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多效微生物制剂控制植物青枯病的研究
获奖名称:
科学技术进步奖
获奖区域:
广州市
获奖等级:
二等奖
主要完成人:
朱红惠; 姚青; 龙良鲲; 羊宋贞; 孙晓棠; 邓名荣; 陈美标; 王永红; 卢秋雁; 黎志坤
关键词:
制剂; 青枯病; 微生物; 生物制剂; 微生物制剂; 植物青枯病; 枯病; 控制; 植物; 研究; 生物; ;
第一完成单位:
广东省微生物研究所
获奖时间:
2016
项目名称:
“多效微生物生防制剂控制植物青枯菌的应用研究”,“丛枝菌根真菌菌剂生产的标准化”,“丛枝菌根真菌防治植物青枯病的应用研究”
联系人:
业务部
联系电话:
020-87688134
电子邮件:
邮编:
地址:
广东省广州市先烈中路100号大院内
合作完成单位:
华南农业大学
单位电话:
020-87682434;87688134
传真:
020-87684587
网址:
推荐单位(专家):
广东省科学院
摘要:
  植物病害的生物防治一直是植物病害防治领域的一个重要分支,利用土壤中既有的拮抗微生物进行生物防治这一思想在生物防治策略中形成较早,在该领域开展的研究也最早、最为活跃。随着人们对农业可持续发展的日益重视,这种由植物根际细菌介导的既能控制病原菌,又能保护植物,对环境较好的病害防治方法受到国内外科学叫的青睐。以植物细菌性青枯菌为例,植物细菌性青枯病(plant bacterial wilt disease)是由茄科劳尔氏菌Ralstonia solonacearum引起的世界范围内的重大细菌性病害,是许多国家的农业生产中亟待解决的重大难题。茄科劳尔氏菌可侵染44个科的450多种植物,造成15%~100%的产量损失。采用植物根际拮抗细菌防治该病害符合农业可持续发展的要求,是目前的研究热点和研究方向。单一采用生防菌进行青枯病的防治存在中选菌株施入土壤后受到土壤中各种因素的影响,根际定殖能力弱而防病效果不太稳定。本成果针对这一缺点,进行了一下几个方面技术的研究:①考虑生防菌与植物的互作和植物在生防过程中的主动参与,构建了一株能够分泌诱导植物产生抗病性的过敏素harpin的固氮工程菌株E4,通过E4调动植物本身的抗病性,并且E4促进植物的生长发育来使植物的耐病性增强,从而有效的控制番茄青枯病;②利用具有“生物肥料”之称的AM菌根真菌防治番茄青枯病,一方面可以利用该菌与病原菌在根际的直接相互作用、以及诱导根系产生一系列防御反应,从而达到减轻病害的目的,另一方面还可以利用该菌促进根系对矿质养分的吸收,从而弥补病害造成的生长抑制。本成果对AM真菌菌剂生产的条件以及防病效果进行了研究,为从另一个方面控制番茄青枯病提供理论基础;③筛选番茄根际具有优势的拮抗功能菌株,提高拮抗菌的定殖能力,提高防治效果;④本成果将这三种生防菌同时用来防治番茄青枯病,从抑制病原菌的繁殖以减轻侵染、促进植物的生长提高耐病、诱导植物产生抗病性主动防御三个方面,全面防治青枯菌,保护植物的生长。这些新的思想和技术为植物青枯病的防治提供了更好的前景。   本研究立题的最终目的在于利用AM真菌、产harpin的固氮工程菌和拮抗微生物的协同作用,从不同的层面来提高植物对青枯病的抗性,具体到华南地区,则是利用AM真菌、产harpin的固氮工程菌和拮抗微生物复配制剂来提高番茄对青枯病的抗性。具不完全统计,全国现有番茄种植面积约500万亩,而青枯病在广东等华南地区的危害十分严重,田间发病率一般为20%~40%,重病田可达80%以上,每年造成的损失达15%以上。本研究的研究结果表明,利用AM真菌、产harpin的固氮工程菌和拮抗微生物复配制剂可以促进番茄的生长,提高番茄对青枯病的抗性,延缓病害的发生,减轻病害的程度。因此,本研究成果有着极为广泛的应用前景。   由于AM真菌目前无法通过发酵等技术途径进行生产,只有通过与宿主植物共生进行增殖,而菌剂生产是一个周期长、影响因素复杂的过程。这对AM真菌的大规模应用有影响。基于此,本成果通过系统研究影响菌剂质量的因子,筛选最适生产条件,建立了菌剂生产的标准化条件,这有利于迅速推动我国菌根技术的应用及其产业化,让其进一步应用于农业领域,有力地推动有机食品和可持续农业的发展。   我国加入WTO后,人们的环保意识不断加强,有机食品、绿色食品、无公害食品发展迅速。利用生物因子提高农作物抗病性,减少农业生产系统对农化物质的依赖,是有机农业的基本要求,也是国际市场阻碍我国农产品准入的重要障碍之一。我国产品要突破国际贸易壁垒,就要求我国在农业生产上必须减少农产品农药和有害物质的残留。由于AM真菌、产harpin的固氮工程菌和拮抗微生物具有促进植物生长和提高植物对病害的抗性的特性,不仅能降低化学肥料和农药的使用量,推动我省绿色创汇农业的进一步发展,而且大大减轻因施用化肥和农药对农业环境造成的各种污染,具有很好的经济效益和社会效益。
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