我国植物病害生物防治的现状及发展策略

蔡奕

【摘 要】植物病害的生物防治是利用有益微生物和微生物代谢物有效预防和控制作物病害的技术和方法。分析了植物病害生物防治的研究现状和发展策略。

【关键词】植物病害；生物防治；发展策略

中图分类号： S476 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2018）20-0149-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.20.066

植物病害是影响农业生产的自然灾害之一。近年来，随着人们对食品安全和环境污染的关注，一些化学杀菌剂在很多发达国家和地区受到严重限制[1-2]。人们开始寻找一种对人类和环境无害的植物病害防治策略，并且具有良好的防治效果-生物防治效果好，无毒无害，无污染。植物不产生耐药性，既满足了人们对绿色食品的需求，又为农业的可持续发展提供了保障。因此，植物病害的生物防治研究越来越受到重视。

1 植物病害生物防治

1.1 植物病害生物防治概述

植物病害的生物防治是利用有益微生物和微生物代谢产物有效预防和控制作物病害的技术和方法。其实质是使用抗生素，竞争，重寄生虫和微生物物种之间的细菌溶解作用。或者，某些病原體的存活和活性可以通过微生物代谢物诱导植物疾病抗性等来抑制。

目前，有许多生物防治植物病害的生物防治剂，包括拮抗微生物，抗生素和植物诱导剂。微生物种类繁多，主要有细菌，真菌，放线菌，内生菌和病毒。

1.2 生物防治的机制

生物控制机制包括抗生素效应，重寄生，竞争，捕食，交叉保护和诱导抗病性。

1.2.1 抗生作用

由微生物产生的代谢产物对另一种微生物具有直接的抑制作用，因此另一种微生物种群的生长受到抑制并且其自身不受影响。

1.2.2 诱导抗病性作用

生物控制因素诱导宿主形态和生理变化，使其抵抗致病性感染。

1.2.3 重寄生作用

重寄生的原理是重寄生虫依靠趋化作用和特定的凝集素来识别寄生虫，缠绕在宿主菌丝体上或侵入宿主菌丝体，并抑制宿主细菌的生长直至死亡。重寄生过程：趋化生长，鉴定，粘附和缠结，酶水解。

1.2.4 竞争作用

在同一生态位中存在的两种或两种以上微生物之间的空间中，营养与氧气之间的竞争主要包括空间竞争和营养竞争。空间竞争是植物表面或内部空间中受生物控制的细菌的斗争，特别是病原体侵入植物的情况下。植物表面上的生物防治细菌的前群落防止了病原菌的定殖。空间竞争是竞争中最重要的角色，也是竞争性营养的先决条件。营养竞争是生物控制细菌和病原体之间可以使用的有限物质的竞争，如植物分泌物，植物残留物和根部脱落。包括微生物生长和发育所需的碳水化合物，氨基酸，无机盐，维生素和次级代谢产物。营养素（包括碳，氮和维生素等）决定了细菌的生长和侵染，并且是微生物增殖的限制因素。拮抗细菌越接近细菌生态位，竞争越激烈。

1.3 生物防治的优点和局限性

1.3.1 生物防治的优点

生物防治具有高度的选择性，对人类和动物安全，对环境影响最小；活体生物防治可以实现对害虫的长期控制，产生抗性问题并不容易；生物防治资源丰富，易开发，生物防治成本低，生产设备的通用性好。产品改进的技术潜力很大，生物农药的开发需要大约200万至400万美元。一种新型化学农药的开发需要投资4000-8000万美元。

1.3.2 生物防治的局限性

生物防治效果缓慢，害虫发生后往往无法控制；生物防治受气候和区域环境的限制，防治效果不稳定。目前仍有少量有益的物种可用于大规模生产。可以通过生物防治有效控制的有害生物数量是有限的。对要求严重的害虫实施综合性人口管理比较困难，产品效度短，稳定性差。

2 植物病害生物防治研究现状

生物防治具有无污染，可持续发展的特点，引起了人们对这种生态防治方法的重视。目前研究现状如下：

2.1 生防真菌的开发利用

木霉菌被认为是世界上有效的生物防治菌株，在植物病害的预防和控制中发挥着重要作用。目前，用于控制植物病害的主要生物防治真菌包括木霉属，毛壳菌属，淡紫拟青霉，胶霉属。

2.2 生防细菌的开发利用

研究表明，有许多细菌能够控制植物疾病。Bacillus）、假单胞杆菌（Pseudan onas）、土壤放射杆菌（ Agrobacteriumradiobacter）和巴氏杆菌（Pasteurella）等。

2.3 生防放线菌的开发利用

放线菌是土壤中重要的一类微生物，也是农业生产中最早和广泛使用的生物防治微生物。目前用于病虫害生物防治的放线菌主要为链霉菌属及相关群。

2.4 植物内生菌的开发利用

植物内生菌是一类可以在植物细胞或细胞间隙中定殖并与寄主植物共存的微生物。内源细菌常见于植物中。目前已有129多种植物内生菌被报道。

3 制定植物病虫害防治措施

为确保植物病害生物防治学科的发展，必须采取多种措施，共同推动植物病虫害防治的科学发展。

3.1 政府应重视基础研究，增加资金投入

在理论研究方面，加强生物防治细菌的生态适应性，微生物代谢物和功能遗传生物的生物防治，以控制微生物在寄主植物上的定殖。生物防治生物对致病菌的作用机制及二者之间的关系进行了深入研究。加速生物防治微生物在植物病害防治中的应用。尽快建立有自主产权的病虫害防治方法。

3.2 严格立法，制定专门的法规

限制农药残留超标的农产品上市，严格执行市场上农产品化学农药残留检验。行政措施用于指导生产者有意识地使用包括生物控制技术在内的无污染生产技术。

3.3 加强人才队伍建设

培养具有较强的科研创新能力，丰富的实践经验，为走出去，参与国际竞争提供了有利条件。

3.4 加强宣传，营造良好的氛围

加强全民安全生产教育和产品安全教育，使生物控制技术的应用成为生产者的自觉需求。

3.5 创新模式，提升水平

要建设龙头企业，国家要鼓励企业和科研院所共同推动生物防治产品的产业规模，提高生物农药生产企业的整体技术水平。

3.6 开展应用研究，提高效率方面

基因工程方法被用于转化生物控制细菌或改进生物控制细菌产生的抗菌物质，并拓宽新的和有效的生物控制细菌的来源。提高生物防治细菌产生拮抗物质和生物防治效果的能力。还可以通过构建基因工程菌来提高生物防治细菌的生物防治能力，并且引入用于抗微生物基因的抗微生物基因基因等。植物系统中的生物防治细菌具有很强的定殖和定植能力[18]。对于特定的应用，物理和化学方法可用于人为地创造微生物生物控制的有利的竞争性生活条件。同时，生物肥料也可以结合使用，增加生物防治微生物的能力。

4 结语和展望

人们对植物病虫害的生物防治的理解完全依赖于微生物对病原体或疾病的控制。有利于宿主的生物环境的发展不利于各种因素的利用，因此不利于病原体或疾病的发展。以实现病害的防治。

在未来的实践和科学研究中，植物的生物防治不仅要利用有益微生物来预防和治疗疾病，而且要把有益微生物的保护和管理作为一项重要任务。目前，虽然我国已成功筛选出一系列拮抗微生物，但其高效菌株仍较为稀缺，对其发酵过程研究较少。也就是说一些有前途的菌株目前还不能比较快比较好的转化为商品，为农业生产服务。

目前，大多数植物病害工作者已经意识到生物学对于植物病害防治的重要性，但他們的理解还比较狭窄。生物农药在发展中有更多的投资，对生态环境的生物变化的关注较少。因此，加强微生物生态研究，全面实施生态农业，充分合理利用当地自然资源已成为生物防治的重要方面。植物病害的生物防治研究受到越来越多的关注，具有广阔的发展前景。

【参考文献】

[1]吴金平，宋志红，向发云，等.拮抗细菌在植物病害生物防治中的抗病机理[J].湖北农业科学，2009，48（9）：2286- 2288.

[2]Femando WG D， Nakkeeran S， Zhang Y， et al. Biological controlof （Lib.）de Bary by Pseudomonas and Bacilus species on canola petals [J]. Crop Protection，2007，26（2）： 100- 107.

[3]马成涛，胡青，杨德奎.土壤有益微生物防治植物病害的研究进展[J].山东科学，2007，20（6）：61-66.

[4]张俊华.微生物代谢产物作用于植物的研究探讨[J].生命科学研究，2007，11（4）：44-47.

[5]邱德文.我国植物病害生物防治的现状及发展策略[J]. 植物保护，2010，（4）：15-18，35.