張彩鳳，李喜燕，李明

（河北省衡水學(xué)院生命科學(xué)系，河北衡水 053000）

目前灰霉病已經(jīng)成為了一種全球范圍的真菌病害，已經(jīng)報道的灰葡萄孢可以侵染蔬菜、果樹以及其他經(jīng)濟作物等235種植物[1]，一旦發(fā)病便會引起大量減產(chǎn)，嚴重地會導(dǎo)致絕收，造成極大的經(jīng)濟損失，給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來極大危害。

1 灰霉病發(fā)生

灰霉病屬于氣傳病害，一般病原菌以菌核、菌絲或者孢子體形式存在，依存在病殘植物體上或者是土壤中，等到條件適宜，便會重新萌發(fā)導(dǎo)致發(fā)病。菌絲或者孢子的生長范圍較廣，最適宜的發(fā)病溫度約為20℃[2]；對空氣濕度要求較高，空氣相對濕度超過90%或者植物表面存有水膜、光照不足的情況下發(fā)病?；颐共O容易發(fā)生，一年內(nèi)的各個時期都可能因為短暫的低溫高濕環(huán)境而迅速發(fā)病[3]，一旦發(fā)病，孢子通過空氣飛散，發(fā)病面積會尋速擴大。一般露天栽培作物，在春、秋多雨季節(jié)容易發(fā)??；日光溫室蔬菜發(fā)病一般從開花期始，一直持續(xù)到蔬菜拉秧期。葉菜類的發(fā)病主要集中在生長的后期階段。果類蔬菜一般在果實生長期較易發(fā)病。

2 灰霉病防治

關(guān)于灰霉病的防治一直是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上一個重要的問題，除了必要的田間管理，還通過其他幾個方面的措施來實施，主要包括物理，化學(xué)和生物防治等。

2.1 物理防治

物理防治一般適用于大棚作業(yè)，通過種子消毒，適當(dāng)提高棚溫，施肥壯苗，及時清除發(fā)病作物和通風(fēng)排濕等方式來解決。物理方式局限性較大，首先低溫高濕的條件難以改變，而且病原菌寄主多、菌量大，物理方法無法迅速控制。且施用幅度過大，還可能會對作物生產(chǎn)造成一定的影響[4]。

2.2 化學(xué)防治

目前防治灰霉病最有效的是施用化學(xué)農(nóng)藥?；瘜W(xué)農(nóng)藥主要包括有苯并咪唑類（benzimidazoles），N-苯基氨基甲酸酯類（phenylamides,NPC），苯胺基嘧啶類（anilinopyrimidines），特點是作用見效快，成本低，并且有較好的防效，一般一次施藥效果均能達到65%以上[5]。

2.3 生物防治

由于化學(xué)農(nóng)藥危害的不斷顯露，使得人們開始尋找對環(huán)境沒有危害的新型防治方式。1926年開始，Sanford報道發(fā)現(xiàn)土壤中存在某些微生物對美國馬鈴薯上發(fā)現(xiàn)的一種放線菌（Streptomyces scabies）引起的瘡痂病具有拮抗和抑制作用，使得人們掀起了一場尋找拮抗微生物的高潮。20世紀(jì)開始，隨著生物科學(xué)研究的不斷發(fā)展，尤其是基因工程的研究，使得生物防治的概念不斷變化，今天生物防治的定義為：利用自然或者經(jīng)基因工程改造的生物來減少有害生物的作用。

生物防治在灰霉病防治上的研究越來越多也更細致[6,7]。其主要作用方式包括產(chǎn)生具有抑制或者殺死其他微生物的代謝產(chǎn)物、微生物種間的營養(yǎng)或者生存位點的競爭，誘導(dǎo)植物自身產(chǎn)生或者提高抗病性等。目前報道中關(guān)于防治灰霉病的生防微生物的研究主要包括細菌、真菌、放線菌三個方面[8～10]。目前，已研究報道的可防治蔬菜作物灰霉病的真菌有二十多種，主要有木霉菌、毛殼菌、酵母菌等[11]。在農(nóng)作物病害生物防治中，生防放線菌由于能夠產(chǎn)生大量抗生素等物質(zhì)，在植物病害防治中也發(fā)揮著十分重要的作用。目前已發(fā)現(xiàn)可以明顯抑制作物病原真菌的放線菌多達28種，其中有6種的抑菌譜較廣[12]。細菌作為生防微生物具有易于培養(yǎng)、來源廣泛、抑菌特性好等優(yōu)勢，經(jīng)研究表明可以有效防治灰霉病的細菌有芽胞桿菌、假單胞菌、乳酸鏈球菌、巴氏桿菌等。

3 生防微生物的作用機制

隨著對生防菌的研究不斷深入，在生防菌的抑菌機理方面也出現(xiàn)了大量報道。不同的微生物作用機制也不相同[13,14]，目前報道較多主要包括以下幾個方面：

3.1 拮抗作用

生防微生物的拮抗作用一般是通過代謝產(chǎn)物實現(xiàn)的。微生物在生長過程中會產(chǎn)生一些代謝物質(zhì)，對其他微生物具有抑制或者毒害作用。這也是目前微生物防治中研究較多、應(yīng)用也比較廣泛的一個方面。真菌類可以產(chǎn)生一些酮類、肽類或者氨基酸衍生物；放線菌主要產(chǎn)生各種抗生素；細菌類可產(chǎn)生的抗菌物質(zhì)較多，尤其是芽胞桿菌，目前已經(jīng)證實可以產(chǎn)生的抑菌物質(zhì)有40多種[15]，主要以一些肽類或者酶類居多，有代表性的有脂肽類的伊枯草菌素(Iturin)、表面活性素(Surfactin)，多肽類的短桿菌肽（gramicidin）、多粘菌素（polymyxin），酶類的幾丁質(zhì)酶以及B-1，3-葡聚糖酶等等[16-19]。

3.2 競爭作用

另一種比較重要的生防機制，主要為有益菌以定殖的方式，在植株體內(nèi)或體表建立自己的種群，通過在與其他微生物的營養(yǎng)競爭，或者是寄存位點的爭奪過程中逐漸取得種群優(yōu)勢，尤其是細菌，由于其生長繁殖速度較快，很容易在與真菌病害的競爭中取得優(yōu)勢。

3.3 誘導(dǎo)植物抗性

主要是指微生物及其代謝產(chǎn)物作為植物防御性活動的激發(fā)子，提高植物抗病性。主要方式包括兩個方面[20]，一個是增強植物細胞，更好的阻止病原菌的入侵，另外就是激活植物體內(nèi)與植物抗病有關(guān)的防御性酶活或者引起植物對外源侵入物的刺激反應(yīng)[21]。

3.4 促生作用

芽胞桿菌在促生方面的作用主要體現(xiàn)在促進植株生長發(fā)育，提高植株自身的抗病性。主要方式包括有“固氮”、產(chǎn)生促生激素或者是誘導(dǎo)植物自身產(chǎn)生生長激素等[22]。

3.5 重寄生作用

重寄生作用主要是指生防微生物可以通過寄生的方式，附著于在植物病原菌菌絲表面、或者進入病原菌內(nèi)部，最終導(dǎo)致病原菌菌絲的干枯，菌絲原生質(zhì)的外溢，病原菌的死亡。

4 微生物在生防應(yīng)用中的現(xiàn)狀

4.1 生防菌劑的開發(fā)利用

目前利用微生物進行植物病害防治已經(jīng)取得了很多成績，國內(nèi)國外也已經(jīng)開發(fā)出許多生防制劑，產(chǎn)品形式主要以枯草芽胞桿菌的活菌制劑為主。例如美國已經(jīng)登記并生產(chǎn)的微生物制劑有[23]：Serenade，主要用于包括痂病、白粉病、爛根病、霜霉病等真菌和細菌??；Kodiak，用于抗真菌和促生；TaegroTM，用于抑制真菌病害，三者均為枯草芽胞桿菌制劑。FZB24，是枯草芽胞桿菌和解淀粉芽胞桿菌的混合制劑，用于防治根腐病和枯萎病。國內(nèi)江蘇農(nóng)科院研究了一種枯草芽胞桿菌和井岡霉素的混合水劑——文曲寧，主要用來防治水稻病害等；云大和中國農(nóng)大研制的百抗，是一種枯草可濕性粉劑，用于防治各種土傳病害，防效達70%；中國農(nóng)大研究的枯草增產(chǎn)劑，利用活體微生物作為生長調(diào)節(jié)劑，能夠起到壯苗抗病作用，且增產(chǎn)效果最高達到50%。陳延熙等人研究開發(fā)的芽胞桿菌制劑對多種農(nóng)作物都有防病促生、增產(chǎn)等作用[24]。在國外哈茨木霉、綠色木霉和長枝木霉已經(jīng)被開發(fā)為商品使用，用來防治多種植物病害。

4.2 問題與展望

生防制劑的開發(fā)雖然取得了很大進展，但是在實際應(yīng)用過程中，依然存在很多問題[25]，影響了防治效果。以活菌作為主要成分的生防制劑面臨的最主要問題就是生防菌的定殖能力[26]，生防菌在田間生態(tài)環(huán)境中是否可以定殖、定殖后是否可以保持一定的種群數(shù)量一方面取決于菌株自身特點，另一方面受環(huán)境因素制約。生防菌產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物還容易受環(huán)境如氣候、溫度、pH、土壤或者其他生物種群影響發(fā)生降解等，降低防治效率。此外生防菌劑的研制規(guī)格各異，有的以菌數(shù)作為標(biāo)準(zhǔn)，有的以有效成分為標(biāo)準(zhǔn)，對組分沒有明確的描述，其對環(huán)境微生態(tài)的影響如何依舊是目前需要研究分析的問題。

為了解決這些問題，應(yīng)該從生防菌的篩選出發(fā)。植物病害往往不是單一的，或者一種病害會引發(fā)多種病害，因此在菌株的篩選過程中要選取穩(wěn)定性高、抑菌譜廣、能產(chǎn)生抗菌活性代謝產(chǎn)物的菌株。代謝產(chǎn)物要具有較好的穩(wěn)定性，以適應(yīng)復(fù)雜多變的生態(tài)環(huán)境，并以此開發(fā)代謝產(chǎn)物為主的生防制劑，或者進行代謝產(chǎn)物與其他殺菌劑的復(fù)配，以期達到更好的防治效果。

微生物防治在植物病害方面的安全、對人和環(huán)境的無害以及不易產(chǎn)生抗藥性等優(yōu)勢，更符合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和社會環(huán)境發(fā)展的要求，其防病促生相統(tǒng)一的優(yōu)勢將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量、產(chǎn)量以及安全性有機的統(tǒng)一起來，必將成為未來植物病害防治手段的主要趨勢。

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