【中山大学生物防治】10植物病害生物防治课案.pptx

第十一章 植物病害生物防治;一、基本概念;二、植物病害生物防治的发展历史;农用抗生素是随医用抗生素的发展而发展起来的，起初有些植病工作者利用医用链霉素和土霉素防治果树、蔬菜病害，收到一定效果，因而引起广泛注意。 1950年代，日本因汞制剂停止生产使用，开始加强农用抗生素的研究。1958年，竹内等筛选出灭瘟素（blasticidin S），用于防治稻瘟病，取得显著效果。 日本相继筛选出春日霉素（kasugamycin）、多氧霉素（polyoxin）、有效霉素（validamycin），都有较大批量生产，曾一度代替化学农药在生产上大面积应用，产品远销许多国家。 俄罗斯、美国、英国、日本、德国、匈牙利、意大利、印度和丹麦等果，都已把农用抗生素的研究列入国家重点规划，受到特别重视。;1950年代初期，曾筛选出一批有效菌种用于生产实践。 1950年代~1960年代，集中研究放线菌及其代谢产物对植物病原菌拮抗作用和防病机理，尹莘耕等（1955,1959）对链霉菌5406抗生菌剂的研制是这一时期的代表性工作。 1970年代末至1980年代末，植物保健菌、增产菌制剂的研制，提出“植物体自然生态系”的论点，促进了植物病害生物防治研究的发展（陈延熙等，1985）。 1980年代中后期，以芽孢杆菌为主的多种拮抗剂研究报告陆续发表，同时，应用于植物病害生物防治的交叉保护、诱导抗性、防病抗病遗传工程植物和微生物的研究也取得瞩目的成果。;三、植物病害生物防治的理论基础;（一）抗生作用;抗生物质是指微生物（尤其是放线菌）在生长过程中所产生的低分子质量的次生代谢产物，在较低浓度下能抑制其他生物的生长或将其杀死的活性物质。 早期研究中发现微生物产生的抗性物质由于对细菌有抗菌或杀菌活性，用于治疗由细菌引起的疾病，故称为抗生素（antibiotic），后来发现抗生素还有一定的杀虫、除草、抗肿瘤、抗病毒和抗寄生虫的功能。 抗生素在植物病害生物防治中同样具有重要作用，同一生物防治微生物菌株可以产生多种抗生素，不同的生物防治微生物也可产生相同的抗生素。;如芽孢杆菌、木霉、假单胞杆菌以及放线菌都能分别产生各种抗菌物质。;Silo-Suh等（1989）用离子交换色谱和高压纸电泳（HVPE）从蜡样芽胞杆菌Bacillus cereus UW85菌株中分离到分子质量为396 u的线状聚酰胺类抗生素zwittermicin A，以及包含有二糖的氨基糖苷类抗菌素antibiotic B，对紫花苜蓿猝倒病菌苜蓿疫霉Phytophthora medicaginis具有抑菌作用。作用机理是zwittermicin A抑制菌丝生长，而antibiotic B则使菌丝肿胀。;Leifert等（1995）用薄层色谱法从枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis CL27和短小芽孢杆菌Bacillus pumilus CL45的肉汤发酵液中分离到3种抗菌物质，其中2种经TDM试剂处理在薄层色谱TLC板上表现为蓝色至蓝绿色，证明为肽类。 Han等（2005）利用H-NMR、C-NMR、HMBC、HMQC以及质谱仪鉴定了Bacillus sp.产生的大环内脂A （macrolactin A）和脂肽iturin A（伊枯草菌素）能抑制疮茄病链霉菌Streptomyces scabiei。;Maget-Dana等（1994）研究表明，iturin的作用机制是其分子将疏水端插入细胞膜自动形成一个“孔道”造成细胞质的渗漏。;Santos和Marquina（2004）利用SDS从膜醭毕赤酵母Pichia membranaefaciens CYC1106菌株中分离纯化分子质量为18 ku抗葡萄灰霉病菌Botrytis cinerea蛋白killer toxin。 季也蒙毕赤酵母Pichia guilliermondii能够向外分泌降解病原菌细胞壁上的β-1,3-葡萄糖酶，当这种酵母菌与灰霉病菌的菌丝体分离后，灰霉病菌菌丝体上原与酵母菌链接的部位出现坏死和部分细胞壁降解的区域。 Nielsen等（2002）发现，甜菜根际沙壤土中的荧光假单胞杆菌Pseudomonas fluorescent产生具有抗生素作用和表面活性的环形脂肽CLP （cyclic lipopeptide）。 国外研究较多的生物防治菌株荧光假单胞杆菌能合成多种抗菌活性的代谢产物，如氢氰酸（HCN）、2,4-二乙基间苯三酚（2,4-DAPG）以及藤黄绿脓菌素（pyoluteorin）；木霉还能产生多种抗菌活性物质和具有抑菌作用的酶类，在生物防治中扮演重要角色。;2. 抗生物质的类别;（2）根据化学结构分类;四环素（tetracylines）类抗生素：在核糖体水平抑制蛋白质合成，如四环素。 蒽环（anthraclines）类抗生素：含有一个蒽环