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1、安徽农业科学,JournalofAnhuiAgri.Sci.2008,36(1):106-111,132责任编辑刘月娟责任校对马君叶生防枯草芽孢杆菌的研究进展1,21*李晶,杨谦(1.哈尔滨工业大学生命科学与工程系,黑龙江哈尔滨150001;2.黑龙江省科学院应用微生物研究所,黑龙江哈尔滨150010)摘要论述了枯草芽孢杆菌在植物病害生物防治中研究与开发应用的概况及其生防机制的研究进展。关键词生物防治;枯草芽孢杆菌;作用机制中图分类号S182文献标识码A文章编号0517-6611(2008)01-00106-06R
2、esearchProgressonBiocontrolBacillussubtilisLIJingetal(DepartmentofLifeScienceandEngineering,HarbinUniversityofTechnology,Harbin,Heilongjiang150001)AbstractThesurveyoftheresearches,developmentandapplicationofBacillussubtilisinbiologicalcontrolofplantdiseases,an
3、dtheresearchprocessonitsbiocontrolmechanismwerediscussed.KeywordsBiologicalcontrol;Bacillussubtilis;Mechanism半个世纪以来,化学农药防治病虫害对农业生产起了重分离株已成功应用于植物病害的生物防治。枯草芽孢杆菌要的作用,但长期不合理使用化学农药产生了诸多问题。化通过成功定殖至植物根际、体表或体内,与病原菌竞争植物学农药的高毒、高残留不仅对人、畜的健康造成危害,而且对周围的营养,分泌抗菌物质以抑制病原菌生长,同时
4、诱导植土壤、水体、大气造成严重污染,破坏生态平衡。同时,由于物防御系统抵御病原菌入侵,从而达到生防的目的。其主要病菌和害虫抗药性的不断增强[1-2],农药的使用量和使用频防治对象为丝状真菌所引起的植物病害,如水稻纹枯病度不断加大,出现了用药量与病害相互递增的恶性循环,增(Stagonosporacurtisii)、小麦纹枯病(Rhizoctoniacerealis)、番茄加了农产品中农药的残留量,对人畜安全构成极大的威胁。叶霉病(Cladosporiumfulvum)、豆类根腐病(Fusariurn一系列问题促使人
5、们探寻一种对人类和环境友好并具良好graminerarum)(Rhizoctoniaspp.)、苹果霉心病(Alternariaalter2防治效果的新的植物病虫害防治策略[3-4]。利用有益微生nata)、棉花立枯病(Rhizoctoniasolani)、棉花枯萎病(Fusarium[14]物防治植物病害始于1921年Hartely利用真菌防治猝倒病oxysporumf.sp.vasinfectum)等。(Pythiumdebaryanumdamping2off)[5]。1973年Kerr利用放射土枯草芽孢杆菌(
6、Bacillussubtilis)是一种嗜温、好氧、产芽壤杆菌(AgrobacteriumradiobacterK84)成功防治植物根瘤病。孢的杆状细菌,其生理特征多样,分布广泛,极易分离培养。该菌在自然界中广泛存在,对人畜无毒无害,不污染环境,能80多年来植物病害生防微生物已涉及真菌、放线菌、细菌乃产生多种抗菌素和酶,具有广谱抗菌活性和极强的抗逆能至病毒(噬菌体)等种群。力。枯草芽孢杆菌不仅可以在土壤、植物根际体表等外界环细菌因庞大的种群、高繁殖力、复杂的代谢活动、对病原境中广泛存在,而且是植物体内常见内生细菌,
7、尤其是在植物的作用方式多样、易于人工培养,在自然发生的生物防治物的根、茎部。目前该菌已经在水稻、大豆、棉花、小麦、辣和人类应用生物防治的活动中,拮抗细菌及其代谢产物都起椒、番茄、玉米等农作物上显示出很好的病害防治效果。由到了重要作用。目前,应用较多的生防细菌主要有芽孢杆菌于枯草芽孢杆菌具有生长快、营养简单以及产生耐热、抗逆(Bacillusspp.)、假单胞杆菌(Pseudomonasspp.)、土壤放射杆[6]芽孢等突出特征,而使其不仅有利于生防菌剂在生产、剂型菌(Agrobacteriumradiobacter
8、)等。而芽孢杆菌(Bacillusspp.)加工及在环境中的存活、定殖与繁殖,并且批量生产工艺简是目前生防细菌中研究较多的一类,因其能够产生耐热、耐单,成本较低,施用方便,储存期长,现已成为一种理想的生旱、抗紫外线和有机溶剂的内生孢子,所以是理想的生防菌[15][7-8]防细菌。如,美国Alabama州用枯草芽孢杆菌处理多种作筛选对象。芽孢杆菌的抑菌范围也很
