枯草芽孢杆菌防治植物真菌病害研究进展

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1、万方数据上海农业学报加06，22(i)：109一112AcmAgric“f“7伽岛。”昌矗ni文章编号：10003924f2006)0I一109—04枯草芽孢杆菌防治植物真菌病害研究进展程洪斌1，刘晚桥2，陈红漫”(1沈阳农业大学生物科学技术学院，沈阳“016“2E悔绿种生巷园艺有眼公司，f’海200f}83)摘要：介绍了枯草芽孢杆菌防治植物真菌病害的研究进展，阐述丁枯草芽孢杆菌生防机制、育种及发酵培养研究概况。讨论了目前枯草芽孢杆菌在生防研究中存在的阎题及发展前景。关键词：枯草芽孢杆菌；生防机制；育种

2、；发酵培养中图分类号：S43512l4+9文献标识码：A枯草芽孢杆菌(勘cj““ss“6￡i陆)于1941年在非洲战役时被德国医疗军团发现，从马和骆驼的粪便中分离出来⋯。根据菌落形态以及形成芽孢的特点而命名为枯草芽孢杆菌，是内生芽孢的革兰氏阳性细菌，在芽孢形成初期分泌各种抗菌物质，对病原真菌有特异性的防治作用。早在1879年，拜耳前身公司生产的一种菌肥，使用的就是枯草芽孢杆菌”1。20世纪90年代初，美国Gustafson公司以Fpic、Kodiak为注册商标大量生产枯草芽孢杆菌杀菌剂，随后国际上多家公

3、司相继推出枯草芽孢杆菌杀菌剂。我国近年来也开始有各种枯草芽孢杆菌杀菌剂的规模化生产，如云南省农科院开发的“百抗”及湖北省武汉天惠生物工程有限公司生产的枯草芽孢杆菌可湿性粉剂及上海市农业科学院开发的防治番茄叶霉菌的G3等。随着枯草芽孢杆菌作为革兰氏阳性代表菌株基因组被测序以来，同枯草芽孢杆菌有关的研究，特别是有关牛化分析、分子生物学等方面基础理论研究持续展开。当今人们的环保意识不断增强，生物农药正在引起越来越多的关注。枯草芽孢杆菌杀菌剂克服了传统化学农药污染环境、危害人畜、易产生抗性等缺点，具有选择性强、

4、安全、原料简单等优点，在微生物杀菌剂市场中初露头角。枯草芽孢杆菌生防机制研究枯草芽孢杆菌通过成功定殖至植物根际、体表或体内，同病原菌竞争植物周围的营养、分泌抗菌物质抑制病原菌生长，同时诱导植物防御系统抵御病原菌人侵．从而达到生防的目的。主要防治刑象大部分为丝状真菌所引起的植物病害，如水稻纹枯病(sn。剐Hoipommms∽、番茄叶霉病(c』蒯。J阳rj“m几，Ⅷm)、大豆根腐病(凡mr㈨"皇Ⅲ小jn叭㈣Ⅲj)、苹果霉心病(Af柳"nr缸Ⅱ』抽州n批)、棉花立枯病(尺，zi即咖小Ⅱ一，√∞z)，棉花枯萎病

5、(凡“，i“m∞≯加，wmf．sp．msi，咖f“”z)等。具体米说枯草芽孢杆菌生防机制主要为竞争、拮抗和诱导抗性3个方面，以下分别阐述。l_l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。微生物竞争作用主要包括营养竞争和位点竞争。营养竞争只在少数菌株中发现，有些菌株通过产生一种铁载体与植物病原菌竞争铁元素，抑制病原菌的生长，从而使枯草芽孢杆菌占据一定的生态位”1。枯草芽孢杆菌以位点竞争占优势，位点竞争方式足在植物根际、体表或体内及土壤中定殖。植物内生或附生芽孢杆菌有很好的定殖和繁殖能力，一般对维

6、管束和土传病害有很好的防效。何红等研究表明，毖c“』“ss“6}iz打BS一2和蹲l菌株可通过浸种、灌根和涂叶等接种方法进入番茄等多种非自然宿主植物体内定殖“J。B＆ci，z“ss“鲥fisB9208菌株在番茄叶面分布不均，大多定殖于伤口周围、叶面的凹陷处和绒毛的根部，且能够在自然土壤中成功定殖，在温室条件下30d种群数量才开始下降，在田问条牧稿n删20()5一()712初稿；2()05—1222二改稿作者简介：罹洪斌(】980一)，男+硕士；E-nlallchI)c_h1‘)416@yabc(州c·x

7、通讯作者，Fmallch。nkfl99@㈣a㈣万方数据上海农业学报22卷件13d开始显著下降”o。Asaka等”o对出c洲“5s“锄玩ItBl4和NB22研究表明其在土壤中以细胞存活一段时间后(大约14d)主要以芽孢形式在土壤中长期存活。竞争作用的研究手段主要是传统的抗生素标记，但该技术难以直观、准确地区分土著微生物和人工接种微生物。近年来随着分子生物和生化分析技术的发展，一些新技术、仪器被用于生防菌定殖和种群建立等竞争作用的研究。枯草芽孢杆菌亦不例外，如扫描电镜观察”。J、荧光标记-⋯、ELISA9J

8、、PCR．”“”等技术都被应用于枯草芽孢杆菌竞争作用的研究。1．2拮抗作用拮抗作用主要指由于微生物的同化作用产生抗菌物质抑制有害病原物的生长或直接将病原物杀灭。自1952年J．Babad等从枯草芽孢杆菌培养液中分离出抗真菌肽以来。“j，不断有新的枯草芽孢杆菌产生的拮抗物质发现，在生防中起关键的作用。枯草芽孢杆菌抗菌物质合成途径包括核糖体途径和非核糖体途径，非核糖体途径合成的脂肽抗生素在多数菌株中被合成，是拮抗活性作用的主要成分。脂肽抗生素根