06_拮抗细菌对土传病原菌的作用机理

合集下载

菌根真菌的作用机理

菌根真菌的作用机理

菌根真菌的作用机理菌根真菌与植物根系形成的共生关系,对植物的生长和发育具有多方面的促进作用。

本文将从促进养分吸收、提高抗逆性、促进生长、增强抗病性和生物防治等方面,对菌根真菌的作用机理进行详细介绍。

一、促进养分吸收菌根真菌能够与植物根系形成共生关系,帮助植物吸收水分和养分。

通过扩大植物根系的吸收面积和利用菌丝的穿透作用,菌根真菌可以帮助植物吸收土壤中的营养物质,如氮、磷、钾等。

这些养分对于植物的生长和发育至关重要,而菌根真菌的存在能够显著提高植物对养分的吸收效率。

二、提高抗逆性菌根真菌能够提高植物的抗逆性,使植物在逆境条件下更好地生存和繁衍。

一方面,菌根真菌可以通过改善植物的养分状况,提高植物对逆境的耐受能力;另一方面,菌根真菌可以分泌一些抗逆性的代谢产物,如抗氧化物质、植物激素等,帮助植物应对不良环境条件。

在干旱、盐碱、重金属等胁迫条件下,菌根真菌的共生关系能够显著提高植物的抗逆性。

三、促进生长菌根真菌可以促进植物的生长,提高作物的产量和品质。

通过与植物根系的共生关系,菌根真菌能够提供更多的养分和水分给植物,促进植物的生长和发育。

同时,菌根真菌还可以产生一些促生长的代谢产物,如生长素、赤霉素等,进一步促进植物的生长。

因此,在农业生产中,菌根真菌的应用具有广阔的前景。

四、增强抗病性菌根真菌可以增强植物的抗病性,降低植物病害的发生率。

一方面,菌根真菌可以诱导植物产生抗病性相关的基因表达和蛋白质合成,提高植物自身的抗病能力;另一方面,菌根真菌可以与病原菌争夺营养和空间,抑制病原菌的生长和繁殖。

此外,一些菌根真菌还可以产生抗菌物质或毒素,直接杀死或抑制病原菌的生长。

因此,菌根真菌在植物病害防治方面具有潜在的应用价值。

五、生物防治菌根真菌在生物防治方面也具有一定的应用价值。

一方面,菌根真菌可以与病原菌竞争土壤中的营养和空间,降低病原菌的繁殖和传播;另一方面,菌根真菌可以诱导植物产生抗病性相关的代谢产物和防御反应,提高植物自身的抗病能力。

枯草芽孢杆菌的抗菌机制及其在生物防治中的应用

枯草芽孢杆菌的抗菌机制及其在生物防治中的应用

枯草芽孢杆菌的抗菌机制及其在生物防治中的应用枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)是一种常见的土壤细菌,被广泛应用于农业生物防治中。

它具有多种抗菌机制,包括产生抗菌物质、竞争营养物质、激活植物免疫系统等多种途径。

在生物防治中的应用中,枯草芽孢杆菌已经取得了显著的效果,对一些农作物病害的防治具有很大的潜力。

首先,枯草芽孢杆菌通过产生抗菌物质来抑制病原菌的生长。

这些抗菌物质包括多肽、酸性蛋白酶和抗生素等。

多肽能破坏病原菌的细胞膜,使其死亡。

酸性蛋白酶能降解病原菌的细胞壁,引起细胞溶解。

抗生素则对病原菌的生理过程产生干扰,抑制其生长。

这些抗菌物质能有效地抑制病原菌的繁殖,从而减轻病害的发生和扩散。

其次,枯草芽孢杆菌通过竞争营养物质来抑制病原菌的生长。

枯草芽孢杆菌具有较快的生长速度和较强的竞争能力,能够迅速占领土壤中的营养资源,使病原菌无法得到足够的营养,从而抑制病原菌的生长和繁殖。

另外,枯草芽孢杆菌还能激活植物的免疫系统。

当植物受到病原菌的侵袭时,枯草芽孢杆菌会通过一系列信号传导途径激活植物的免疫反应,增强植物的抗病能力。

这种免疫激活作用不仅对病原菌具有直接抑制作用,还能增强植物的抗逆性和抗病害能力,使植物更加健壮。

在生物防治中的应用中,枯草芽孢杆菌已经被广泛使用。

首先,它可以用于土壤治理。

枯草芽孢杆菌能够分解有机物和释放有益微生物,改善土壤质量,并降低土壤中病原菌的数量。

其次,它可以用于农作物的种子处理。

枯草芽孢杆菌能够附着于种子表面,并在幼苗期提供保护。

它能抑制种子表面的病原菌生长,防止病害的发生。

此外,枯草芽孢杆菌还可以通过喷施、浇水等方式应用到农作物的叶面和土壤中,以增强农作物的抗病能力。

然而,尽管枯草芽孢杆菌在生物防治中的应用中取得了一定的成效,但仍然面临一些挑战。

首先,枯草芽孢杆菌的抗菌机制和应用效果需要进一步研究和优化,以提高其在生物防治中的应用效果。

其次,枯草芽孢杆菌的储存和运输技术也需要不断改进,以保证其活力和应用效果。

微生物对土壤微生物群落结构与功能的调控与影响

微生物对土壤微生物群落结构与功能的调控与影响

微生物对土壤微生物群落结构与功能的调控与影响土壤是生命的基石,其质量和健康程度直接关系到农作物的生长和生产力。

而土壤微生物群落是维持土壤健康的关键因素之一。

微生物对土壤微生物群落结构与功能的调控与影响是一个复杂而重要的研究领域。

本文将就此展开讨论,探究微生物对土壤微生物群落的调控机制和对土壤功能的影响。

一、微生物对土壤微生物群落结构的调控微生物是土壤中的重要组成部分,它们可以通过多种方式调控土壤中微生物群落的结构。

其中,碳源利用是一种重要的调控机制。

不同类型的微生物对不同碳源的利用能力存在差异,这导致了土壤微生物群落的结构多样性。

另外,微生物之间的相互作用也对土壤微生物群落结构的形成起着重要作用。

例如,共生和拮抗作用的存在可以改变土壤微生物群落的结构。

二、微生物对土壤微生物群落功能的调控微生物不仅调控着土壤微生物群落的结构,还对土壤微生物群落的功能发挥起着重要作用。

首先,微生物可以参与植物养分循环。

例如,一些微生物可以固氮,为植物提供氮源。

此外,微生物还能够参与土壤有机质分解和矿物质转化,促进养分的释放和供应。

其次,微生物也对土壤中的有害物质进行修复和降解。

一些微生物具有降解有机污染物的能力,可以净化土壤环境。

此外,微生物还能够抑制植物病原菌的生长,保护农作物的健康。

三、微生物对土壤微生物群落的影响微生物对土壤微生物群落的调控不仅仅是单向的,同时也受到土壤微生物群落的影响。

一方面,土壤微生物群落的组成和多样性可以影响微生物的种类和丰度。

例如,一些特定的微生物可以促进土壤中某些有益微生物的生长。

另一方面,土壤中的环境条件也会影响微生物的分布和功能。

酸碱度、温度、湿度等因素都可以对土壤微生物群落的结构和功能产生影响。

综上所述,微生物对土壤微生物群落结构与功能的调控与影响是一种相互作用的关系。

微生物通过调控土壤微生物群落的结构来实现对土壤功能的调控,而土壤微生物群落的结构与功能又会反过来影响微生物的生长和活动。

【农业】菌肥和菌剂一字之差,区别却很大

【农业】菌肥和菌剂一字之差,区别却很大

菌肥和菌剂一字之差,区别却很大!如今我们的土地由于长期使用化肥农药,土壤颗粒吸附的矿质元素越来越多,导致土壤普遍过酸过盐;另外,化肥的大量使用导致土壤板结严重,土壤的理化性质越来越差,同时土壤药剂残留和积累的重金属也时刻威胁着人们的身体健康;再加上土地连续超负荷生产,土壤有害病菌的积累越来越多,有益菌越来越少,土传病害越来越难以防治。

而通过向土壤补充有机质的同时补充土壤有益菌,就可以明显改善我们的土壤理化性质和微生物群体结构,从而为农作物的生长提供一个良好的土壤生态环境。

目前市场上含土壤有益菌的有菌肥和菌剂两类产品,大家通常会把两者混淆,那什么是菌肥、菌剂呢?菌肥和菌剂的定义菌肥:顾名思义就是菌+肥。

菌就是各种有益微生物,肥可以是有机肥,也可以是氮、磷、钾、中微量元素等无机肥料。

用于生物防治的、分解土壤农药、重金属、调节酸碱度的、加速有机物腐熟的但不提供土壤肥力的有益菌制剂产品称为生物菌剂(如淡紫拟青霉、苏云金芽孢杆菌等),不属于菌肥的范畴。

菌剂:活菌+载体,载体有液体载体、半固体载体(如琼脂、双糖、明胶培养基)、固体载体(麸皮、小麦、玉米粒、小米、大米或者它们的混合物等)。

指目标微生物(有效菌)经过工业化生产扩繁后加工制成的活菌制剂。

菌肥和菌剂的种类菌肥(按构成分为2种):1、复合微生物肥料:活菌+化肥复合微生物肥料的生产标准2、生物有机肥:活菌+有机肥生物有机肥的生产标准菌剂(按功能特性分为):根瘤菌菌剂、固氮菌菌剂、解磷类微生物菌剂、硅酸盐微生物菌剂、光合细菌菌剂、有机物料腐熟剂、促生菌剂、菌根菌剂、生物修复菌剂等。

剂型有液体、粉剂、颗粒型。

那么,菌肥和菌剂中有哪些有益菌呢?它们在土壤中分别起到什么作用呢?具体有益菌及作用如下:1、枯草芽孢杆菌:增加作物抗逆性、固氮,促进植物生长。

2、巨大芽孢杆菌:解磷(磷细菌),具有很好的降解土壤中有机磷的功效。

3、胶冻样芽孢杆菌:解钾,释放出可溶磷钾元素及钙、硫、镁、铁、锌、钼、锰等中微量元素。

【精品】生防菌对植物真菌病害的作用

【精品】生防菌对植物真菌病害的作用

生防菌对植物真菌病害的作用学院:生命科学学院专业班级:学生姓名:目录摘要 ............................................... 错误!未指定书签。

1植物真菌病害...................................... 错误!未指定书签。

2生防菌的种类及生防机制............................ 错误!未指定书签。

2.1生防菌的种类................................... 错误!未指定书签。

2.2生防菌的生防机制............................... 错误!未指定书签。

2。

2。

1竞争作用............................... 错误!未指定书签。

2。

2。

2拮抗作用............................... 错误!未指定书签。

2。

2。

3诱导抗性作用........................... 错误!未指定书签。

2.2。

4促生作用................................ 错误!未指定书签。

3生防菌的筛选与鉴定................................ 错误!未指定书签。

3。

1拮抗芽孢杆菌的分离............................ 错误!未指定书签。

3.2芽孢杆菌的分类鉴定............................. 错误!未指定书签。

参考文献:错误!未指定书签。

生防菌对植物真菌病害的作用摘要:真菌病害是造成作物产量损失的主要原因,作物病害的80%由病原真菌引起,利用微生物及其代谢产物对其进行生物防治,是目前研究的热点.可用于生物防治的微生物有真菌、细菌、放线菌、病原菌弱致病菌等。

生防菌的生防机制各不相同,主要有竞争作用、拮抗作用、诱导作物抗性和促进作物生长,间接提高作物抗性等作用,许多生防微生物还可通过几种不同机制之间的联合来发挥功能。

华盛顿葵叶斑病菌鉴定及寄主范围研究

华盛顿葵叶斑病菌鉴定及寄主范围研究

g n c udn t nyifc W.f l e a b t l te Ok n s f lns s c s h p s , es Pr c a d a a d e o l o l n e t o i f r , u s o h r id a t , u ha a ie cl i ao 2 op R T a, i h r i g u — t
中 图分 类 号 S4 6 8 3.
Ie tf aino a-p t ah gno s ig o i i f r d nii t fl fso to e nWahn tnaf l ea c o e p i
a d is h s a e n t o tr ng
Xi Ch n pn Z a a a , W e na g e a g ig, h oXi ̄u n nYa tn
[ ] 黄 秀 梨.微 生 物 学 实 验 指 导 [ .北 京 : 等 教 育 出 版 5 M] 高
社 ,1 9 . 99
[ ] B I WEL SH MAR 6 E DK, L L D, KHAM n i oa tg— CR.I t na o vr ns o rco em pc sa a s u glpto es[ ] i f T ih dr a sei gi tfn a ah g n J . m e n
Phy o a h,1 8 tp t 9 2,7 3 9—3 2 2: 7 8.
[ ] 东 秀珠,蔡妙 英.常见 细 菌鉴 定手册 [ .北 京 : 学 出版 7 M] 科
社 ,2 0 . 01
[] S 8 AMB ( K .分子克隆实验指导[ .第 2版.北京 : 学 RX) J M] 科
华 盛顿 葵 叶斑 病菌 鉴定及寄 主范 围研究 *

微生物在土壤中的降解作用及其机理分析

微生物在土壤中的降解作用及其机理分析土壤是地球生态系统中最为重要的资源之一,它是地球上生物圈的支撑,同时也是生物多样性的根基。

土壤是一个复杂的生态系统,其中微生物是其重要的组成部分,对于土壤中许多化学物质的降解起着重要的作用。

微生物通过代谢一定的基质来生存,并分泌酶来分解有机物质,这些过程的产物会被其他微生物吸收并下降到土壤深层,从而维持了土壤生命的存在。

本文将对微生物在土壤中的降解作用进行深入研究,探讨其机理分析和发展前景。

一、微生物降解作用的类型土壤中的微生物依据其对有机物质的降解能力分为三大类:放线菌类、真菌和细菌。

其中细菌是最活跃和全面的降解菌类,它们能够降解土壤中的蛋白质、多糖、脂肪和碳水化合物等各种有机物质。

真菌则具有较强的降解木质纤维素、半纤维素和木质素的能力。

放线菌具有降解烷基苯的能力,是一种重要的土壤污染物微生物降解剂。

二、微生物降解作用的机理微生物降解有机物质过程中经历了四个阶段:物理、化学、生物和生态四个过程。

1. 物理变化土壤中的有机物质首先通过物理变化而变得更容易分解。

矿物质、水分、温度和土壤结构等因素能够影响有机物质的物理变化过程。

2. 化学变化当有机物质分解时,会产生一系列的化学反应。

其中有机质分割成碳、氢和氧等化学元素,这使得有机质在分解过程中释放出生命能源并向土壤中迁移。

此外,微生物分泌的酸和碱能够对有机物质进行深度降解。

3. 生物变化微生物通过分泌蛋白质、多糖和酶等生物分解物质来进一步转化有机物质。

这些化学物质大大加快了有机物质分解和质量转化过程。

通过代谢有机物质产生的能量被利用,并化为微生物体质。

微生物体质的生长使土壤厚度增加,从而促进了有机质的深度降解。

4. 生态变化有机物质的降解和微生物的生长都会进一步影响土壤中其他生物群落的分布和数量。

当大量的有机物质被降解时,会使土壤中的细菌、真菌和放线菌大量生长并进一步降解残留的有机物质。

此外,微生物还能够参与形成土壤团聚体,并通过滞留更多的水分和有机质,促进了土壤中其他的生物生长。

植物与土壤微生物的相互作用与生态效应

植物与土壤微生物的相互作用与生态效应植物和土壤微生物之间的相互作用是生态系统中一个重要而复杂的过程。

这种相互作用对土壤生物多样性、养分循环和生态系统的稳定性都起着至关重要的作用。

本文将详细探讨植物与土壤微生物的相互作用机制以及这种相互作用对生态系统的影响。

一、植物与土壤微生物的相互作用机制植物与土壤微生物之间的相互作用是一种复杂的生物过程,涉及到多种因素和机制。

以下是几种常见的相互作用机制:1. 根际交流:植物根系分泌的营养物质和有机物质为土壤微生物提供了良好的生存条件。

同时,这些分泌物也能吸引一些对植物有益的土壤微生物,如一些氮固定细菌和磷溶解细菌。

2. 共生关系:植物与土壤微生物之间可以形成共生关系,互相促进生长和发展。

例如,一些根瘤菌与豆科植物形成共生关系,通过提供固定氮素来为植物提供养分;而植物根系分泌的一些有机物则为这些根瘤菌提供能量。

3. 抗病免疫:土壤微生物对植物的免疫系统起着重要作用。

一些土壤微生物可以调节植物的免疫反应,抵御病原微生物的入侵。

同时,植物的免疫反应也能促进土壤微生物的生长和多样性。

4. 养分循环:植物通过根系分泌的有机物质和根系的降解物质为土壤微生物提供碳源和能量。

土壤微生物则通过分解有机物质和寄生物质,将养分释放给植物吸收和利用。

二、植物与土壤微生物的生态效应植物与土壤微生物的相互作用对生态系统具有重要的影响,主要体现在以下几个方面:1. 土壤质地形成:植物的根系和土壤微生物的活动能够改善土壤结构和质地,增加土壤的含水量和通气性。

这对于提高土壤的肥力和保持水分具有重要意义。

2. 养分循环和转化:土壤微生物是土壤养分的重要转化者和释放者。

它们通过分解有机物质和循环养分,促进了养分的有效利用和再循环。

这对于维持生态系统的养分平衡和稳定性至关重要。

3. 植物生长和抗病能力:土壤微生物对植物的生长和健康状态具有显著影响。

一些有益微生物能够促进植物的生长和发育,提高植物的抗逆性和抗病能力。

拮抗菌株AFR0406对小麦赤霉病菌和纹枯病菌的生物活性测定

高温处理对其抑制活性 不发 生改变 , 是一个非常有应用前景 的菌株 。
关键词 : 小麦赤霉病 ; 纹枯病 ; 拮抗细菌 ; 筛选
中图分类号 : 4 5 1 14 5 ¥ 3. 2 . ’ 文献 标识码 : A 文章编号 :0 2—10 (06 O 04 0 10 3 2 2 0 )6— 12— 3
药 性 。小 麦 纹 枯 病 则 是 由禾 谷 丝 核 菌 ( h otna R ic i z o
纹枯病 菌 ( 谷 丝 核菌 h o oi c el ) 株 禾 , i c n e as 菌 R zt a r i
R 5 1、 6 2。 0 0 R0 1
c el) e a s引起的、 r i 防治难度较大 的土传病害 , 生产上
主要采取 以农业 防 治 为基 础 , 三唑 类 杀 菌 剂种 子 处 12 1 对峙培养法 ..
将病原菌 0 5c 打孔器直 . m(
径) 菌碟分别接在 P A平板 中心 , D 同时在距 中心2 5 . CI l处的呈对称分布的 4 T 个点接分离到的细菌, 对峙
理为重点的综合控制措施。利用植株上附生的拮抗
由禾 谷 镰 刀 菌 ( uaim ga ierm) F sr rmnau 引起 的 u
温培养 , 观测细菌和病原真菌的生长情况。取细菌 菌落 , 尤其是对同时分离生长的赤霉菌具有拮抗效
果的细菌菌落或 只有细菌菌落生长的菌落 , 进行划 线培养纯化待用 。
I2 拮 抗 力测 定 .
小麦赤霉病是在世界范围内流行的重大病害¨ 。 目 , 前 国内一直使用多菌灵及其复配剂来防治 , 国外 则以三唑类杀 菌剂控制 为主 。由于多菌灵作用 J 的位点单一, 产生抗药性的风险较大 J 。据报道,

蚯蚓粪功能原理简述

蚯蚓粪功能原理简述蚯蚓粪有机肥:养分全面,富含有机质、腐植酸及微生物菌群。

可改善土壤物理性能,使粘土疏松,使砂土凝结;可促使土壤空气流通,加速微生物繁殖,有利于植物吸收养分;可增强保水、保肥性;能吸着盐基成分起交换作用,防止过量化肥的使用带来的危害;能分解土壤中的矿物质,供植物利用;与其它化学肥料混合使用,肥效长久;对植物、人、畜无害,还可以增强植物对病虫害的抵抗力,抑制植物土传病害,改善作物品质,恢复作物自然风味。

一、蚯蚓粪是金不是土在人类未来到地球之前,蚯蚓已耕耘了地球亿万年。

自然界的各种有机废弃物经发酵后,在蚯蚓消化系统蛋白酶、脂防酶、纤维酶和淀粉酶的作用下,迅速分解,转化成为自身或易于其他生物利用的营养物质,经排泄后成为蚯蚓粪。

因此,蚯蚓粪从本质上讲是大自然的产物,真正能全面地满足植物生长的各种需求和营养成分,对植物有难以置信的神奇肥效。

蚯蚓粪在任何浓度下,即使是非常娇贵的种子或者是花坛植物都不会因过量而受到灼伤,当你使用了这种无异味,对人畜和植物无灼伤的自然物质时,你会再一次感叹自然界神奇的力量。

生物学家达尔文曾说“除了蚯蚓粪粒之外没有沃土”。

石力同志于1981年5月5日在北京日报发表署名文章,称蚯蚓粪为“有机肥之王(肥王)”。

二、蚯蚓粪的成分蚯蚓粪的成份因季节和原材料配比的不同略有差异,但养分齐全,肥效显著,充分体现了蚯蚓粪的功效和特性。

1、肥效测定全氮0.95~2.5%全磷1.1~2.9%有机质25~38%腐植质21~40%有益菌群2000万个/克~2亿个/克PH值6.8~7.12、营养成份(风干)吸附水4.60~5.2%粗脂肪0.59~0.65%粗纤维5.10~6.2%粗蛋白5.10~21.7%粗灰分70.8~73.55%无氮浸出物12.15~13.95%钙3.60~4.2%磷0.30~0.4%主要特点:粗灰含量高,粗蛋白含量远高于禾本科秸秆,而接近或超过豆科秸秆,是畜禽的良好饲料之一。

  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)。

拮抗细菌对土传病原菌的作用机理徐刘平,尹燕妮,李师默,郭坚华3(南京农业大学植物病理学系,南京 210095)MechanismsofAntagonisticBacteriaagainstSoil2bornePathogenXULiu2ping,YINYan2ni,LIShi2mo,GUOJian2hua(PlantPathologyDepartment,NanjingAgriculturalUniversity,Nanjing210095,China)

提要:本文从抗生、竞争、寄生和诱导抗性四个方面系统介绍了根围拮抗细菌对病原真菌和病原细菌的生防机制,及在生物防治中的应用前景。

关 键 词:拮抗细菌;土传病原菌;机制;应用中图分类号:S43214;S476 文献标识码:A 文章编号:100529261(2006)0120010205

种子发芽和根生长过程中释放的有机物为根周围活性微生物群体生长提供能量,这就是所谓的根际效应[1]。目前人们逐渐重视根围生防因子的生态学知识,以期预测不同生态条件下存在的生防因子种类。事实上,生防菌的开发不仅需要挖掘每个潜在生防因子,更重要是研究每个生防因子与作物、习居的小型生物群和周围环境间的互作。对于一些生防因子而言,不同的作用机理或联合机理可能抑制不同的植物病害。

收稿日期:2004212230

基金项目:国家863高技术研究发展计划(2002AA244041);江苏省教育厅课题(JH022084

)

作者简介:徐刘平(1982-),女,硕士,Email:xuliuping8256@1631com;3通讯作者,Email:jhguo@njau.edu.cn。

[15] BeckM,ReinekeA,LorenzH,etal.JournalofInsectPhysiology[J],2001,47:1189-11951[16] LiD,ZhaoZ,RobertsH,etal.Heredity[J],2003,90:291-2971[17] AmatI,BernsteinC,JacquesJM,etal.JournalofInsectPhysiology[J],2003,49:1183-11881[18] SchmidtO,LiDM,BeckM,etal.JournalofInsectPhysiology[J],2005,51(2):117-1251[19] ReinekeA,AsgariG,MaM,etal.InsectMolecularBiology[J],2002,11:233-2391[20] SchmidtO,AnderssonK,WillA,etal.ArchInsectBiochemPhysiol[J],1990,13:107-1151[21] RizkiTM,RizkiRM.TheAnnalsoftheNewYorkAcademyofSciences[J],1994,712:178-1941[22] RussoJ,BrehelinM,CartonY.JournalofInsectPhysiology[J],2001,47(2):167-1721[23] BeckM,TheopoldU,SchmidtO.JournalofInsectPhysiology[J],2000,46:1275-12831[24] WhitfieldJB,AsgariS.JournalofInsectPhysiology[J],2003,49:397-4061[25] StasiakK,RenaultS,FedericiBA,etal.JournalofInsectPhysiology[J],2005,51:103-1151[26] AsgariS,SchmidtO.JournalofInsectPhysiology[J],1994,40:789-7951[27] TheopoldU,KrauseE,SchmidtO.ArchInsectBiochemPhysiol[J],1994,26:137-1451[28] KinuthiaW,LiD,SchmidtO,etal.JournalofBiologicalChemistry[J],1999,271:28017-280231

01

22(1)10-14 中国生物防治 ChineseJournalofBiologicalControl 2006年2月1 拮抗细菌对真菌病原物的作用目前拮抗细菌对病原真菌的作用已成为研究热点,但绝大多数是有关假单胞菌的研究。因为假单胞菌特征表现非常快,易于实验室培养和繁殖遗传,且该菌能利用一些简单的新陈代谢有机物,便于检测。假单胞菌能最大程度地适应根围生活,具有较强的根际生态竞争力,这是其能成功用于生物防治的主要原因。但由于假单胞菌在高于45℃的情况下很快失活,所以在各国气温偏低的地区使用较多。在夏季室外常有50℃高温的一些地区,不利于假单胞菌的存活,而芽孢杆菌较耐高温,从而能正常地发挥生防效果(私人通信)。111 抗生作用细菌于离体培养产生的抗真菌代谢物(铁鳌合物和酶除外)在活的有机体里仍有活性。这些代谢物包括氨、丁酸内酯、2,42双乙酰间苯三酚、氢氰化物(HCN)、寡霉素A、吩嗪212羧酸(PCA)、藤黄绿脓素(Plt)、吡咯菌素(Pln)、酰胺粘液菌素、黄色细菌素、雌雄霉素A和一些未确

定物质[2]。绿针假单胞菌(Pseudomonaschlororaphis)PCL1391产生的吩嗪212羧酰胺(PCN),可抑制番茄果腐、根腐病病原菌尖镰孢(Fusariumoxysporumf.sp.radicis2lycopersici)的菌丝生长和分枝[3]。蜡状芽孢杆菌(Bacilluscereus)CS51、荧光假单胞菌(P.fluorescens)CS121产生的代谢活性物质对水仙叶大褐斑病(Stagonosporacurtisii)有拮抗作用[4]。人们通常利用不产生抗生素或过量产生抗生素的突变体,证实抗生素在生防中的作用;除此之外,人们越来越普遍地利用报告基因或探针测试根际中的各种抗生素。有些抗生产物相应基因片段的分离和描述工作已完成。如生防菌株CPF210、2P24的2,42双乙酰间苯三酚合成基因簇已被克隆[5]。值得注意的是,在生防假单胞菌的引导下,小麦根围能够分离出Pln和PCA,并且最终确定它们是从活的有机体内产生的。此外小麦根围产生Pln量的多少与根围中细菌群体密度、细菌定殖能力显著相关[6]。致金色假单胞菌(P.aureofaciens)Tx21分泌的PCA甚至可以直接在田间用于控制核盘菌(Sclerotiniahomeocarpa)在剪股颖属植物Agrostispalustris上引起的硬币元状斑病(dollarspot)[7]。细菌特别是假单胞菌的抗生产物调控为双组分体系,包括一个环境传感器(类似一种膜蛋白质)和一个细胞质感应因子。任一基因的变化对抗生产物均有多效影响。例如,荧光假单胞菌CHAO的感应基因gacA有缺陷时,会失去产生Pln、Plt、HCN、蛋白酶和磷脂酶C的能力[8]。但到目前为止人们还不清楚控制双组分体系的环境信号。此外,双组分信号传输现象也可能涉及到根围假单胞菌的产物吩嗪212羧酸(PCA)。致金色假单胞菌30284通过产生PCA抑制小麦全蚀病(Triticiumaestivum)病原菌生长。假单胞菌的抗生产物,可能被rpoS或rpoD基因译出的关键因子进一步控制,这说明了调整体系的复杂性[9]。人们还发现病原真菌和潜在的生防细菌之间也有信号传输。德巴利腐霉(Pythiumde2baryanum)产生的海藻糖,是其生防菌荧光假单胞菌ATTC17400的正调节因子[10];但甜菜根围中的终极腐霉(Pythiumultimum)对其生防菌株荧光假单胞菌F113的5个基因片段有负调节作用[11]。这一发现暗示了复杂微生物群落间基因表达是彼此调节的,这对研究细菌和病原真菌的互作有重要意义。112 竞争作用在缺铁的情况下,拮抗细菌能产生一系列的铁鳌合物或铁载体。例如荧光假单胞菌11

 第1期 徐刘平等:拮抗细菌对土传病原菌的作用机理 CS121在缺铁条件下能产生强力结合三价铁的鳌合物嗜铁素[4]。研究者们认为这些细菌的铁

鳌合物鳌合了根际中有限的可利用铁,使病原菌不能获得生长所需的铁,从而阻碍病原菌的生长。Duijff等[12]研究表明,植物的铁营养对根际的微生物群落结构确有影响。病理学家发现假单胞菌的许多种产生的绿脓菌荧光素铁载体有控制腐霉菌和镰孢菌的作用,并比较了携有人造铁鳌合物的纯绿脓荧光素和其突变体对腐霉菌和镰孢菌的生防效果。假单胞菌也能产生另外两种铁载体,绿脓菌鳌铁蛋白和铁蛋白的前体水杨酸。铜绿假单胞菌(P.aeruginosa)

7NSK2产生的绿脓菌鳌铁蛋白对番茄植株具有保护作用,能使其避开腐霉菌的侵染[13]。绿脓

菌荧光素和水杨酸盐在一些作物中可作为诱导物,诱导系统产生抗性来拮抗病原物[14]。根围铁元素竞争的动力来源很复杂,有些铁载体只能被产生这些载体的细菌利用。不同的环境因素对产生铁载体数量也有影响。113 寄生作用和胞外酶的产生拮抗细菌具有寄生和降解植物病原真菌细胞的能力。如果由植物病原真菌给拮抗细菌提供营养,病原真菌的生长就会被抑制。细菌寄生“器官”可以是简单附着胞,也可以是菌丝。爱德华阴沟肠杆菌(Enterobactercloacae)和终极腐霉互作可完全溶化和降解腐霉菌丝;节杆菌属

(Arthrobacter)细菌和德巴利腐霉也存在相同的互作作用[15]。

如果真菌细胞被溶解或者细胞壁被降解,普遍认为这是拮抗细菌已产生相应的胞壁降解酶(即使也可能同时产生抗生素)。人们已经进行了大量深入的研究,想证明胞壁降解酶是由拮抗细菌产生的,目前这方面的直接证据还很少,但已证实根围中胞壁降解酶的确存在且有活性。例如,利用放线菌分离物β21,32葡聚糖酶、β21,42葡聚糖酶和β21,62葡聚糖酶可控制草莓疫

霉(Phytophthorafragariae)引发的悬沟子根腐病[16];蜡状芽孢杆菌和成团肠杆菌产生的几丁质

分解酶可用于立枯丝核菌(Rhizoctoniasolani)的生防[17]。成团肠杆菌突变体Tn5分解壳多糖的活性不强,不能抑制棉花立枯病;将chiA基因转到大肠埃希氏菌内,通过内切壳多糖酶的表达,可抑制棉苗立枯病的发生。采用相似的技术插入Tn5的嗜麦芽寡糖培养假单胞菌W81

突变体,通过产生细胞外蛋白酶来防治甜菜根围的终极腐霉[18]。114 诱导抗性目前很多工作还集中在可定殖于根际的非致病芽孢杆菌和假单胞菌种诱导系统抗性。在实验体系里的诱导细菌和抗性病原物在空间上要保持分离,使细菌和病原物之间不能直接相互作用。如在萝卜分离根或空间根上菌体培养试验[19];利用芽孢杆菌BB11菌株防治番茄青

相关文档
最新文档