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高效“木霉菌” 撑起国内生物杀菌制剂的半边天

日期:2013/04/11 浏览:

木霉菌属真菌门,半知菌亚门,丝孢纲,丝孢目,丛梗孢科,木霉属,广泛存在于不同环境条件下的土壤中。自19世纪中叶,人类对木霉菌已有了初步的认识,但直到上世纪60年代木霉菌的分类地位才得以确定。大多数木霉菌可产生多种对植物病原真菌、细菌及昆虫具有拮抗作用的生物活性物质,比如细胞壁降解酶类和次级代谢产物,并能提高农作物的抗逆性,促进植物生长和提高农产品产量,因此被广泛用于生物防治、生物肥料及土壤改良剂。由于化学农药对环境的负面影响较为严重,所以对环境较为友好的生物农药木霉菌受到了广泛的关注。

国内对木霉菌生物防治方面的研究还局限于木霉菌对植物病原菌拮抗机理的初步分析,拮抗菌株的筛选,发酵条件的优化等。主要剂型为粉剂和可湿性粉剂。国内登记生产木霉菌制剂的企业虽然较少,但木霉菌制剂在市场上的销售增长较为迅速,如山东泰诺药业有限公司生产的产品“牛博士-2亿木霉菌”等系列产品。目前为止,木霉菌生防制剂已占据了真菌杀菌剂近一半的市场份额。

国外木霉菌相关的研究与应用起步比较早,发展非常迅速,已有多种登记注册的产品,例如木霉菌 T22 和 T39。国外对木霉菌生防作用机制的研究也较为深入,不仅在木霉菌发酵过程控制方面具有先进的经验和设备,并且对木霉菌所产生的具有生物防治活性的代谢产物的种类、化学结构及作用机理等方面也进行了较为详细的研究。特别是近几年,国外利用一些新的方法如蛋白质组学分析和基因报告系统等,研究植物、病原菌及木霉菌三方互作的关系。通过基因表达的差异分析进一步了解木霉菌生防作用的机理,从而为开发木霉菌新的生物防治技术提供理论支持。然而相关的研究在国内还未引起足够的重视。

近些年,木霉菌的研究与应用得到了快速的发展。结合遗传学、分子生物学、生物化学及生态学等研究方法,木霉菌及其代谢产物在促进植物生长,增加营养物质的吸收利用率,提高农作物的产量,以及增强对病害的防御性方面势必有更为广阔的应用前景。特别是在倡导绿色农业的大背景下,木霉菌的大面积推广应用已成为构建现代和高效的生物防治病虫害体系中不可或缺的一部分。

随着社会的进步,人们越来越深刻地认识到长期大量使用化学农药对生态环境和人类健康的危害。生物防治可以有效地克服这些弊端,因而生物农药越来越受到人们的重视。其中拮抗微生物在植病生防中的应用倍受人们关注。在目前已发现的拮抗微生物中, 木霉菌( Trichodermaspp. ) 具有很好的生防活性。在国内,关于木霉菌的研发和使用,“山东泰诺药业有限公司”走在前沿:“山东泰诺药业有限公司”,坐落于舜帝出生旧地,素有国际恐龙之乡的诸城市。公司以研发高科技的生物制剂而闻名国内农药界,2002年公司依托国家农药研究机构,与李忠海博士及其他3位教授合作,结合美国及以色列关于木霉菌在农业的成功运用经验,开发出一系列关于两亿和一亿木霉菌的产品,如:牛博士—2亿木霉菌、阿斯米措—2亿木霉菌、莱瑞斯—1亿木霉菌、康吉—1亿木霉菌等。这些产品经市场检验对防治多种作物的灰霉病有良好的防效作用。2009年,“山东泰诺药业有限公司”又取得了全国首家木霉菌原药登记,这预示着木霉菌在国内的正式运用将有标志性、广泛性、科学性的重大意义。

通过多年的研究和相关实验证明,“山东泰诺”生产的木霉菌系列产品在防治灰霉病上,主要有以下几个防治特点值得同行业借鉴:

1、拮抗作用

木霉菌通过产生小分子的抗生素和大分子的抗菌蛋白或胞壁降解酶类来抑制病原菌的生长、繁殖和侵染。木霉菌在抗生和菌寄生中,可产生几丁质酶、β21 ,3 葡聚糖酶、纤维素酶和蛋白酶来分解植物病原真菌的细胞壁或分泌葡萄糖苷酶等胞外酶来降解病原菌产生的抗生毒素。同时,木霉菌还分泌抗菌蛋白或裂解酶来抑制植物病原真菌的侵染。

2、竞争作用

木霉菌可以通过快速生长和繁殖而夺取水分和养分、占有空间、消耗氧气等,以至削弱和排除同一生境中的灰霉病病原物。

3、重寄生作用

研究发现木霉菌会在特定环境里形成腐霉对灰霉病菌具有重寄生作用,它进入寄主菌丝后形成大量的分枝和有性结构,因而能抑制葡萄灰霉病症状的出现。

4、诱导抗性

木霉菌可以诱导寄主植物产生防御反应,不仅能直接抑制灰葡萄孢的生长和繁殖,而且能诱导作物产生自我防御系统获得抗病性。

5、促生作用

经山东泰诺药业有限公司实验人员发现,木霉菌在使用过程中,不仅能控制灰霉病的发生,而且能增加种子的萌发率、根和苗的长度以及植株的活力。