉米茎腐病是由一种或多种真菌、细菌单独或共同侵染引起玉米根腐、茎腐、鞘腐以及穗腐等症状的世界性

顽疾,部分病原还能产生真菌毒素,严重影响玉米的产量和质量。芽孢杆菌(Bacillusspp.)是已知的最具潜力的生防

菌之一,且在自然界中分布十分广泛。深入了解生防芽孢杆菌的抗菌活性物质及抑菌机制,对玉米茎腐病的绿色防控

具有重大意义。本文重点阐述对玉米茎腐病具有生防作用的芽孢杆菌种类、防效、防控机制,及相关混合菌剂的应用

现状。生防芽孢杆菌菌体悬液、发酵液和无菌发酵液对病原菌均具有一定的抑菌效果。其中,甲基营养型芽孢杆菌

TA-1的发酵液防效最佳,且对玉米具有促生长作用;蜡样芽胞杆菌B25菌体悬液浸种后显著降低了鲜玉米粒中伏马

菌素的含量;贝莱斯芽孢杆菌BV23对玉米多种病原均有抑制作用;在室内及大田中解淀粉芽孢杆菌B9601-Y2发酵

液均较菌体悬液和无菌发酵液的抑制效果好。多数芽孢杆菌产生的脂肽类抗菌物质能破坏细胞膜和细胞壁的完整

性,导致禾谷镰孢菌和拟轮枝镰孢菌菌丝畸形、顶端囊泡化,细胞膜通透性增强,细胞质渗漏,从而抑制病原菌菌丝生

长、孢子产生以及孢子萌发;此外,脂肽类活性物质还能使病原菌DNA二级结构和形态发生改变,致病基因表达下调。

最后,指出使用芽孢杆菌包衣种子结合苗期发酵液灌根的方法可有效防控玉米茎腐病,为芽孢杆菌防控玉米茎腐病提

农业常用有益菌类介绍

农业常用有益菌类介绍

在农业领域,有益菌类发挥着至关重要的作用。它们不仅能够改善土壤结构、提高土壤肥力,还能增强作物的抗病虫害能力,促进作物生长,从而实现农业的可持续发展。接下来,让我们一起了解一些常见的农业有益菌类。

一、芽孢杆菌

芽孢杆菌是一类好氧或兼性厌氧的革兰氏阳性菌,在农业生产中应用广泛。

芽孢杆菌能够产生多种酶类,如蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶等,这些酶可以分解土壤中的有机物,释放出植物可吸收的养分,提高土壤肥力。同时,芽孢杆菌还能分泌抗生素类物质,抑制病原菌的生长,有效防治多种土传病害。

例如,枯草芽孢杆菌可以产生枯草菌素等活性物质,对多种植物病原菌有明显的抑制作用。它还能够促进植物根系的生长,增强植物的免疫力,提高作物的产量和品质。

二、木霉菌

木霉菌是一类普遍存在于土壤中的真菌,具有广谱的抗菌活性。

木霉菌可以通过寄生、竞争和抗生作用来抑制病原菌的生长。它能够迅速在植物根系周围定殖,与病原菌争夺生存空间和营养物质,从而减少病原菌对植物的侵害。此外,木霉菌还能诱导植物产生抗性,增强植物自身的防御能力。

哈茨木霉菌是应用较为广泛的一种木霉菌,对多种植物病害,如灰霉病、白粉病、霜霉病等,都有较好的防治效果。

三、乳酸菌

乳酸菌是一类能利用碳水化合物发酵产生大量乳酸的细菌。

在农业上,乳酸菌常用于发酵有机肥料。通过乳酸菌的发酵作用,可以降低有机物料中的氮素损失,提高肥料的养分含量和利用率。同时,乳酸菌产生的乳酸等有机酸能够降低土壤 pH 值,改善土壤酸碱度,为植物生长创造适宜的环境。

四、光合细菌

光合细菌是一类具有光合作用能力的原核生物。

它们能够利用光能将二氧化碳和水转化为有机物,同时产生氧气。在农业生产中,光合细菌可以增加土壤中的氧气含量,促进土壤中有益微生物的生长繁殖。

此外,光合细菌还能提高作物的光合作用效率,促进植物生长,增强植物的抗逆性。

五、放线菌

放线菌是一类丝状细菌,在土壤中分布广泛。 放线菌能够产生多种抗生素,对病原菌有很强的抑制作用。同时,放线菌还可以分解土壤中的有机物,增加土壤中的腐殖质含量,改善土壤结构。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
相关文档
最新文档