植物病害生物防治国内研究现状与存在差距
新中国成立以来,特别是改革开放30年以来,我国植物病害生物防治受到了国家及相关部门的高度重视,研究深度和广度逐年增加,并取得了长足的发展,一起看看植物病害生物防治国内研究现状与存在差距。通过建立新的筛选体系,获得了一批高效的生防微生物资源,明确了主要作用方式和功能物质;通过基因工程菌株的构建,涌现一批新的生防工程菌株并表现出较好的利用前景。拮抗微生物包括拮抗细菌和真菌成为植物病害防治的主要微生物资源。
生防菌木霉已广泛应用于防治蔬菜根腐病等土传病害。木霉除了已明确的重寄生、竞争、抗性作用生防机理外,还发现木霉可定殖在植物根系组织内,与植物形成共生体,在互作区产生生物活性分子,诱导植物发生局部的系统抗病性。还能诱导植物蛋白质组变化,促进作物营养吸收和生长,提高作物产量。我国农用抗生素研究处于世界先进水平。我国是世界上生物农药井冈霉素和生物调节剂赤霉素的最大生产国,年产值均超过1亿元。农用链霉素、农抗120、苦参碱、多抗霉素、中生霉素等产业化品种,已成为我国生物农药产业的中坚力量,用来防治水稻纹枯病、禾谷类作物黑穗病、西瓜枯萎病和炭疽病等。我国在抗生素生物合成相关基因的克隆以及基因代谢调控方面取得了一定的研究进展,对进一步提高抗生素产量起到了积极的推动作用。
尽管我国在植物病害生物防治方面取得了一批研究成果,但仍存在诸多问题,具体表现在:
(1)我国生防微生物资源丰富,但缺乏理想的、针对不同靶标的优良菌株筛选模型和评价体系,少有生防资源系统筛选的研究,很多进行田间试验甚至登记产品的菌株是随机或很小范围内选出的。
(2)缺乏植物病害生物防治的生态学研究。以接种方式引入的生防微生物在植物根际的定殖是生物防治取得成功的关键,但由于难以对外源引入土壤的生防菌进行跟踪定位和定量分析,对这些微生物的生态特征缺乏了解,严重阻碍了相关的研究,如亟待解决根际中生防菌-致病菌(线虫)-植物三者的相互关系问题。分子标记、绿色荧光蛋白基因、实时荧光定量PCR、植物病害检测仪以及农作物B超仪为该领域的研究提供了有力的工具。
(3)许多生防产品的作用机理尚不明确,导致应用效果不稳定。
(4)许多生防菌功能物质、定殖规律和作用机理不明确,影响其充分发挥作用。随着植物病害生物防治研究的不断深入,世界各国都纷纷设立了专门的研究机构,如英国农作物研究所,自然资源研究所和国际农业生物科学与信息中心。这些研究所都涉及植物病害生物防治的研究内容,如植物病菌(原核生物、病毒和真菌)控制和寄主植物与带菌者相互作用的研究;马铃薯孢囊线虫的生物防治及综合治理、可持续农作物保护的生物化学方法研究等。我国植物病害生物防治研究经过多年的发展,在国家主管部门的扶持下,发展步伐逐年加快,在特异微生物选育技术、菌株遗传改造、生防农药作用机理以及代谢调控机理等方面取得了一定的研究进展。
