生防微生物（精选3篇）
生防微生物 篇1
1 生物防治的定义及优点
生物防治是研究利用寄生性天敌、捕食性天敌以及病原微生物来控制病、虫、草害的学科。生物防治是利用农业生态系统中自然界有益生物对有害生物的自然控制, 它是一种自然现象。
据FAO统计, 在农业生产的过程中, 每年因病虫草害造成的损失约占总产值的37%, 其中虫害占14%、病害占12%、杂草占11%。为了挽回这些损失, 普遍采用了化学防治、生物防治、遗传防治、物理防治等方法。化学防治具有防效高、速度快、成本低、使用简便等优点, 从而得到迅速发展, 成为防治病虫草害的一个重要手段。但由于化学农药长期大量的反复使用, 也带了一些弊端, 如污染土壤、水体以及大气, 农副产品中农药的残留量增加, 直接危害了人类的健康及生存环境;同时, 长期使用化学农药, 造成病害的抗药性增强, 导致农药使用频率及用量逐年增加, 形成了恶性循环。
生物防治与其他防治方法相比, 具有安全、有效、持久的特点, 有效的避免了化学防治所带来的一系列弊端。
2 生防微生物的应用
微生物由于代谢能力强、功能各具特色、产物多种多样, 在农业、医学、食品及许多工业中的应用逐步受到人们的关注。土壤中的微生物可分解动植物的残体或者排泄物而将它们转化成腐殖质, 促进土壤良好结构的形成。土壤中的一些微生物可固定空气中的氮素和转化各类有机物, 为植物提供可有效利用的氮、磷、钾、硫、铁等各类营养元素。
此外, 自然界还广泛存在昆虫的病原微生物和植物病原菌的拮抗微生物, 通过微生物繁殖和发酵而生产有机酸、生长激素、抗生素以及各类酶制剂等多种产品, 添加到饲料、食品以及农药中。农业微生物的研究和开发将成为实现农业可持续发展的有效手段, 用于生防领域的微生物主要是指用于农药的微生物, 包括杀虫微生物、防病微生物以及除草微生物。
2.1 杀虫微生物
杀虫微生物中研究最多的是苏云金芽孢杆菌 (Bacillus thuringiensis, 简称Bt) 。Bt在生成芽孢时菌体中可形成一个或者多个具有强烈杀虫作用的δ-内毒素的蛋白晶体。Bt的突出特点是选择性强, 对人畜、田地、植物都非常安全, 广泛用于粮食、经济作物、蔬菜、林业以及一些卫生害虫的防治。Bt自从1938年在法国登记以来, 它已经发展成为开发时间最长、应用最成功的微生物杀虫剂, 占微生物杀虫剂总量的95%以上。
昆虫杆状病毒也是一类重要的、较早应用的昆虫病原微生物, 对人畜及环境十分安全, 主要有核型多角体病毒、颗粒体病毒等, 用于防治菜青虫等。杀虫真菌的种类很多, 已发现的约有100多属800多种, 其中以白僵菌、绿僵菌、拟青霉的应用面积最大。其缺点是作用比较缓慢, 侵染过程长, 效果受环境影响较大。
2.2 除草微生物
随着除草剂的广泛应用, 微生物除草剂引起了许多国家, 如美国、澳大利亚、加拿大等国的重视, 所涉及的微生物有80多种, 包括真菌、病毒、细菌等。一类是利用放线菌生产的抗生素除草剂, 另一类是利用病原真菌生产的孢子除草剂。1963年, 我国研制成功胶孢炭疽菌孢子制剂“鲁保一号”, 可有效防除大豆田中寄生杂草菟丝子, 推广应用面积累计达67万hm2。
2.3 防病微生物
a.防治细菌病害的微生物台湾报道利用土壤添加剂防治植物细菌性青枯病。利用细菌的脂多糖活胞外多糖诱导烟草、番茄抗青枯病。用植物青枯菌无致病力产细菌素菌株防治烟草、番茄青枯病。
b.防治真菌病害的微生物真菌病害生物防治的研究较多, 已有1000多篇的相关报道。木霉防治土传和种传病害。木霉分布广泛, 极易分离和培养, 而且对许多病原真菌和某些病原细菌都有拮抗作用。其机制包括重寄生, 抗生和竞争作用。将拮抗微生物处理种子, 20世纪70年代, 吉林农科院筛选出“公主岭霉素”, 用其固体浸提液浸种防治玉米和高粱的丝黑穗病, 防效可达到90%以上。植物根系促生细菌的筛选和利用, 如华中农大从棉花根际分离得到促生菌用于防治棉花病害。
c.防治植物病毒病的微生物20世纪60年代, 日本、欧洲研究了使用弱毒疫苗防治植物病害, 番茄幼苗的弱毒疫苗接种在日本已经成为常规措施。我国在弱毒疫苗的应用上也取得了一定的进展。20世纪70年代, 日本用高温诱变的番茄花叶病毒L11系列的弱毒疫苗用于防治该病毒病, 一般可增产10%以上。国内田波等利用加入卫星RNA的方法来组建CMV的弱毒疫苗, 以获得弱毒疫苗CMV5-51和S12, 分别用于大面积番茄上的烟草花叶病毒TMV和青椒上CMV的防治。
摘要：主要从生物防治的定义、生防微生物 (杀虫微生物、除草微生物以及防病微生物) 的应用等几个方面介绍了生防微生物的研究进展。
关键词：生物防治,病害,研究进展
参考文献
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关于优良生防菌株筛选的探讨 篇2
1 试验材料与方法
1.1 试验材料
1.1.1 菌株
苏云金芽孢杆菌Btl和Bt2, 球孢白僵菌Q-55、Q-27, 粉虱座壳孢F-85, 蜡蚧轮枝菌L-31和L-05均购于中国微生物菌种保藏中心, 经实验室活化、虫体复壮后的保存菌株, 灰霉病病原菌由实验室从一品红病叶上分离纯化而得。
1.1.2 培养基
细菌斜面培养基:牛肉膏0.8 g、酵母膏0.5 g、葡萄糖1.0 g、琼脂粉1.2 g、用蒸馏水定溶至l00 ml, 调pH值为7.0。
细菌发酵培养液:蛋白胨5.0 g、酵母膏0.5 g、葡萄糖1.0 g、Na2HpO4.1.1 g、用蒸馏水定溶至100 ml, pH值为7.0。
真菌斜面培养基:酵母膏l.0 g、蛋白胨1.0 g、葡萄糖4.0 g、琼脂粉1.2 g, 用蒸馏水定溶至l00 ml, 调pH值为6.5。
注:同列相同字母表示差异不显著, p<0.05
真菌发酵培养液:酵母膏1.0 g、蛋白胨1.0 g、葡萄糖3.0 g、麦芽提取物1.0 g、KH2PO4 0.3 g、MgSO4·7H2O 0.15g, 用蒸馏水定溶至100 ml, 调pH值为6.5。
1.2 试验方法
1.2.1 单菌斜面菌种的培养
将活化或复壮的原菌种转接于优选的单菌斜面培养基上, 真菌25℃恒温培养15天。细菌30℃恒温培养50小时备用。
1.2.2 各试验菌株发酵液的制备
将培养了足够时间且已经生成大量孢子或芽孢的斜面菌株用相应液体培养基 (5毫升/支) 洗下, 以7%接种量分别接于相应的液体发酵培养基中, 发酵培养液装量为500 ml锥形瓶中装l00 ml发酵培养液, 25±0.5℃恒温静止培养12天;细菌30℃恒温培养50小时。取各菌株发酵液1 ml测定其含孢量和含菌量, 再各取200 ml以6000 r/mim的转速离心, 取其上清液后与剩余原发酵液一起保存备用。
1.2.3 各试验菌株的室内杀虫毒力测定
(1) 各试验菌株以温室白粉虱若龄幼虫为试虫的室内杀虫毒力测定将制备的各菌株的发酵液及其离心上清液各取l0 ml, 用1%吐温水溶液 (无菌) 稀释10倍后备用。空白对照用1%吐温水溶液 (无菌) 。从温室选取温室白粉虱危害严重, 若龄幼虫比较集中的两年生一品红植株50盆供该实验用。
将带有温室白粉虱若龄幼虫较多的一品红叶片摘下 (要求幼虫数在30个以上) , 记录其上的实际虫头数并将卵用小镊子轻轻剥离, 然后用浸湿透的棉花团将叶柄包裹, 外用保鲜膜包扎, 置于铺有两层干滤纸的12 cm平皿中, 叶面向下, 叶背向上, 将准备好的各菌株稀释发酵液分别用小喷壶喷于备好的试验叶片上, 每个备处理叶片分三次喷施, 中间间隔1.5个小时, 每次喷施药量约5~6 ml, 共用20 ml。处理完后将平皿用带微孔的保鲜膜封口, 置于温箱中, 每日光照10 h、黑暗14 h, 25±0.5℃恒温培养, 每处理药剂做5个重复。24 h后每天用滴管滴入9~10滴无菌水 (以保持小环境的适宜湿度确保一品红叶片新鲜和各生防菌萌发浸染) 。每种试验药剂包括对照均做5个重复。每天记录死亡虫头数, 连续7天。记录累计死亡虫头数, 计算校正累计死亡率, 并对试验数据用D.B.Duncan新复极差法做统计分析, 比较各试验菌株的毒力差异性。
(2) 各试验菌株对桃蚜的室内杀虫毒力测定。
将制备的菌株发酵液及其离心上清液各取l0 ml, 用1%吐温水溶液 (无菌) 稀释10倍后备用。空白对照用1%吐温水溶液 (无菌) 。在桃蚜危害较重的温室中, 采集成蚜比较集中的菠菜叶以及新鲜无虫害的嫩叶适量 (试虫和饲养用嫩叶的采集量视当日的实验量定, 用多少采多少) 带回实验室备用。
用软毛笔尖将桃蚜轻轻挑入垫有两层滤纸的直径12 cm的培养皿中, 每处理用桃蚜180头以上, 将各试验菌株发酵液和对照, 各取100 ml分五次 (中间间隔30 min) 轻轻喷到培养皿中。然后, 用毛笔将处理后爬动自如的桃蚜轻轻挑入干净培养皿 (直径7.5 crn) 的新鲜菠菜嫩叶上, 每皿25头, 每处理重复5次, 然后将各个处理的小培养皿放入直径12 cm的大培养皿中, 大培养皿中盛适量无菌水用以保湿, 各处理皿口用刺有小孔的保鲜膜覆盖, 置22℃左右的敞亮房间中饲养。每天观察1次, 记录死亡虫头数并及时将若蚜移出, 隔天更换大皿中的无菌水 (保证小环境的相对无菌和适宜湿度) , 连续观察7天, 记录累计死亡虫头数, 计算校正累计死亡率, 并对试验数据用D.B.Duncan新复极差法做统计分析, 比较各试验菌株的毒力差异性。
1.2.4 各试验菌株发酵液对温室白粉虱的小区防效试验
将制备的菌株发酵液各取200 ml, 用1%吐温水溶液稀释10倍备用。空白对照用1%吐温水溶液。
在栽培一品红的温室里, 选取温室白粉虱危害比较严重的二年生且正要开花的一品红植株240株, 平均分成8个长方形小区, 7个为试验药品小区, 1个为空白对照小区, 各小区之间加保护行, 每小区试验植株30株, 随机取12株, 每株选三片 (从植株上、中、下三个位置选取) 虫数较多的叶片记录基础虫数并挂牌标记, 然后, 同时喷施实验药品和清水.从叶片两面喷施, 以叶片滴水为度。施药后的前两天遮阴、保湿, 并于施药后第3、5、7、15天观察记录标记叶片的活虫数及其有无药害。计算虫校正虫口减退率。并对试验数据用D.B.Duncan新复极差法进行统计分析, 比较各试验菌株发酵液对温室白粉虱田间防效的差异显著性。
1.2.5 各试验菌株发酵液对桃蚜的小区防效试验
注:相同字母表示差异不显著, 不同字母表示差异显著p<0.05
注, 相同字母表示差异不显著, 不同字母表示差异显著。
将寄主换为嫩菠菜, 并在其上接种适量桃蚜若虫, 10天后分小区进行试验, 其余实验方法和数据记录分析同上。
2 结果与分析
2.1 各试验菌株的室内杀虫毒力 (表1)
室内毒力测定结果显示, 不同种类的生防菌种对温室白粉虱若龄幼虫和桃蚜的杀虫毒力有明显差异。粉虱座壳孢和蜡蚧轮枝菌发酵液对两种害虫的毒力最强, 7天后的校正累计死亡率 (%) 均在90%左右, 与其它菌种间存在显著性差异。而球孢白僵菌和苏云会芽孢杆菌发酵液相对较弱, 七天后的校正累计死亡率 (%) 在80%~60%之间, 其中苏云金芽孢杆菌对两种害虫的杀虫毒力最弱。
2.2 各试验菌株发酵液对温室白粉虱和桃蚜的小区防治效果
表2和表3的结果显示, 七株生防菌株发酵液对温室白粉虱和桃蚜的防治效果基本一致, 两株蜡蚧轮枝菌对两种害虫的小区防治效果最强, 防治高峰期的校正虫口减退率 (%) 均可达80%以上, 与其它试验菌株之间差异显著。
3 讨论与总结
(1) 通过室内毒力测定和室外小区防效试验比较可知, 蜡蚧轮枝菌的两个菌株在离体条件下无论是发酵液还是代谢产物对同翅目昆虫温室白粉虱和桃蚜均表现出很强的杀灭毒力, 而且能在非寄主作物上定殖而且对目标害虫表现出较好的防治效果, 具有很高的开发应用潜力[3]。
(2) 粉虱座壳孢对这两种害虫的毒力也很高, 但室外防效不很理想, 主要原因是菌株F-85本身的抗性较弱以及其代谢产物的毒力不足造成的, 只要选对了菌株应该也是这两种害虫比较理想的生防菌。
(3) 球孢白僵菌和苏云金芽孢杆菌对同翅目昆虫的毒力较弱, 尤其苏云金芽孢杆菌对其基本无效, 单独使用价值不高, 但从它们的代谢产物毒力分析, 与其它生防物质复配扩大其抗虫谱也是一种应用途径。
参考文献
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生防微生物 篇3
近年来, 南通市设施园艺发展非常迅速, 栽培面积逐年增加, 设施类型、技术体系、生产模式因区域不同而各具特色。但因为过分追求经济利益, 化肥和农药超量盲目使用, 造成土壤生态环境恶化, 作物产量和品质下降, 引发了严重的连作障碍, 对食品安全及农业的可持续发展产生不良影响[1,2,3,4]。目前, 南通市连作障碍方面的研究仍很薄弱, 对高效设施农业的发展不能提供有效的技术支撑。以上所述的2个问题严重阻碍了蔬菜生产的发展和农民收益的提高, 制约了南通市蔬菜产业的可持续健康发展。
试验以辣椒为材料, 研究专用生防菌剂天绿对生理性连作障碍的土壤微生态环境的影响, 为创造良好的设施土壤生态环境、丰富与发展连作障碍理论提供科学依据。现将试验结果报告如下。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验于2012年3—7月在南通市蔬菜科学研究所试验农场和南通广疏现代农业发展有限公司园区进行, 试验地土壤为大棚连作3、5、7年的土壤, 在生产中连作障碍发生程度分别为轻、中、重。
1.2 试验材料
供试辣椒品种:南通市科学研究所选育的通研3号;供试生防菌剂:天绿 (植物萃取物, 含多种矿物质、微生物、植物碱、植物多糖、植物皂素) 。
1.3 试验设计
试验设2个处理, 生防菌剂施用区 (处理区) :移栽后分别于5月1、10日浇施2次天绿1 000倍液15 t/hm2;对照区 (CK) :浇施等量清水。2次重复, 随机区组排列, 小区面积20 m2。
1.4 试验方法
采集土壤表层0~5 cm土壤, 混合均匀风干后测定各指标。土壤p H值用酸度计测定 (水土质量比2∶1) 。土壤过氧化氢酶活性测定采用0.1 mol/L KMn O4滴定法测定;土壤有机质测定采用重铬酸钾容量法, 土壤蔗糖酶活性测定采用3, 5—二硝基水杨酸比色法测定;土壤脲酶活性测定采用苯酚—次氯酸钠比色法测定;土壤磷酸酶活性测定采用磷酸苯二钠比色法测定[5,6,7]。
2 结果与分析
2.1 对土壤有机质、水分及盐分含量的影响
由表1可知, 处理区土壤有机质含量上升, 与CK相比, 连作3、5、7年辣椒施用天绿后有机质分别上升7.1%、3.7%、4.0%。大棚辣椒栽培肥料投入量超出植物的利用量, 导致养分有较明显的表聚现象;在无雨淋洗的同时, 加上地表温度较高, 导致土壤含盐量的提高, 表层土壤电导率 (EC) 值随着种植年限的延长不断增加, 与CK相比连作3、5、7年辣椒施用天绿后电导率 (EC) 分别下降2.4%、13.7%、13.8%。同时, 连作大棚辣椒导致土壤含水量下降, 与CK相比, 连作3、5、7年辣椒施用天绿吸湿水含量分别上升9.3%、7.3%、6.6%。
2.2 对土壤酶活性的影响
由表2可知, 随着种植年限的延长不断增加, 土壤酶活性不断下降。与CK相比, 连作3、5、7年辣椒施用天绿后, 过氧化氢酶分别上升13.6%、12.2%、11.9%, 减轻了过氧化氢对辣椒植株的危害。与CK相比, 连作3、5、7年辣椒施用天绿后, 蔗糖酶分别上升6.5%、5.5%、2.5%, 土壤生物体得不到充足的能源。与CK相比, 连作3、5、7年辣椒施用天绿后, 脲酶分别上升7.2%、15.5%、17.4%, 土壤尿素水解慢利用率改善。与CK相比, 连作3、5、7年辣椒施用天绿后, 磷酸酶分别上升6.7%、10.0%、14.5%, 土壤磷素生物转化得到改善。
2.3 对产量的影响
由表3可知, 与CK相比, 连作3、5、7年辣椒施用天绿后, 产量分别上升9.8%、5.4%、7.5%。
3 结论与讨论
试验结果表明, 生防菌剂天绿可提高连作障碍土壤中的有效养分, 增强土壤肥力, 促进连作障碍土壤上辣椒的正常生长发育, 提高辣椒产量。
近年来, 以高技术、高投入、高产出为特征的高度集约的设施农业在全国得到迅猛发展, 2012年通州区新增高效农业面积5 433 hm2, 全区高效农业面积达到3.86万hm2, 占耕地面积的55%, 新增设施农业面积1 760 hm2, 全区设施农业面积达到7 846 hm2, 占耕地面积的11.2%, 绝大多数用于蔬菜生产。由于生产管理者的土壤管理、施肥技术水平的差异和种植年限的不同, 加上设施农业中特殊的环境条件如半封闭性结构、高复种指数、高温高湿、自然光入射少和缺乏雨水淋洗等, 使设施土壤产生了一系列的障碍问题, 如土壤养分失调、硝酸盐大量积聚、土壤次生盐渍化、土壤微生物种群受损、作物连作障碍等, 这些已对设施作物的生长发育造成了不同程度的危害。随着种植年限的延长, 设施连作障碍将不可避免的产生, 总结和推广生防菌剂对不同连作障碍强度土壤上辣椒的影响, 对解决或部分解决连作障碍的技术将具有广阔的产业化应用前景。
参考文献
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[5]耿士均, 王波, 刘刊, 等.专用微生物肥对不同连作障碍土壤根际微生物区系的影响[J].江苏农业学报, 2012 (4) :758-764.
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