土传病害生物防治研究进展

分类：论文范文 发表时间：2021-04-20 09:20

　　摘要：土传病害已成为严重制约我国农牧业发展的主要原因，近年来人们对于食物安全的重视和环保意识的增强，对农业的可持续发展提出了更高的要求。生物防治因其低成本、高效率、环境友好和无药物残留等特点已成为当前国内外植物病害防治的研究热点。本文从农艺措施改良和优化，利用细菌、真菌、放线菌等生防微生物进行生物防治，诱导寄主产生系统抗病性和其他生物防治方法等几个方面对国内外植物土传病害生物防治的研究现状进行了综述，提出了生物防治目前存在的问题，并对生物防治的研究进行了展望。

　　关键词：土传病害；根腐病；枯萎病；农艺措施改良；生防微生物；系统诱发抗病性

　　植物土传病害是发生在植物根部或茎部以土壤为媒介进行传播病害的统称［１］，包括根腐病、枯萎病、猝倒病、立枯病、疫病、黄萎病等病害种类。这类病害的病原物其生活史一部分或大部分存在于土壤中，在条件适宜时病原物萌发并侵染植物根部或茎部导致植物发生病害［２］。近年来由于化肥的大量施用，造成土壤肥力严重下降，土壤微生物区系紊乱，农作物土传病害逐年加重给农业生产带来了巨大的经济损失，严重制约着我国农业生产发展［３］。应用化学药剂防治植物土传病害在农业生产中发挥着重要作用，然而化学药剂的大量使用引起的药物残留、环境污染和抗药性积累等问题已经不符合农业健康可持续发展的要求［４－６］。生物防治因其低成本、环境友好和无药物残留等特点已成为当前国内外防治植物土传病害的研究热点［７－９］，将逐步取代传统的化学防治手段，具有较为广阔的应用前景。

　　１改善土壤理化性质及营养状况

　　土壤微生物区系对于保持土壤健康状况和控制植物病害发生具有积极的作用［１３］，通过增施生物有机肥来改善植物根际土壤中微生物的活动状况可以有效地防治植物土传病害的发生［１４］

　　２生防微生物

　　利用生防微生物对植物土传病害进行防治已经在许多植物上取得成功。生防微生物的寄生作用表现为拮抗寄生物与目标病原菌进行特异性识别，并诱导产生细胞壁裂解酶降解病原菌的细胞壁使寄生物能进入病原菌的菌丝内以发挥抑菌和灭杀作用［１２］。生防微生物通过与病原菌争夺营养物质和生态位以调节微生物的种群动态从而达到生物防治的目的，研究表明发生在叶片表面的营养竞争有利于降低病原菌孢子的萌发和侵染能力。在贫瘠土壤中生防微生物与病原菌对碳源的竞争较为普遍，生防微生物对土壤中病原菌孢子的萌发有较强的抑制作用［１２］。植物根际促生菌（ｐｌａｎｔｇｒｏｗｔｈｐｒｏｍｏｔｉｎｇｒｈｉｚｏｂａｃｔｅｒｉａ，简称ＰＧＰＲ）可通过各种代谢途径来促进植物生长并抑制有害微生物，菌株单独接种和混合接种均能促进植物生长和产量增加，但混合接种的效果更好［２１］。

　　３诱导寄主植物产生对病原菌的系统抗性

　　诱导系统抗病性（ｉｎｄｕｃｅｄｓｙｓｔｅｍｉｃｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ，ＩＳＲ）是指经某种因子适度刺激后提高寄主作物抗病能力的现象，这种现象目前已经在细胞水平和分子水平上得到了广泛而深入的研究［１２］。研究结果表明，寄主在识别外界刺激因子后迅速在体内进行相关信号的传导释放和相关基因的转录翻译，进而合成一些抗病分子比如植物抗毒素、病程相关蛋白和细胞壁木质素，细胞壁的加厚和木质化减缓了病原菌在寄主植物体内的扩展速度，同时合成的这些抗病分子能诱导寄主产生过敏性反应杀死被感染的细胞，防治病原菌的进一步扩展［１２］。

　　４其他生物防治方法

　　堆肥茶（ｃｏｍｐｏｓｔｔｅａ）是一种利用回收污水充分浸泡和通气的堆肥，目前应用较广的有机肥料，将这种有机肥料喷施于植物的叶片表面，可以有效地防治植物叶部病害的发生。目前，这种方法已经在防治苹果（Ｍａｌｕｓｐｕｍｉｌａ）疮痂病，玫瑰（Ｒｏｓａｒｕｇｏｓａ）和马铃薯的白粉病，草莓和马铃薯的灰霉病，黄瓜幼苗猝倒病，番茄细菌性斑点病，马铃薯晚疫病，洋葱（Ａｌｌｉｕｍｃｅｐａ）软腐病，辣椒和黄瓜的炭疽病，西瓜白粉病等方面取得重大突破［７２］。Ｐａｎｅ等［７３］研究表明，堆肥茶对马铃薯的灰霉孢菌、链格孢菌和壳孢属菌（Ｐｙｒｅｎｏｃｈａｅｔａｌｙｃｏｐｅｒｓｉｃｉ）有较好的防治效果。

　　５存在问题及研究展望

　　虽然国内外学者对于植物土传病害的生物防治研究已经取得了巨大进展，然而土传病害的生物防治仍存在诸多问题，具体表现在：１）生防微生物资源虽然丰富但能用于作物生产的制剂或产品的种类和数量有限，无法满足实际生产的需要；２）缺乏理想的、针对不同靶标的优良菌株，有限的菌株难以防治种类繁多的病原物引致的病害；３）许多生防产品的作用机理尚不明确，导致室内抑菌试验和田间试验的防治效果差异较大；４）气候、土壤等条件将在很大程度上影响病害的流行和生防制剂的作用效果；５）生防制剂施用时间及作用部位的选择评价体系不够完善，导致防治效果不稳定；６）诱导寄主植物产生对病原物的系统抗性受植物种类甚至品种、植物生理阶段及外界环境条件的影响较大。

　　Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ：

　　［１］ＸｕＭＮ，ＷａｎｇＧＨ，ＪｉｎＸＱ．Ｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｏｎｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｃｏｎｔｒｏｌｏｆｓｏｉｌ－ｂｏｒｎｅｄｉｓｅａｓｅ．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＪｉｌｉｎＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，２００５，３０（２）：３９－４２．

　　［２］ＬｉＳＤ，ＭｉａｏＺＱ，ＧａｏＷＤ．Ｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ，ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｉｅｓａｎｄｏｂｌｉｇａｔｉｏｎｓｉｎｍａｎａｇｅｍｅｎｔｏｆｓｏｉｌｂｏｒｎｅｐｌａｎｔｄｉｓｅａｓｅｓｉｎＣｈｉｎａ．ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＢｉｏｌｏｇｉｃａｌＣｏｎｔｒｏｌ，２０１１，２７（４）：４３３－４４０．

　　［３］ＬｉＨＬ，ＨｕａｎｇＪＬ，ＹｕａｎＨＸ．Ａｄｖａｎｃｅｓｉｎｃｏｎｔｒｏｌｏｆｐｌａｎｔｓｏｉｌ－ｂｒｏｎｅｄｉｓｅａｓｅｂｙｏｒｇａｎｉｃａｍｅｎｄｍｅｎｔｓ．ＡｃｔａＰｈｙｔｏｐａｔｈｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ，２００２，３２（４）：２８９－２９５．

　　李兴龙１，李彦忠１，２＊

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