微生物除草剂研究进展

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微生物降解农药的研究进展

微生物降解农药的研究进展

药污染的一个有 效方法。本文综述 了环境 中降解农药的微 生物种类、 微生物降解农药的机 理 、 自然条件 下影响微 在 生物降解农药的 因素及农 药微 生物 降解研究方面的新技 术和新方法。
关键 词 微 生物 ; 生物 降解 ; 农 药 降 解 ; 农 药 文 献 标 识 码 : A D : 1 . 9 9ji n 0 2 —14 . 0 0 0 .0 OI 0 3 6 /.s . 5 9 5 2 2 1. 30 6 s 中 图分 类 号 : Q 9 8 1 X 9 3 . : 5 2
3 影响微生物降解农药的因素
3 1 微生 物 自身的 影响 .
微 生物 的种类 、 代谢 活性 、 适应 性 等都 直接 影 响 到对农 药 的降解 与 转 化 。已经 证 明 , 同 的微 生 物 不 种类 或 同一种 类 的不 同菌株对 同一 有 机底 物或 有毒 金 属 的反 应 都 不 同 。Ku r _] 究 了 B cl s ma 等 l研 5 aiu l
才 扬保 直
 ̄1 3 3 6 2 0 ,6) — 9 0 (: 2
Pat rt tn lnP o co ei
微 生 物 降解 农 药 的研 究进 展
杨 明伟 , 叶 非
( 东北农业大学理学院 ,哈尔滨 摘要 10 3 ) 5 0 0
在农药的微 生物降解研 究中, 离构建一种由天然微 生物构成的复合 系, 分 将其 应用于被 污染的环境是 消除农
a d me h d r u n t o swe e s mm a i e n t i p p r rz d i h s a e .
Ke r s mir o g n s ; b o e r d t n; d g a e p sii e ; p si i e y wo d c o r a im i d g a a i o erd et ds c e tcd s

利用微生物生产生物除草剂的研究进展

利用微生物生产生物除草剂的研究进展

利用微生物生产生物除草剂的研究进展生物除草剂是一种利用微生物或其代谢物制成的能够抑制或杀灭杂草的农业用药。

与化学除草剂相比,生物除草剂具有环境友好、无毒性污染、低残留等优点,逐渐受到广泛关注。

近年来,越来越多的研究致力于利用微生物制造生物除草剂,并取得了一些重要的研究进展。

一、微生物筛选与优化1. 微生物资源的收集与筛选微生物筛选是生产生物除草剂的第一步。

科研人员通过采集土壤、农田、水体等环境样品,或者从植物根际等特定环境中寻找潜在的除草微生物。

然后根据对杂草的抑制能力、生长周期和生长速度等特性进行评估和筛选。

2. 微生物菌种的优化在筛选到潜在的除草微生物菌种后,科研人员通常利用传统的菌种培养和诱变等方法对其进行优化。

通过改变培养基成分、培养条件、培养时间等因素,使菌种的生长速度和生产除草活性物质的能力得到提高。

二、活性物质的鉴定与提取1. 活性物质的鉴定生物除草剂的活性物质通常是微生物代谢产物,因此鉴定这些活性物质对于改进生产工艺和提高除草效果至关重要。

研究人员常常利用质谱、核磁共振等技术手段来鉴定微生物代谢产物的结构。

2. 活性物质的提取活性物质的提取是利用微生物生产生物除草剂的关键步骤之一。

研究人员通常采用溶剂提取、超临界流体提取等方法,将微生物代谢产物从培养液中提取出来,并进一步通过纯化等过程得到纯净的活性物质。

三、生物除草剂的制备与应用1. 制备工艺的建立制备生物除草剂需要建立合适的工艺流程,包括培养菌种、代谢产物提取、活性物质纯化等环节的优化。

同时还需要对生产设备和生产条件进行合理设计和调节,以确保生产过程的稳定性和高效性。

2. 应用效果的评估生物除草剂的应用效果评估在农业生产中起着重要的作用。

研究人员通过对试验田的野外试验和大面积推广应用进行观察和分析,评估生物除草剂对杂草的抑制效果、对作物的安全性以及对农田生态环境的影响等。

四、未来发展趋势与挑战1. 多菌种联合制剂的研究随着研究的深入,科研人员发现不同微生物菌种之间存在协同作用,联合应用可以提高生物除草剂的效果。

微生物降解农药的研究进展

微生物降解农药的研究进展

微生物降解农药的研究进展一、简述农药作为现代农业中不可或缺的一部分,对于提高农作物产量和防治病虫害起到了关键作用。

农药的过量使用不仅会导致环境污染,还可能对人体健康产生潜在威胁。

寻找一种高效、环保的农药降解方法显得尤为迫切。

微生物降解农药作为一种新兴的技术手段,逐渐受到研究者的关注。

微生物降解农药是指利用微生物的代谢活动将农药分解为无毒或低毒物质的过程。

这种降解方式具有高效、环保、低成本等优点,且不会对环境产生二次污染。

已有多种微生物被证实具有降解农药的能力,如细菌、真菌和放线菌等。

这些微生物通过分泌特定的酶类,将农药分子中的化学键断裂,从而实现农药的降解。

随着研究的深入,微生物降解农药的机理逐渐得到揭示。

研究者发现,微生物降解农药的过程涉及到多个生物化学反应,包括氧化、还原、水解等。

这些反应能够将农药分子转化为更易降解的小分子物质,进而被微生物完全利用。

微生物降解农药的效率还受到多种因素的影响,如温度、湿度、pH值以及农药的种类和浓度等。

关于微生物降解农药的研究已经取得了一定的进展。

研究者通过筛选具有高效降解能力的微生物菌株、优化降解条件以及研究降解过程中的关键酶类等方面,不断提高微生物降解农药的效率。

一些研究还关注于将微生物降解农药技术应用于实际生产中,为农业生产提供更为环保、安全的解决方案。

尽管微生物降解农药具有诸多优点,但其在实际应用中仍面临一些挑战和限制。

某些农药分子结构复杂,难以被微生物完全降解;不同地区的土壤和气候条件也可能影响微生物降解农药的效果。

未来研究需要进一步深入探索微生物降解农药的机理和影响因素,以期为该技术的广泛应用提供更为坚实的理论基础和实践指导。

微生物降解农药作为一种环保、高效的农药降解方法,具有广阔的应用前景。

随着研究的不断深入和技术的不断完善,相信微生物降解农药将在未来农业生产中发挥越来越重要的作用,为农业可持续发展贡献力量。

1. 农药在现代农业生产中的重要性农药在现代农业生产中扮演着举足轻重的角色。

我国微生物农药的研发与应用研究进展

我国微生物农药的研发与应用研究进展

我国农作物种植面积广阔,种植作物种类多样,在农业生产中,农作物常常受到多种病虫草害的危害。

化学农药因其适用范围广、作用效果迅速、使用方便等被广泛用于防治各类病虫草害,但使用化学农药也容易造成人畜中毒、杀害有益生物等,同时由于化学农药的滥用使得部分害虫、致病菌和杂草的抗药性增强,导致防治难度加大。

相比于化学农药,以真菌、细菌和病毒等生物活体或其代谢产物为主要成分的生物农药对生物和环境更加友好,自20世纪80年代以来,生物农药迅速发展,行业市场规模逐步扩大。

生物农药可分为微生物农药、植物源农药和生物化学农药等,经农业农村部农药检定所查询,截至2022年12月31日,我国在有效登记状态的农药登记产品为45172个,其中生物农药产品2159个 (未包括农用抗生素和天敌),占全部农药总数的4.78%,占比非常低。

在生物农药中,微生物农药是研究热点之一。

在《农药登记资料要求》中规定,微生物农药是指以天然的或经基因修饰的细菌、真菌和病毒等微生物活体为有效成分的农药,按用途可分为微生物杀虫剂、微生物杀菌剂和微生物除草剂等。

该类农药具有有效成分来源广泛、选择性强、对人畜毒性低等优点。

经农业农村部农药检定所查询,截至2016年12月31日,我国已登记微生物农药有效成分42个,到2022年12月31日,已达56种,可见微生物农药呈逐年增长趋势。

我国的微生物农药发展已经进入了一个相对快速发展的阶段,生防微生物不断增多,各种新型微生物农药也不断涌现。

已有研究对微生物农药常见剂型种类及特点、产品质量、安全性评价和使用技术相关标准、助剂研发、管理现状、产业发展等方面进行了详尽的阐述,但尚缺乏典型微生物农药在防治重大病虫害方面应用情况的综述报道。

鉴于此,本文梳理了我国近几年一些原创的、新型的微生物杀虫剂、杀菌剂和除草剂在生防菌株筛选、产品创制与应用等方面的研究进展,并对微生物农药发展提出建议和展望,旨在为行业相关单位和人员提供参考。

三唑类农药的微生物降解研究进展

三唑类农药的微生物降解研究进展

三唑类农药的微生物降解研究进展作者:王馨芳郑卫刚寇志安张婉霞张梓坤史美玲田永强来源:《寒旱农业科学》2023年第10期摘要:三唑类农药是一种广泛使用的防治植物病害的杀菌剂和植物生长调节剂,可通过抑制麦角甾醇的合成阻碍病原菌的细胞壁形成,从而起到防治作物病害的作用,也能抑制植物赤霉素合成延缓植物生长;但因大范围应用及其难以降解的特性,污染环境和影响人类健康。

为给三唑类农药的微生物降解提供参考,基于文献研究,梳理总结了三唑类农药降解菌的种类、影响降解的环境因素和降解机理方面的研究进展,明确了微生物在不同环境中能有效降解三唑类农药,微生物降解技术有望应用于治理三唑类农药造成的环境污染。

关键词:三唑类农药;微生物降解;降解机理;环境污染修复中图分类号:S432 文献标志码:A 文章编号:2097-2172(2023)10-0909-08doi:10.3969/j.issn.2097-2172.2023.10.005Research Progress on Microbial Degradation of Triazole PesticidesWANG Xinfang, ZHENG Weigang, KOU Zhian, ZHANG Wanxia, ZHANG Zikun,SHI Meiling, TIAN Yongqiang(College of Biological and Pharmaceutical Engineering, Lanzhou Jiaotong University,Lanzhou Gansu 730070, China)Abstract: Triazole pesticides are widely used as fungicides and plant growth regulators,which can inhibit the synthesis of ergosterol to prevent the formation of cell walls of pathogenic bacteria, thereby, they play a role in crop disease control and can also inhibit the synthesis of plant gibberellin to delay the plant growth. However, because such fungicides are widely used anddifficult to degrade, which pollute the environment and affect human health. In order to provide reference for the microbial degradation of triazole pesticides, the types of degrading bacteria to triazole pesticide degradation, environmental factors affecting degradation, and research progress on degradation mechanisms are summarized in this paper. It is clarified that micro-organisms can effectively degrade triazole pesticides under different condition, and microbial degradation technology is expected to deal with environmental pollution caused by triazole pesticides.Key words: Triazole pesticide; Microbial degradation; Degradation mechanism; Environmental pollution remediation為防治农作物病害和保障农作物产量,现代农业生产中杀菌剂的使用量成倍增加。

生物除草剂研发现状及其面临的机遇与挑战

生物除草剂研发现状及其面临的机遇与挑战
抗 药性 杂 草种 群 的形 成 , 全球 已发现 1 8种 杂 草 的 8
改造微生物除草菌株的生物学特性 , 使生物除草剂
产 品的菌株 侵染 能力 、 生态适 应性增 强 , 高产 品防 提
34个生 物型 对 1 化学 除草 剂 产 生 了抗药 性 , 2 9类 使
得 药效 降低 、 药量 增 加 、 本 提高 , 更 加重 了污 用 成 也
效 和扩大 市场范 围 。亦 或利 用微生 物工程 技术生 产
生 物源 化 学 除 草 剂 或 模 拟 半 合 成 化 学 除 草 剂 J 。 针对 除草 剂新作 用靶标 的发 现和相 应地开 展构效关 系研 制新 型广谱 除 草剂 , 一 步结 合 利 用转 基 因技 进
式 和状态 , 除草剂 转 基 因技 术 作 为化 学 除 草剂 技 抗 术 的延伸 已经 获得 巨大成 功 , 除 草剂 转 基 因作 物 抗
随着化 学 除 草剂 的广 泛 使用 , 来 的 负面 影 响 带 也 E益 明显 。随着 农业 现代 化 水平 的提 高 , 球范 t 全
种 植 面积 已 占所 有 转 基 因作 物 13亿 h 的 9 % . m 0
杂草科学
2 1 年第 2 01 9卷第 1 期
强 胜, 陈世国.生物 除草剂研发现状及 其面临的机遇与挑战[ ] J .杂草科 学 ,0 12 ( ) 1— 2 1 ,9 1 : 6
生 物 除草 剂 研 发 现 状 及 其 面 临 的机 遇 与Βιβλιοθήκη 战 强 胜 .陈 世 国
( 南京农业大学杂草研究室 , 江苏南 京 20 9 ) 10 5
章回顾了我国近年来在生物除草剂研发方 面取得 的显著 进展 , 分析 了存在 的差距及其 原因 , 出了对 策和建议 。 提

微生物除草剂的研究进展与展望

微生物除草剂的研究进展与展望
如 美 国 及 澳 大 利 亚 就 有 从 欧 洲 及 亚 洲 侵 入 的 杂 草
采集 、 分离 和筛选 植 物病原微 生物 , 扩展 到 包 括活 体产 品制剂 的开 发 、 释 放 生物 的 生态 学 和 流 行 所 病 学 研究 以及 在组 织 学 、 生物 化 学 和 遗 传 学 水 平 上植 物病 原 间 的互 相影 响和 候选 微 生物 除 草剂 基 因操作 等方 面 的研 究 _ 。 l J
S N e ,Z U W i HANG e ,W U ,S Li Di UN u —e J nd
( hna gAg i l r U S ey n rc t e wr au S ey n 10 6 ) hn a g 1 1 1
Ab t a t Th a e e i h r g es o e e r h a d p r p c ie n mir ba e bcd s i h r .Fie s r c e p p r r ve ws t e p o r s f rs a c n es e tv s o co ilh r i e n t e wo l i d v c mme c l c o il h r iie n o r p t n ilmir b a h r iie n ld n u g ,r i b c e i , vr s n o r i r ba e bcd a d f u o e t c o i l e bcd s i cu i g f n i h z a t r a mi s a o a i ,a d u a t o c tsa e i to u e ,a d p o p c r u g s e o u u es u i fmir ba e b c e n Chn . c i my e e r r d c d n rs e ta es g e td f rf t r t de o c o ilh r ii s i i a n n s d Ke wo d Mir b a h r ii e W e d ; ilg c lc n r l P o rs n r e r h y rs c o il e b cd ; e B oo ia o to ; r g es i e a c s

除草剂草铵膦残留量检测方法研究进展

除草剂草铵膦残留量检测方法研究进展

除草剂草铵膦残留量检测方法研究进展除草剂草铵膦是一种广泛应用于农业生产中的除草剂,具有较强的除草效果。

草铵膦的残留量检测一直是农业科研中的热点问题。

本文将对目前草铵膦残留量检测方法的研究进展进行综述。

目前,草铵膦的残留量检测方法主要可以分为理化方法和生物学方法。

理化方法包括液相色谱-质谱联用技术(LC-MS/MS)、高效液相色谱技术(HPLC)、气相色谱-质谱联用技术(GC-MS/MS)等。

生物学方法主要是通过对草铵膦的毒性和生态效应进行研究,从而推断草铵膦的残留量。

在理化方法中,LC-MS/MS是目前最常用的草铵膦残留量检测方法之一。

LC-MS/MS是一种高灵敏度和高选择性的分析方法,能够准确测定草铵膦的残留量。

该方法通过将样品经过提取、净化、浓缩等步骤后,使用液相色谱和质谱联用设备进行分析,可以获得草铵膦的质谱图谱,并进一步进行定量分析。

该方法的操作复杂,且设备和试剂的成本较高。

GC-MS/MS是一种使用气相色谱和质谱联用技术进行分析的方法,能够对草铵膦进行定性和定量的检测。

该方法的优点是具有较高的分辨率和灵敏度,但由于草铵膦是一种极性化合物,GC-MS/MS在分析过程中可能存在挥发和降解的问题,因此需要优化样品预处理和仪器操作条件。

生物学方法主要通过对草铵膦的毒性和生态效应进行研究,从而推断草铵膦的残留量。

这种方法主要包括种子萌发抑制法、土壤呼吸法、微生物定量法等。

种子萌发抑制法是目前最常用的生物学方法之一。

该方法通过将草铵膦溶液与一定浓度的种子接触,观察种子的萌发情况来推测草铵膦的残留量。

生物学方法往往需要较长的研究周期和较大的样本数量,且结果受到环境因素的影响较大,因此在实际应用中受到一定的限制。

目前草铵膦残留量检测方法主要包括理化方法和生物学方法。

LC-MS/MS、HPLC和GC-MS/MS是常用的理化方法,种子萌发抑制法是常用的生物学方法。

随着科技的不断进步和人们对健康和环境的关注,草铵膦残留量检测方法将继续完善和发展,以更好地保障农产品的质量和安全。

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生物 天然产物 在环境 中 的半 衰期 比合成 农 药短得 多 , 易迅 速降解 或解毒 , 因此登记试 验 比化学 农药 所用 的 时间短 、 资金少 ;5 植 物细胞 培养 技术 、 酵技术 、 () 发 分 子遗 传学 和基 因工程 最新发展 , 把生 产 昂贵 的微 生物
天然 产物 防除杂草 变成 了现 实
在低 浓度 时这些产 物便 可 发挥 较 高生 物 活性 ; 4 微 ()
将 杂 革 的致病 菌 进行 大量 繁殖 , 成标 准 化 的制剂 , 制
像 化 学 除草 剂一 样 在 杂 草 敏 感 生 长 阶 段 , 苗 前 或 于 苗后 施用 , 为制 造 杂草 病 害大 流行 , 而减小 杂草 人 从
度减 少到经 济上 或 美学 上 可 以容 许 的水 平 。与 化 学
植物安全性高 , 危害小。对人 、 、 畜 天敌等非靶标生 物安 全 , 可缓 解 生防 和化 防 的矛盾 , 且对 环境 压力 而 相对较小 , 适用于防除水域 、 牧场 、 草地等人为干扰 较 少 的生 态 环境 中的杂 草 。成 功 应用 这一 途径 的著
由棕桐疫霉 ( ht h o amvr B tr 的厚壁 P y p t r p l i a u e) o ha i o l
2 微 生物 除草 剂研 究 与开 发现 状
微 生 物 除草剂 分 为微 生 物活 体 和微 生物 代谢 产
物两类 , 即微 生 物 制 剂 除 草 剂 和 微 生 物 源 除 草 剂 。 近年来 利 用 的活体 微 生 物 , 要 是 植 物 病 原 微 生 物 主
( 真菌 、 细菌 、 病毒 )最 常见 的是植物病原真菌 。它 ,
收稿 日期 :0 0— 2— 3 21 0 0
从 2 纪 6 代起 , 0世 0年 国外 就 已 经 开 始 研 究 微
生 物除 草剂 , 目前 报道 的有 除草 潜 能 的微 生 物类 型 包括 : 菌 、 菌、 毒、 真 细 病 放线 菌 和线 虫 。 D v e1 第 一 个 被 注 册 的真 菌 除 草 剂 , 种 ei 【 n 是 一
微 生 物 除草剂 两 种 , 者 是 从 杂 草 原 产 地 引 入 寄生 前 性 和传播 能 力较 强 的 病 原 菌 , 田间 接 种 引 起 目标 在 杂草 病害 流 行 , 而 把 杂 草 数 量 降 到 某 一 临 界点 以 从 下 , 过 天敌 保 持 着 一种 动 态 平衡 。该 方 法 对 栽 培 通
名 事 例是 澳 大 利 亚从 欧洲 引 入 锈 菌 ( uc i co— P cia hn n
diia 防除 麦 田中 的粉 苞 苣 灯 心 草 j rl ) ln 。而 后 者是
除草 、 人工及机 械 除 草相 比 , 生物 除 草 具有 许 多 潜 微 在 的优势 :1这类 除草剂作 用位 点新颖 , 现有化 学 () 是 除草剂未涉及 到 的 , 利于杂 草 的抗性 治理 ;2 这 些 有 () 天然 产物 可以为新 的 除草 剂合 成方 案 提供 线 索 ;3 ()
化 学 除草 剂 以其 作 用 迅 速 、 用 方 便 等 特 点 在 使
可直 接穿 透 寄主 表皮 , 入寄 主组 织 , 除杂 草 J 进 防 。 活体 微 生物 防 除杂 草分传 统 微生 物 防除 和应用
2 O世纪 5 0年代得 到迅速 发展 。但 随着化 学除草 剂 的
广泛 应用 , 造成 的环境 污染 和农 药残 留问题 已引起 农
1 微 生物 除 草剂 的类 型
1 1 微 生物 除草 剂 .
对 作 物 的 影 响 。该 方 法 在 短 时 间 内 可 有 效 控 制 草
害 , 用 于 防除农 田 、 坪 、 园 中 的杂草 适 草 花 1 2 微 生物 源除草 剂 . 。

微生 物 源 除草剂 是 利用微 生 物 的代谢 产 物进行
作者 简介 : 仉
欢 (95 )女 , 18 一 , 山东新泰人 , 士研究 生。E~ma : 硕 i l
k w@ s a . d c y d u e u. no
通讯作者 : 王开运 , 教授 , 博士生导师 , 从事农药毒理及有 害生 物抗药
性 研 究 。T l( 5 8 84 3 5; e:0 3 )2 2 4 E—ma :y ag sa .d .n i kw n @ du e u c 。 l
杂 草 防除 。该类 除草 剂 根据 其来 源 又可 分为 真菌源 除草 剂 、 细菌 源 除草 剂 、 霉 菌 源 除 草 剂 等 , 链 主要 是
利用 这些 微 生物 在代 谢 过程 中产 生 的毒 素和抗 生 素 等, 包括 多肽 、 类 、 萜 大环 酯类 和 酚醛 树脂 类 等 。
药科 技工作 者 的 高度 关注 ¨ 。杂 草 的微 生 物 防除 是 J 指利 用寄 主范 围较 为专 一 的植 物病 原 微 生 物或 其 代
谢产 物 , 将影 响人类经 济活动 的杂 草群 控制 在危 害
阈值 以下 。因此 , 物 防除 杂草 的 目的不 是根 除 微生 杂草, 而是根据 群 体 生态 学 的原理 , 一 种 杂草 的多 使
摘要 :本文从微生物 除草剂的类型 、 微生物除草剂研 究与开发现状 、 微生物除 草剂存 在 的问题和不 足以及解 决途径概述 了微生物除草剂 的研究 进展 。
关 键 词 : 生 物 除 草剂 ; 究 ; 状 ; 势 微 研 现 趋
中图分 类号 : 4 1 ¥ 5
文献 标志码 :A
文章编号 : 0 3— 3 X(0 0 0 00 —0 10 9 5 2 1 )2— 0 1 7
杂草科学 仉
21 0 0年第 2期
欢, 王开运.微 生物除草剂研 究进 展[ ] J .杂草科 学,0 0 2 : 8 2 1 ( ) 1—
微 生 物 除 草 剂 研 究 进 展
仉 欢 .王 开 运
( 山东 农 业 大 学植 物 保 护 学 院 , 山东 泰 安 2 1 1 ) 7 0 8
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