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高效“木霉菌” 撐起國內生物殺菌制劑的半邊天

日期:2013/04/11 瀏覽:

木霉菌屬真菌門,半知菌亞門,絲孢綱,絲孢目,叢梗孢科,木霉屬,廣泛存在于不同環境條件下的土壤中。自19世紀中葉,人類對木霉菌已有了初步的認識,但直到上世紀60年代木霉菌的分類地位才得以確定。大多數木霉菌可產生多種對植物病原真菌、細菌及昆蟲具有拮抗作用的生物活性物質,比如細胞壁降解酶類和次級代謝產物,并能提高農作物的抗逆性,促進植物生長和提高農產品產量,因此被廣泛用于生物防治、生物肥料及土壤改良劑。由于化學農藥對環境的負面影響較為嚴重,所以對環境較為友好的生物農藥木霉菌受到了廣泛的關注。

國內對木霉菌生物防治方面的研究還局限于木霉菌對植物病原菌拮抗機理的初步分析,拮抗菌株的篩選,發酵條件的優化等。主要劑型為粉劑和可濕性粉劑。國內登記生產木霉菌制劑的企業雖然較少,但木霉菌制劑在市場上的銷售增長較為迅速,如山東泰諾藥業有限公司生產的產品“牛博士-2億木霉菌”等系列產品。目前為止,木霉菌生防制劑已占據了真菌殺菌劑近一半的市場份額。

國外木霉菌相關的研究與應用起步比較早,發展非常迅速,已有多種登記注冊的產品,例如木霉菌 T22 和 T39。國外對木霉菌生防作用機制的研究也較為深入,不僅在木霉菌發酵過程控制方面具有先進的經驗和設備,并且對木霉菌所產生的具有生物防治活性的代謝產物的種類、化學結構及作用機理等方面也進行了較為詳細的研究。特別是近幾年,國外利用一些新的方法如蛋白質組學分析和基因報告系統等,研究植物、病原菌及木霉菌三方互作的關系。通過基因表達的差異分析進一步了解木霉菌生防作用的機理,從而為開發木霉菌新的生物防治技術提供理論支持。然而相關的研究在國內還未引起足夠的重視。

近些年,木霉菌的研究與應用得到了快速的發展。結合遺傳學、分子生物學、生物化學及生態學等研究方法,木霉菌及其代謝產物在促進植物生長,增加營養物質的吸收利用率,提高農作物的產量,以及增強對病害的防御性方面勢必有更為廣闊的應用前景。特別是在倡導綠色農業的大背景下,木霉菌的大面積推廣應用已成為構建現代和高效的生物防治病蟲害體系中不可或缺的一部分。

隨著社會的進步,人們越來越深刻地認識到長期大量使用化學農藥對生態環境和人類健康的危害。生物防治可以有效地克服這些弊端,因而生物農藥越來越受到人們的重視。其中拮抗微生物在植病生防中的應用倍受人們關注。在目前已發現的拮抗微生物中, 木霉菌( Trichodermaspp. ) 具有很好的生防活性。在國內,關于木霉菌的研發和使用,“山東泰諾藥業有限公司”走在前沿:“山東泰諾藥業有限公司”,坐落于舜帝出生舊地,素有國際恐龍之鄉的諸城市。公司以研發高科技的生物制劑而聞名國內農藥界,2002年公司依托國家農藥研究機構,與李忠海博士及其他3位教授合作,結合美國及以色列關于木霉菌在農業的成功運用經驗,開發出一系列關于兩億和一億木霉菌的產品,如:牛博士—2億木霉菌、阿斯米措—2億木霉菌、萊瑞斯—1億木霉菌、康吉—1億木霉菌等。這些產品經市場檢驗對防治多種作物的灰霉病有良好的防效作用。2009年,“山東泰諾藥業有限公司”又取得了全國首家木霉菌原藥登記,這預示著木霉菌在國內的正式運用將有標志性、廣泛性、科學性的重大意義。

通過多年的研究和相關實驗證明,“山東泰諾”生產的木霉菌系列產品在防治灰霉病上,主要有以下幾個防治特點值得同行業借鑒:

1、拮抗作用

木霉菌通過產生小分子的抗生素和大分子的抗菌蛋白或胞壁降解酶類來抑制病原菌的生長、繁殖和侵染。木霉菌在抗生和菌寄生中,可產生幾丁質酶、β21 ,3 葡聚糖酶、纖維素酶和蛋白酶來分解植物病原真菌的細胞壁或分泌葡萄糖苷酶等胞外酶來降解病原菌產生的抗生毒素。同時,木霉菌還分泌抗菌蛋白或裂解酶來抑制植物病原真菌的侵染。

2、競爭作用

木霉菌可以通過快速生長和繁殖而奪取水分和養分、占有空間、消耗氧氣等,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

研究發現木霉菌會在特定環境里形成腐霉對灰霉病菌具有重寄生作用,它進入寄主菌絲后形成大量的分枝和有性結構,因而能抑制葡萄灰霉病癥狀的出現。

4、誘導抗性

木霉菌可以誘導寄主植物產生防御反應,不僅能直接抑制灰葡萄孢的生長和繁殖,而且能誘導作物產生自我防御系統獲得抗病性。

5、促生作用

經山東泰諾藥業有限公司實驗人員發現,木霉菌在使用過程中,不僅能控制灰霉病的發生,而且能增加種子的萌發率、根和苗的長度以及植株的活力。


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