1、贵州大学本科教学课件贵州大学本科教学课件 有害生物绿色治理有害生物绿色治理【植物病害部分植物病害部分】IPM主要贯彻三个观点：经济观点、生态观点和环保观点，获得最佳的经经济观点、生态观点和环保观点，获得最佳的经济效益、环境效益和社会效益。济效益、环境效益和社会效益。经济观点着重在贯彻经济观点着重在贯彻“经济阈值经济阈值”。生态观点是设计防治措施要考虑特定的农田生态生态观点是设计防治措施要考虑特定的农田生态系统生物群落的平衡。系统生物群落的平衡。环保概念是使用环境安全的生物农药和低毒化学环保概念是使用环境安全的生物农药和低毒化学农药。农药。n植物病害生物防治是指利用天然的或改造过的生物体，基因产
2、物来降低有害生物的破坏作用，并有利于植物的生长发育，提高产量。生物防治(biological control)利用有益微生物杀灭或压低病原生物数量以控制植物病害发生、发展的一类措施。又称“以菌治菌”。n是利用比重的原理汰除种子间的病原物或带病的种子。汰选包括手选、水选、筛选及机械选等方法。根据病原体或有病种子和健全种子在大小、比重、形态或粗糙程度上的差别，将混杂在种子间的病原物如菌核、菌瘿等以及有病的种子清除掉。例如混杂在种子间的白菜菌核病的菌核等可用清水、盐水、20的（比重为1.478）或30%40的黄泥水淘除。一般带病种子不能充分成熟甚至不成熟，比健康种子轻，因而可用风选法将病种除去。n朱
3、凤美（1895-1970），江苏宜兴县人。留学日本。曾任贵州省推广繁殖站主任。n20世纪30年代开发药硫磺；n40年代，发明小麦汰除器，小麦粒线虫病。n50年代，利用石灰水浸种法。是利用一定的水温消灭种子内外病菌的有效方法。由于一些病原菌潜伏在种子内部，用一般药剂处理难以奏效，则可以利用温汤浸种的方法来杀死病原菌。方法是在一定温度的温水中，把种子浸泡若干时间，然后将种子捞出，放在冷水中冷却，再晾干；有些种子需要催芽播种的，则无需晾干，冷却后即可直接播种。；超净工作台超净工作台常用高压蒸汽灭菌设备n植物抗病品种利用是防治植物病害植物抗病品种利用是防治植物病害最经济、最有效和最安全的措施。最经济、
4、最有效和最安全的措施。2、轮作倒茬、轮作倒茬轮作倒茬本是古老的群众经验，是对土地养用结合的重要措施，也是保证作物增产和稳产的共同经验之一。我国早已有关于轮作换茬的记载，如战国末期吕氏春秋的任地篇中就有“今兹美禾，来兹美麦”的记载。说明当时已经知道禾麦换茬有利于发挥地力。长期以来主要采用的轮作组合有：禾谷类作物与豆类作物轮换的禾豆轮作，大田作物与绿肥作物轮换的绿肥轮作，水稻与棉花、甘薯、大豆、玉米、甘蔗旱作轮换的水旱轮作，西北等旱区所采用的休闲轮作。1、拮抗作用拮抗作用n拮抗作用，或称抗生作用(Antibiosis)，是传统的植病生防原理。一种生物通过其代谢产物对另一种生物的生长发育以至存活产生
5、不利影响的现象。即有益的生物产生抗菌物质来抑制有害生物的生殖或起杀伤的作用，又称抑菌作用(Fungistasis)。n由微生物产生的代谢产物称抗菌物质或抗菌素，细菌产生的对亲缘关系相近的种或种下单元起作用的抗菌物质称细菌素。抗菌作用在自然界普遍发生，真菌、细菌、放线菌等均可产生抗菌素，通常在土壤及植物体内外较常见，是目前生防中利用最多的一种机制。n一般在培养皿内测定生防菌或其代谢产物对指示病菌的抑菌圈。n表1 日本已经进入实用的抗生素类农药n抗生素类农药 主要防治对象n灭瘟素 稻瘟病n春雷霉素 稻瘟病n多样霉素 稻纹枯病、果树蔬菜的真菌病害n有效霉素 稻纹枯病nMildew霉素 蔷薇白粉病n链
6、霉素 果树、蔬菜的细菌病害n土霉素 果树、蔬菜的细菌病害n新生霉素 番茄溃疡病n杀螨霉素 果树、茶树的螨类nBiarahosu 杂草n赤霉素 促进葡萄无籽果n这种寄生物称重寄生物，有真菌、细菌、线虫、病毒等。它们可以寄生植物病原真菌、病原细菌和植物线虫等。这种寄生物称重寄生物，有真菌、细菌、线虫、病毒等。它们可以寄生植物病原真菌、病原细菌和植物线虫等。n木霉属(Trichoderma pers.Fr)真菌属半知菌亚门、丛孢梗目、丛孢梗科。n木霉菌属的模式种为Trichoderma viride Pers：FrnTrichoderma属产孢层菌丝及分生孢子梗茂密，白色，青绿色或黄色。分生孢子梗侧
7、向分枝，分枝上轮生或对生短的产孢细胞，无色，具隔膜。产孢细胞长瓶形，与孢子梗呈直角状分枝，内壁芽生瓶梗式产孢。分生孢子球形，无色，单胞，光滑或具疣突，循序连续产孢，常于瓶状产孢口处聚集为孢子球。木霉分生孢子梗及分生孢子n已知的Trichoderma有性型为肉座菌属（Hypocrea）、肉座壳属（Podostroma），在Podostroma以及与Hypocrea相近的一些属中也可能存在。n2.1.1几种主要木霉菌形态学与生态学特性n1、形态学特征n（1）绿色木霉（Trichoderma viride pers.et Fr）n异名为：Trichoderma lignornm，老熟菌落为暗绿色，有
8、一种椰子香气。分生孢子形成于瓶形小梗上，孢子梗丛束环状排列，瓶梗基部发缩中间膨大，分生孢子近球形，大小4一4.8 3.5一4um。细胞壁上明显而微小的粗糙突起是其鉴别特征。n（2）哈氏木霉(Trichoderma hamatum(Bon.)Bainier)n又称钩状木霉，菌落表面光滑，气生菌丝少，分生孢子梗的主分枝往往由一鞭状的不育菌丝延长物终结，在主分枝较低部位着生许多粗短的次级分枝，其上着生拥挤，短而肥壮的瓶梗，较易识别，分生孢子绿色，椭圆形，通常大于452.5一3um。n（3）哈茨木霉(Trichoderma harzianum Rifai)n菌落老熟时暗绿色，反面同色，孢子梗丛束疏松，
9、环状排列，主分枝呈树状.其上众多次级分枝，整个分枝系统象金字塔状，瓶梗短，基部变细，中间膨大，以大角度伸出，分生孢子球形，短倒卵形，壁光滑，大小为2.43.22.22.8um，菌落生长迅速。n（4）康宁木霉(Trichoderma roningii Oud.)n又称康氏木霉，菌落深绿色。轻度毛发状，孢子梗丛束状长出，排成环状带，瓶梗基部比中间窄，瓶梗上部变细，分生孢子椭圆形或近圆柱形，有些甚至为长方形，单个孢子青绿色，大小为3一4.81.9一2.0um，菌落生长迅速。n（5）多孢木霉(Trichoderma polysporum(Link:Fr)Rifai)n瓶形孢子终止于锯齿形的不育菌丝，瓶
10、形孢子光滑、短小、长椭圆形并密集成粘质团。椭圆体透明，大小为2.4一3.81.82.2 um，菌落生长缓慢，表面产生白色分生孢子。n另外，土壤中常见的木霉菌还有以下几种：拟康氏木霉(T.pseudoroningii;Rifai)，桔绿木霉(T.citrinoviride Bissett)，黄绿木霉(T.aureoviride Rifai)，长枝木霉(T.longibrachiatum Rifai)，深绿木霉(T.atroviride Bissett)。n2.1.2 生态学特性n（1）营养条件n碳源：木霉属真菌能够利用许多化合物作为碳源。较理想的碳源是单糖、双糖、多聚糖、嘌呤、嘧啶和氨基酸。n氮
11、源：在缓冲介质中铵是木霉菌最易利用的氮源。n无机盐及微量元素：硫酸盐类和维生素是木霉正常生长不可缺少的化合物。n（2）物理条件n温度：菌丝体直线生长最适温度介于20和28之间。n光照：绿色木霉光照以对数比例的强度增进分生孢子的产生。nPH值：绿色木霉的最适生长pH范围在 5.0和5.5之间。nCO2n湿度：所有木霉属的种，均要求较高的湿度。n2.1.3发生与分布n木霉菌分布广泛，无处不在，多腐生于土壤，特别是富含有机质的土壤中分布更多，植物残体和动物粪便等有机质上。n木霉菌是一类次级定殖真菌，常可以在完全腐熟的有机质中分离到。n原有的或引入的木霉菌，对广谱杀菌剂有较强的耐药性，而且在被处理的土
12、壤中，木霉比其它真菌定殖迅速，如叠氮化钠处理土壤，可以使原有木霉菌大量繁殖。苯菌灵、噻苯咪唑、甲基托布津对木霉菌有毒，克菌丹、百菌清、五氯硝基苯和其它一些杀菌剂都不抑制木霉菌的生长发育。n2.1.4 木霉菌的拮抗对象及机制n(1)木霉菌的拮抗对象n病原菌包括：腐霉菌(Pythtium spp.)、疫霉菌(Phytophthora spp.)、立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)、白绢病菌(Sclerotium rolfsii)、镰刀菌(Fusarium spp.)、假蜜环菌(Armillaria mellea)等。此外，对某些叶面真菌，如灰葡萄孢(Botrytis cinerea
13、)及小麦颖枯病菌(Septoria spp.)等也有抑制作用，据不完全统计，木霉至少对18个属29种病原真菌在体外或在活体上表现有拮抗作用。n2.1.5、木霉菌的拮抗机制n（1）竞争作用n营养竞争和空间位点竟争，由于木霉菌对环境的适应性较强，生长速度远比一般土传真菌快，能与病原菌产生营养或空间竟争，有效地利用果蔬表面或侵入点附近低浓度营养物质而生长存活，占领病原菌的入侵位点而不为病原菌的入侵留下空隙。n（2）产生抗菌素类物质n木霉菌可产生抗真菌的挥发性或非挥发性的抗菌素类物质，尤其是在pH低的情况下。n如木霉菌素(trichothecene trichodermin)、胶霉素(gliotoxi
14、n)、绿啶(viticlin)、抗菌肽(peptide antibiotic)、乙醛。这些抗生素的化学性质各不相同，包括了戊酮，辛酮，类萜，多肽和氨基酸衍生物等几大类。n木霉产生的抗真菌代谢产物至少有32种以上。多数种类可产生不止一种抗生素，如哈茨木霉12种，康氏木霉9种，绿色木霉10种，钩状木霉7种，长枝木霉3种，多孢木霉2种，木素木霉2种。n（3）重寄生作用n许多研究者已经观察到木霉菌菌丝是沿着或缠绕在寄主真菌上生长，寄主菌丝体的穿透现象可能发生也可能不发生。哈茨木霉在腐霉菌细胞壁上的侵入孔n（4）溶菌作用n木霉有时不与寄生菌丝直接接触，同样可以引起它们的解体，并最终消失。这与木霉分泌产生
15、的的-1,3葡聚糖酶、几丁质酶、木聚糖酶、蛋白酶和纤维素酶等有关。它通过酶的作用使真菌细胞壁遭到破坏，继而引起原生质解体。有研究发现，在对植物病原菌不产生抗生素的抗生作用中溶菌酶占重要地位。n（5）诱导抗性nYedidia I.,Benhamou N.和Chet I.观察到木霉穿入黄瓜根部主要抑制了根部表皮和外表皮，在真菌刺穿位点外发现形成障碍的沉积物，壁添加物包括大量胼胝质。生物化学分析表明，接种木霉可分别在48、72小时提高过氧化物酶、几丁质酶的活性。哈茨木霉处理根、叶明显诱导黄瓜的抗性形成。n2.1.6 木霉菌的生产与安全性n目前，木霉菌的大规模工业化商品生产采用工业微生物生产的深罐发酵
16、技术，利用价格低廉的农副产品，如淀粉、水解玉米、豆饼、乳清、糖浆、锯沫（木屑）或秸秆为原料进行生产。n目前还未见植病生防的木霉菌寄生脊椎动物的报道。仅绿色木霉产生对脊椎动物有毒的木霉素，但其发酵制品中含量相当低。有人在研究真菌毒素和人胃癌之关系时发现，从胃液中常可分离到木霉菌，但无相关性。在国外已有些产品注册生产。n木霉菌生物安全评价n1、木霉菌对宿主（寄主植物）的影响n2、木霉菌对土壤中微生物的影响n3、木霉菌对水资源安全性的影响n4、木霉菌对鱼的安全性n5、木霉菌的毒性检测（动物实验，如小白鼠、兔子等。）n食线虫菌物是指寄生、捕捉、定殖和毒害线虫的一类微生物。n包括真菌界的壶菌门、接合菌门
17、、子囊菌门、担子菌门、半知菌类及假菌界的卵菌门。依据其侵害线虫的习性分为捕食菌物、内寄生菌物、机会菌物和产毒菌物4大类群。n（1）捕食菌物n是指以营养菌丝特化形成的捕食器（capturing device）捕捉线虫的一类菌物。n捕食器的类型有：黏性菌丝（adhesive hyphae）、黏性网（adhesive net）、黏性分枝（adhesive branche）、黏性球（adhesive knob）、收缩环（adhesive ring）、非收缩环（non-constricting ring）和冠囊体（stephanocyst）7大类。已报道的有15属100多种。n黏性菌丝：是食线虫菌物低等
18、接合菌中存在的一类捕食器。黏性物质覆盖了整个菌丝表明，线虫可以在任意点上被捕食。如捕虫霉目的梗虫霉属（Stylopage）和泡囊虫霉属（Cystopage）。n黏性网：菌丝通过细胞融合形成三维的黏性网状结构。如少孢节丛孢（Arthrobotrys oligospora）。n黏性分枝：粘性分枝是营养菌丝上短的分枝，直立、多细胞，分枝的表面具有黏性。如单顶孢属的Monacrosporium cionopagum。n黏性球：菌丝上产生有柄或无柄的黏球，黏球单细胞。如轮虫霉属（Zoophagus）、单顶孢属（Monacrosporium）和隔指孢属（Dactylella）中的一些种。n收缩环：由菌丝分
19、枝细胞融合形成的3个细胞构成的环。当线虫进入环后，激发环细胞膨大，从而把线虫死死卡住。如圆盘菌属（Orbilia）。n1.2菌环 3菌环扣住线虫 4菌网收 缩 环n非收缩环：由菌丝上细的分枝茎细胞融合而形成的3-4个细胞构成的环。如Dactylella leptospora。n冠囊体：从菌丝上侧生出或直接从孢子产生的球形细胞，其基部环上一圈小刺结构，如丝霉属（Hyphoderma）。n内寄生菌物n内寄生菌物是指通过特殊的孢子寄生游离活动线虫的一类菌物。n孢子可分为：成囊孢子（encysting spore）、黏性孢子（adhesive conidium）、吞食孢子（ingested conid
20、ium）、注射孢子（injection spore）。n成囊孢子：是壶菌纲和卵菌纲的内寄生线虫菌物侵入线虫的孢子。游动孢子囊产生游动孢子，接触线虫后，游动孢子休止成囊，失去鞭毛，在线虫的口腔或体壁上成囊体，故称成囊孢子。n黏性孢子：形成黏性孢子寄生线虫的菌物主要是半知菌的轮枝孢属（Verticillium）、掘氏梅里属（Drechmeria）、被毛孢属（Hirsutella）和钩丝孢属（Harposporium）的部分种。分生孢子成熟时，在其远轴端产生黏性芽体（adhesive bud），附着于寄主体上，并产生芽管侵染。n黏性孢子：形成黏性孢子寄生线虫的菌物主要是半知菌的轮枝孢属（Vertic
21、illium）、掘氏梅里属（Drechmeria）、被毛孢属（Hirsutella）和钩丝孢属（Harposporium）的部分种。分生孢子成熟时，在其远轴端产生黏性芽体（adhesive bud），附着于寄主体上，并产生芽管侵染。n三、机会菌物n机会菌物是指一类能定殖线虫卵及成虫的食线虫菌物种类。包括大量的土壤习居菌物，从低等壶菌到高等担子菌都有，尤其以丝孢纲的真菌种类多。如Catenaria、Gliocladium、Phoma、Fusarium、Cylindrocarpon、拟青霉属（Paecilomyces）、Verticillium等属的真菌。其中以Paecilomyces lilac
22、inus和Verticillium spp研究最多。n淡紫拟青霉还是一种重要的线虫卵寄生菌，由该菌产生的几丁质酶能显著增加根结线虫卵的孵化率，并引起孵出幼虫死亡，Paecilomyces lilacinus还可以产生抗生素“leucinoslatin 和lilacin”，以及产生一定的酶，如细胞壁裂解酶。最近的研究表明Paecilomyces lilacinus可以产生促进植物生长的物质。nVerticillium spp：该属中的6个种可以寄生于异皮科线虫上，尤其是胞囊线虫，从胞囊上分离的一些菌能有效地侵染根结线虫的卵。n厚垣轮枝菌(Verticillium chamydosporium)是
23、一种土壤习居菌，能寄生南方根结线虫(Meloidogyne incognita)、花生根结线虫(Marenaria)、大豆孢囊线虫(Heterodera glycines)的卵和雌虫。n被毛霉属(Hirsutella)：能寄生根结线虫的有2个种，H.heteroderae和H.rhossiliensis，后者寄生率较高。n另外，Harposporium oxysporium、H.anguillulae、H.crassum，H.lillipvtanum、Nematoctonus、Pachysporus及Meria coniospora能寄生南方根结线虫，且寄生率较高，值得今后开发利用。n四、产毒
24、菌物n产毒菌物是指能够产生毒素毒害线虫的一类菌物。1963年，Olthof等提出食线虫菌物少孢节丛孢Arthrobotrys oligospora在捕食线虫的过程中能产生一种杀线虫毒素。1993年Stadler等从少孢节丛孢代谢产物中分离到一个对线虫Caenorhabdisis elegans有活性的物质 亚油酸，证明捕食线虫菌物的确能产生毒素毒杀线虫。n目前发现的食线虫产毒菌物主要分布在菌物界中的子囊菌门、担子菌门、半知菌类和接合菌门的62属中。担子菌门的产毒菌物主要存在于层菌纲的伞菌目和非褶菌目，如侧耳属（Pleurotus）的粗皮侧耳、乳菇属（Lactarius）、小菇属（Mycena）
25、、鸡油菌属（Cantharellus）、猴头菌属（Hericium）等；子囊菌门的产毒菌物主要存在于盘菌纲的柔膜菌目、腔菌纲的座囊菌目、核菌纲的球壳目和鹿角菌目、不整囊菌纲的散囊菌目，半知菌类的产毒菌物主要存在于丝孢纲的丝孢菌目和瘤座孢目、腔孢纲的球壳孢目。n根据菌物产毒与线虫相互作用方式，可把菌物分为专性产毒和兼性产毒两大类型。n食线虫菌物产生的次生代谢物抑制线虫，制止其取食和产卵，并对其生长和繁殖有延缓的影响，同时食线虫菌物为了完全获取其捕食的线虫，菌物还分泌拮抗微生物物质和驱虫活性物质来抑制或杀灭其周围的细菌、放线菌和其他菌物。n侧耳（Pleurotus）是一类通过专性产毒作用于线虫的食
26、线虫产毒菌物。n1984年，Thorn和Barron发现10株侧耳属菌物具有侵染和消解线虫的活性；1987年，他们证明了侧耳属侵染线虫的机制是通过产生毒素作用于线虫，使线虫中毒后侵染和消解线虫；1992年Kwok等从糙皮侧耳（Pleurotus ostreatus）中分离到一种对线虫有活性的物质反癸烯二酸，证实了糙皮侧耳的产毒机理；其后从肺状侧耳（P.pulmonarius）中分离到6个对线虫有活性的物质，进一步证实了侧耳属担子菌的产毒机理；目前，已证明侧耳属的21个种能毒杀线虫。n以菌丝变态形成捕食器捕捉线虫的捕食线虫的捕食线虫菌物如节丛孢属、毒虫霉属、亚侧耳属和丝霉属，以黏性孢子、吞食孢子
27、及游动孢子方式寄生线虫的内寄生菌物如轮枝霉属、曲霉属和定殖于固着性线虫卵、雌虫、胞囊等繁殖器官的机会病原菌物如丝衣霉属、毛壶菌属、镰刀菌属、木霉属、轮枝霉属等，皆是兼性产毒的菌物。4、交互保护作用、交互保护作用n交叉保护(cross protection)的基本原理是把一种弱毒株系先接种到无病健康的植株上，经一段时期后，当同一种病毒的强毒株系再次侵染时，由于该植株已产生免疫能力，抵抗或削弱强毒株的侵染，使植株发病减轻或不发病而受到保护。n利用弱毒株系进行植物病毒病害的防治，就是预先在植物的苗上接种致病性较弱的病毒株系，来防治田间强病毒株系的感染。是利用植物感染了一个病毒后，就不再感染同种病毒的
28、病毒间相互干涉作用进行防治的。现在已经进人实用阶段的弱毒株系有：烟草花叶病毒(TMV)，黄瓜绿斑花叶病毒(CGMMV)，柑桔衰退病毒(CTV)等。n交叉保护的作用机理研究较少，但可能有以下几种：n(1)与动物中的免疫机理一样,植株受弱毒株系感染后,在体内产生了类似的免疫球蛋白(Ig)，而使植株免受强毒株再感染而得到保护；n(2)先侵入植株体内的弱毒株系的外壳蛋白和核酸对后侵染的强毒株系有拮抗作用(裘维蕃，1985)；n(3)植株体内产生类似干扰素的物质，而得到保护。n二、植物病毒弱毒株系的获得n1、从病毒为害严重的田间植株中获得 n2、通过高温处理获得弱毒苗 n3、用化学诱变获得弱毒株系n4、
29、用现代分子生物技术获得n（1）用外壳蛋白基因(PC)导入植株得到保护植株。n（2）向植物中转入病毒的卫星RNA 基因，而使植株得到保护。n交叉保护的作用机理研究较少，但可能有以下几种：n(1)与动物中的免疫机理一样,植株受弱毒株系感染后,在体内产生了类似的免疫球蛋白(Ig)，而使植株免受强毒株再感染而得到保护；n(2)先侵入植株体内的弱毒株系的外壳蛋白和核酸对后侵染的强毒株系有拮抗作用(裘维蕃，1985)；n(3)植株体内产生类似干扰素的物质，而得到保护。5、植物诱导抗病性、植物诱导抗病性n诱导抗病性就是利用物理的、化学的以及生物的方法预先处理植株，改变植物对病害的反应，使原来感病反应产生局部
30、或系统的抗性。植物的抗病性决定于体内抗病基因的存在和这些基因表达的速度、程度以及所产生的抗病物质的量。n归纳起来有三个方面的因素可诱导植物产生抗病归纳起来有三个方面的因素可诱导植物产生抗病性。性。n生物因子：包括真菌、细菌、病毒及其代谢物等生物因子：包括真菌、细菌、病毒及其代谢物等。n物理因子：如机械损害、电磁处理、射线和热处物理因子：如机械损害、电磁处理、射线和热处理等。理等。n化学因子：根据来源可分为生物源和非生物源两化学因子：根据来源可分为生物源和非生物源两类。类。n生物源植物抗病激活剂有蛋白类生物源植物抗病激活剂有蛋白类(harpinharpin蛋白蛋白)和寡糖类和寡糖类(寡聚葡萄糖寡
31、聚葡萄糖)及糖蛋白类及糖蛋白类(从酵母的反从酵母的反转录酶中获得的糖肽转录酶中获得的糖肽)等等 。n非生物源植物抗病激活剂有内源的乙烯非生物源植物抗病激活剂有内源的乙烯(Et)(Et)、水杨酸水杨酸(SA)(SA)、茉莉酸、茉莉酸(JA)(JA)和一氧化酸和一氧化酸(NO)(NO)，外外源的苯并噻二唑源的苯并噻二唑(BTH)(BTH)等。等。nBTHBTH是商品化最成功的植物抗病激活剂，可诱导是商品化最成功的植物抗病激活剂，可诱导植物对细菌、真菌和病毒等产生广谱的抗性。植物对细菌、真菌和病毒等产生广谱的抗性。n诱导抗病性作用的最初证明是将生防菌和病菌在空间隔离,如用生防菌 Pseudomona
32、s sp.菌株 WCS417r 处理香石竹根系,再用尖孢镰孢石竹专化型接种茎杆,结果病株率减少约 50%。进一步生化分析证明，经细菌处理的香石竹茎中的植物保卫素含量增加。此外，许多生防菌都可使植物体内与抗病性有关的酶类如苯丙氨酸解氨酶、过氧化物酶及同工酶、多酚氧化酶、超氧化物歧化酶及同工酶等活性增强,同工酶增多。n直接在植物体上接种微生物，在感病品种上诱导出抗病性，避免了与其他土著微生物的竞争，是一种很有希望的良好生物防治方法。日本利用非致病的Fusarium oxysporum（尖孢镰刀菌）诱导抗性的研究取得了突破性进展。下面以甘薯蔓割病的研究为例作介下面以甘薯蔓割病的研究为例作介绍绍 n甘
33、薯蔓割病n将从健全的甘薯导管内分离到的F.oxysporum 101-2菌株用于生物防治。n101-2菌株用于生物防治已达9年之久，在抗性诱导能力及致病性方而都还没有发有变异发生，防治效果十分稳定。n非致病性F.oxysporum诱导出的甘薯抗病性是全身性的，但用死菌体接种或以潜状态存在于甘薯导管内的菌体不能诱导出抗病性，用活的菌体接种于刺伤了的组织则可诱导出这种抗性。由于非致病性F.oxysporum对甘薯蔓割病菌(F.oxysporum f.sp.batatas)无拮抗作用，所以直接混合进土壤中的防治效果是很差的。因此，在有伤口的甘薯苗上直接接种或将甘薯苗的基部切口直接浸在菌体悬浮液中，效
34、果较好；浸根则较差。对病害的防治效果与菌体浓度的关系不大，但与浸渍的时间关系较大，用浸渍17小时的办法处理时，即使菌体浓度较低，也能取得稳定的好效果。植物诱导抗病性机制植物诱导抗病性机制 n1、诱导木质素形成和伸展蛋白（HRGP，富含羟脯氨酸糖蛋白）的积累 n寄主木质化是植物抵抗病原菌侵染最有效手段之一。目前研究表明：不同诱导处理均能使诱导植株体内木质素增加，并且木质素在过氧化物酶参与下的聚合过程中产生的游离基对病原菌有很强的杀伤作用，伴随免疫作用的产生，诱导植株过氧化物酶活性增加近三倍，并且是整体的增加，在远离诱导接种的组织中也同样增加，某些过氧化物酶同功酶活性也显著增强。诱导处理所激发的寄
35、主细胞木质素的积累和合成量与植株抗性成正相关。nHRGPHRGP是植物细胞主要的结构蛋白，在细是植物细胞主要的结构蛋白，在细胞防御和抗病中起重要作用。当植株受胞防御和抗病中起重要作用。当植株受病原菌侵染或细胞壁受侵时，病原菌侵染或细胞壁受侵时，HRGPHRGP在植在植物体内大量积累以修复细胞壁结构，进物体内大量积累以修复细胞壁结构，进而增强抗病性。而增强抗病性。2、诱导植保素（、诱导植保素（Phytoalexins）的沉）的沉淀淀 n植保素在健康植株中不存在，它是植物受植保素在健康植株中不存在，它是植物受侵染而产生的低分子量抗菌性次生代谢产侵染而产生的低分子量抗菌性次生代谢产物。一般出现在侵染
36、部位附近，它的积累物。一般出现在侵染部位附近，它的积累是一种抗性反应。在植物病组织中病原菌是一种抗性反应。在植物病组织中病原菌生长受到抑制，常与某种植保素的高浓度生长受到抑制，常与某种植保素的高浓度积累有关。生物及非生物诱导因子的刺激积累有关。生物及非生物诱导因子的刺激均可直接或间接诱导植保素的产生和积累均可直接或间接诱导植保素的产生和积累。n目前已在目前已在2222科中发现了科中发现了150150种植保素，并种植保素，并且同一种植物所含植保素有明显相似性。且同一种植物所含植保素有明显相似性。在豆科中发现在豆科中发现102102种，其中种，其中6464种为异黄酮种为异黄酮衍生物，茄科中证明衍生
37、物，茄科中证明4343种植保素中有种植保素中有3434种种为萜类衍生物。目前多数植保素的结构已为萜类衍生物。目前多数植保素的结构已经明确，可以人工合成，利用植保素诱增经明确，可以人工合成，利用植保素诱增抗性防治病害已在生产上应用。抗性防治病害已在生产上应用。3、诱导病程相关蛋白、诱导病程相关蛋白PRP的产生的产生 nPRPPRP在健康植株中不存在或表现微弱，当被不同在健康植株中不存在或表现微弱，当被不同诱导因子诱导时迅速产生积累。近来研究表明：诱导因子诱导时迅速产生积累。近来研究表明：PRPPRP与诱导抗病性关系密切。生物和非生物诱导与诱导抗病性关系密切。生物和非生物诱导因子都能诱导体内因子都
38、能诱导体内PRPPRP增长，从而增强抗病性增长，从而增强抗病性 。n目前鉴定出的目前鉴定出的PRPPRP多为多为1 1，3-3-葡聚糖酶或几丁葡聚糖酶或几丁酶。目前在酶。目前在7 7个属个属3030多种植物中诱导产生了多种植物中诱导产生了PRPPRP，它的产生被认为是诱导抗病机制之一。它的产生被认为是诱导抗病机制之一。4、诱导酚物质的积累、诱导酚物质的积累 n植株受诱导产生抗性后，体内酚物植株受诱导产生抗性后，体内酚物质有积累，抗病性越强酚积累越明质有积累，抗病性越强酚积累越明显。酚本身具有抗病性，而其氧化显。酚本身具有抗病性，而其氧化物醌类杀菌力更强，能氧化胞外连物醌类杀菌力更强，能氧化胞外
39、连丝而导致病原菌扩展受阻，引起植丝而导致病原菌扩展受阻，引起植株过敏抗性反应；酚物质还可以形株过敏抗性反应；酚物质还可以形成木质素前体，使寄主细胞木质化成木质素前体，使寄主细胞木质化而抗病。而抗病。5、诱导寄主防御酶活力、诱导寄主防御酶活力 n寄主防御酶主要包括苯丙氨酸酶（PAL）、过氧化物酶（PO）、多酚氧化酶（PPO）、超氧化物歧化酶（SOD）等。许多研究表明：植物抗病品种或诱导产生的抗性植株体内这些酶活性增强，并有PO特异同工酶的出现。这些酶活性与抗病性呈正相关。植物诱导抗病性的特点植物诱导抗病性的特点n（1 1）诱导因子数量多、抗病性广谱诱导因子数量多、抗病性广谱n诱导因子分为生物和非
40、生物因子，不诱导因子分为生物和非生物因子，不同因子可以诱导对同一种病害的抗性同因子可以诱导对同一种病害的抗性，但其效应有一定的差异。而同一种，但其效应有一定的差异。而同一种因子也可以诱导出对数种病害的抗性因子也可以诱导出对数种病害的抗性，即诱导的广谱性。，即诱导的广谱性。n（2 2）诱导强度的增效性诱导强度的增效性n诱导因子处理强度与诱导免疫作用效诱导因子处理强度与诱导免疫作用效果有着直接关系。一般情况下，随着果有着直接关系。一般情况下，随着处理浓度的增加而效果增强，达到一处理浓度的增加而效果增强，达到一定浓度后，诱导效果趋于稳定，强化定浓度后，诱导效果趋于稳定，强化诱导有增效作用。诱导有增效
41、作用。n（3 3）诱导抗病性的迟滞、整体和持续性诱导抗病性的迟滞、整体和持续性n一般诱导后立即接种病原，则无免疫作用，诱导一般诱导后立即接种病原，则无免疫作用，诱导表达存在滞期，真菌、细菌诱导后表达存在滞期，真菌、细菌诱导后72-96h72-96h有免疫有免疫效果产生，病毒、化学药品则效果产生，病毒、化学药品则48-72h48-72h免疫开始表免疫开始表达。通常第七天达到最大免疫效果。在黄瓜上用达。通常第七天达到最大免疫效果。在黄瓜上用TNVTNV等于第一真叶接种，等于第一真叶接种，2-32-3周后进行强化诱导，周后进行强化诱导，可使黄瓜在整个生长期对多种菌获得整体免疫，可使黄瓜在整个生长期对
42、多种菌获得整体免疫，若不强化接种，免疫期则持续若不强化接种，免疫期则持续4-64-6周，随后免疫周，随后免疫性整体消失。性整体消失。n（4 4）诱导抗病性传导诱导抗病性传导n诱导获得的抗性可以通过嫁接将免疫性传诱导获得的抗性可以通过嫁接将免疫性传导给感病接穗，而环割可以阻止抗性传导导给感病接穗，而环割可以阻止抗性传导。李冠（。李冠（19901990年）用瓜类刺盘孢诱导哈密年）用瓜类刺盘孢诱导哈密瓜第一真叶，发现瓜第一真叶，发现2 2周后新生的周后新生的2-52-5叶仍有叶仍有明显抗性，说明诱导抗病性可以传导。明显抗性，说明诱导抗病性可以传导。n生物源植物抗病激活剂有蛋白类生物源植物抗病激活剂有
43、蛋白类(harpinharpin蛋白蛋白)和寡糖类和寡糖类(寡聚葡萄糖寡聚葡萄糖)及糖蛋白类及糖蛋白类(从酵母的反从酵母的反转录酶中获得的糖肽转录酶中获得的糖肽)等等 。n非生物源植物抗病激活剂有内源的乙烯非生物源植物抗病激活剂有内源的乙烯(Et)(Et)、水杨酸水杨酸(SA)(SA)、茉莉酸、茉莉酸(JA)(JA)和一氧化酸和一氧化酸(NO)(NO)，外外源的苯并噻二唑源的苯并噻二唑(BTH)(BTH)等。等。nBTHBTH是商品化最成功的植物抗病激活剂，可诱导是商品化最成功的植物抗病激活剂，可诱导植物对细菌、真菌和病毒等产生广谱的抗性。植物对细菌、真菌和病毒等产生广谱的抗性。n诱导抗病性作
44、用的最初证明是将生防菌和病菌在空间隔离,如用生防菌 Pseudomonas sp.菌株 WCS417r 处理香石竹根系,再用尖孢镰孢石竹专化型接种茎杆,结果病株率减少约 50%。进一步生化分析证明，经细菌处理的香石竹茎中的植物保卫素含量增加。此外，许多生防菌都可使植物体内与抗病性有关的酶类如苯丙氨酸解氨酶、过氧化物酶及同工酶、多酚氧化酶、超氧化物歧化酶及同工酶等活性增强,同工酶增多。n直接在植物体上接种微生物，在感病品种上诱导出抗病性，避免了与其它土壤微生物的竞争，是一种很有希望的良好生物防治方法。日本利用非致病的Fusarium oxysporum（尖孢镰刀菌）诱导抗性的研究取得了突破性进展
45、。下面以甘薯蔓割病的研究为例作介下面以甘薯蔓割病的研究为例作介绍绍 n甘薯蔓割病n将从健全的甘薯导管内分离到的F.oxysporum 101-2菌株用于生物防治。n101-2菌株用于生物防治已达9年之久，在抗性诱导能力及致病性方而都还没有发有变异发生，防治效果十分稳定。n非致病性F.oxysporum诱导出的甘薯抗病性是全身性的，但用死菌体接种或以潜状态存在于甘薯导管内的菌体不能诱导出抗病性，用活的菌体接种于刺伤了的组织则可诱导出这种抗性。由于非致病性F.oxysporum对甘薯蔓割病菌(F.oxysporum f.sp.batatas)无拮抗作用，所以直接混合进土壤中的防治效果是很差的。因此
46、，在有伤口的甘薯苗上直接接种或将甘薯苗的基部切口直接浸在菌体悬浮液中，效果较好；浸根则较差。对病害的防治效果与菌体浓度的关系不大，但与浸渍的时间关系较大，用浸渍17小时的办法处理时，即使菌体浓度较低，也能取得稳定的好效果。植物诱导抗病性机制植物诱导抗病性机制 n1、诱导木质素形成和伸展蛋白（HRGP，富含羟脯氨酸糖蛋白）的积累 n寄主木质化是植物抵抗病原菌侵染最有效手段之一。目前研究表明：不同诱导处理均能使诱导植株体内木质素增加，并且木质素在过氧化物酶参与下的聚合过程中产生的游离基对病原菌有很强的杀伤作用，伴随免疫作用的产生，诱导植株过氧化物酶活性增加近三倍，并且是整体的增加，在远离诱导接种的
47、组织中也同样增加，某些过氧化物酶同功酶活性也显著增强。诱导处理所激发的寄主细胞木质素的积累和合成量与植株抗性成正相关。nHRGPHRGP是植物细胞主要的结构蛋白，在细胞防是植物细胞主要的结构蛋白，在细胞防御和抗病中起重要作用。当植株受病原菌侵御和抗病中起重要作用。当植株受病原菌侵染或细胞壁受侵时，染或细胞壁受侵时，HRGPHRGP在植物体内大量积在植物体内大量积累以修复细胞壁结构，进而增强抗病性。累以修复细胞壁结构，进而增强抗病性。2、诱导植保素（、诱导植保素（Phytoalexins）的沉淀）的沉淀 n植保素在健康植株中不存在，它是植物受侵染而植保素在健康植株中不存在，它是植物受侵染而产生的
48、低分子量抗菌性次生代谢产物。一般出现产生的低分子量抗菌性次生代谢产物。一般出现在侵染部位附近，它的积累是一种抗性反应。在在侵染部位附近，它的积累是一种抗性反应。在植物病组织中病原菌生长受到抑制，常与某种植植物病组织中病原菌生长受到抑制，常与某种植保素的高浓度积累有关。生物及非生物诱导因子保素的高浓度积累有关。生物及非生物诱导因子的刺激均可直接或间接诱导植保素的产生和积累的刺激均可直接或间接诱导植保素的产生和积累。n目前已在目前已在2222科中发现了科中发现了150150种植保素，并且种植保素，并且同一种植物所含植保素有明显相似性。在同一种植物所含植保素有明显相似性。在豆科中发现豆科中发现102
49、102种，其中种，其中6464种为异黄酮衍生种为异黄酮衍生物，茄科中证明物，茄科中证明4343种植保素中有种植保素中有3434种为萜种为萜类衍生物。目前多数植保素的结构已经明类衍生物。目前多数植保素的结构已经明确，可以人工合成，利用植保素诱增抗性确，可以人工合成，利用植保素诱增抗性防治病害已在生产上应用。防治病害已在生产上应用。3、诱导病程相关蛋白、诱导病程相关蛋白PRP的产生的产生 nPRPPRP在健康植株中不存在或表现微弱，当被不同在健康植株中不存在或表现微弱，当被不同诱导因子诱导时迅速产生积累。近来研究表明：诱导因子诱导时迅速产生积累。近来研究表明：PRPPRP与诱导抗病性关系密切。生物
50、和非生物诱导与诱导抗病性关系密切。生物和非生物诱导因子都能诱导体内因子都能诱导体内PRPPRP增长，从而增强抗病性增长，从而增强抗病性 。n目前鉴定出的目前鉴定出的PRPPRP多为多为1 1，3-3-葡聚糖酶或几丁葡聚糖酶或几丁酶。目前在酶。目前在7 7个属个属3030多种植物中诱导产生了多种植物中诱导产生了PRPPRP，它的产生被认为是诱导抗病机制之一。它的产生被认为是诱导抗病机制之一。4、诱导酚物质的积累、诱导酚物质的积累 n植株受诱导产生抗性后，体内酚物植株受诱导产生抗性后，体内酚物质有积累，抗病性越强酚积累越明质有积累，抗病性越强酚积累越明显。酚本身具有抗病性，而其氧化显。酚本身具有抗
