枯草芽孢杆菌防治植物真菌病害研究进展(3)
发布时间:2021-06-06
发布时间:2021-06-06
期程洪斌等:枯草芽孢杆菌防洽植物真葛病害研究进展
随着生防枯草芽孢杆菌拮抗基因的分离克隆、表达调控,抗菌物质产生遗传机理研究工作的进展”“,通过基因工程育种改善枯草芽孢杆菌菌种特性、提高枯草芽孢杆菌抗菌物质的产量及开发新的品种成为可能。陈中义等o“通过质粒载体将&杀虫蛋白基因crylAc毒性编码区导入水稻生防菌株&2。姚zsⅢ乩讲sB一916中,室内试验显示重组菌株具有良好的杀虫防病作用和遗传稳定性。王益民“1将&rm£缸,n“,wRz”s的几丁质酶基因和B一“缸”s的8-1,3一葡聚糖酶基因导人菌株B908中,双价工程菌株对R∞缸"i菌丝的裂解作用得到进一步提高。高学文等”o将1paB3基因转人枯草芽孢杆B“czfz“sⅢ娩挑168菌株所构建的工程蒲(遣I玛产生的脂肽类抗生索种类表明,GEB3能产生一种脂肽类抗生素表面活性素(Surr”tjn)。由于枯草芽孢杆菌拮抗基因特别是抗生索合成基因有结构复杂的基因族构成,遗传操作比较困难,导致干4』建基因工程菌株难度增加,但枯草芽孢杆已作为革兰氏阳性细菌的典型代表第一个完成全基因绀序列测定,具有良好的遗传操作性,有关技术还需进一步研究。
杂交育种技术也被尝试应用于生防枯草芽孢杆菌,如唐文华”41将B“c删“ss“锄如H一908与B,砌,z坝。c”^i^7216原生质体融合,构建了兼防病增产和杀虫作用的融合子cFl03。有关枯草芽孢杆菌代谢控制育种的研究还未见报道。
3生防枯草芽孢杆菌发酵培养研究
生防枯草芽孢杆菌菌剂的生产关键技术在于发酵培养。发酵培养的优化改良涉及提高菌株生长繁殖速度及抗菌物质的分泌量两个方面,可以通过发酵条件如1,H值、温度、通气条件及发酵配方的优化来实现,不同的菌株所需的条件也各异。陈志谊““别±k。z““ss“6fi,西B一916培养条件与发酵配方的研究发现该菌在3~33℃、pH70~8.5时,均能生长良好,且初始接种量对B916的生长有明显的影响。研究表明多数生防枯草芽孢杆菌在含大豆水溶物的培养基或土壤中生民良好,且分泌较多的抗菌物质。1。
选择适宜的发酵方式也至关重要,细菌的发酵方式包括液体深层发酵和固体发酵。液体深层发酵便于大规模工业生产和质量控制,但消耗较多的能源。固体发酵培养具有对设备条件要求低、耗能低、细菌繁殖量高、少污染等特点,但劳动强度大且质量不易控制。枯草芽孢杆菌固体发酵使用麦麸、豆粕等农副产品,如shoda使用豆腐工厂产生的豆腐渣废料,在基础固体培养基中适当加入一些有利于枯草芽孢杆菌生长繁殖的营养物质“1。通过比较豆腐渣3kg的固体发酵与5L的液体发酵规模,发现固体发酵发酵周期短,抗菌物质浓度高、干燥分离纯化工序简单”J。固体发酵后的物质经干燥可以直接用作有机肥料,做到肥效和杀菌效果一体化。由此可见固体发酵培养可以用来大量生产枯草芽孢杆菌生防剂”1。
4问题及展望
植物病害生防枯草芽孢杆菌的研究开发应用目前已取得了令人瞩目的成就,但其发展过程中仍存在不少问题,其中突出的有以下几个方面。
4.1产品标准化
农药产品的质量标准中,只考虑药效问题,而对一些有害杂质含量没有明确限制,导致某些企业片面追求药效而忽视了可能产生的副作用,2()04年国家工商总局组织辽宁地区市场抽查,共抽查38个经销单位的60个产品,杀菌剂的合格率仅为37%。枯草芽孢杆菌产品的有效成分标准化混乱,有些以活芽孢数作为标准,有些以有效杀菌成分为标准,另外有效杀菌成分的检测也没有统一标准。通J【_fj名称也没有统一标准。4.2生产成本过高
枯草芽孢杆菌发酵过程中有效杀菌物质分泌量普遍过低,且生产过程中污染严重,这些都使生产成本居高不下。产品研究开发周期过长,防治效果慢、防治对象较单一等间接导致生产成本过高。
4.3土传真菌病害的防治
枯草芽抱杆菌防治土传真菌病害缺少基础理论研究,土壤微环境的复杂性使得这方面的研究报道很少。田闻应用时因受到土壤温度、湿度、pH值、作物生长状况及土壤中原本存在的微生物种类等因素的影响,使得枯草芽孢杆菌生长不稳定,分泌的有效杀菌物质被降解,因此防治效果不稳定。
尽管当前化学杀菌剂在农药产业仍占主导地位。但枯草芽孢杆菌杀菌剂具有对人畜相对安全、环境兼容性好、不易产生抗药性等优点,因而更符合现代社会对农业生产及有害生物综合防治(IPM)的要求。
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