小盾壳霉活性孢子制剂的研究进展

小盾壳霉活性孢子制剂的研究进展

核糖菌是一种全球植物病原体，可导致408种植物的细菌核心疾病。这些植物包括许多重要的油料作物、经济作物、蔬菜、水果、草本观赏植物、杂草及农作物,如油菜、向日葵、大豆、莴苣、莴笋、菜豆、胡萝卜、芹菜、菊苣、马铃薯和洋葱等。而且,核盘菌对许多作物的产量和品质均可造成巨大的损失。由于化学防治对环境保护带来严重的威胁,同时也难以有效防治这种病害,于是人们在生物防治上投入了大量精力。目前,已报道至少有45种真菌和两种细菌对核盘菌有拮抗作用。小盾壳霉(ConiothyriumminitansCampbell)是1947年美国学者Campbell首先发现并报道的一种重要的菌核寄生菌。小盾壳霉在世界范围内广泛分布。目前已从29个国家分离到小盾壳霉菌株,隶属于除南极洲外的各洲。在我国,已从东北、内蒙古、山西、四川、湖北、湖南、江西等地分离到小盾壳霉。小盾壳霉可寄生核盘菌属(包括核盘菌、三叶草核盘菌和小核盘菌)、小核菌属(包括白腐小核菌和齐整小核菌)和葡萄孢属(包括蚕豆葡萄孢和灰葡萄孢)真菌的菌丝或菌核,并对许多细菌也有拮抗作用。张永杰还发现小盾壳霉可寄生辣椒疫霉病菌的菌丝,且对小麦叶枯病菌、棉花黄萎病菌、辣椒疫霉菌有抗生作用。近30年来,人们在小盾壳霉生物学特性、对核盘菌生防机理、寄生菌核生态学、小盾壳霉在植物体上的萌发和存活、土壤中的传播与存活、对农药的敏感性、与其它微生物间的互作以及发酵和应用等方面开展了大量研究。目前,欧洲市场上已有两种小盾壳霉制剂销售,本文将介绍其特性和应用的有关情况,以引起有关研究人员的注意,加速我国小盾壳霉产业化进程。KONI是匈牙利BiovedLtd.(始建于1996年)1997年注册生产的一种小盾壳霉制剂,用于防治温室和塑料大棚的菌核病。KONI的剂型有两种,一种是颗粒剂,另一种是可湿性粉剂;二者皆以活性分生孢子为有效成分,前者含分生孢子7×107个/g,后者含分生孢子5~10×109个/g,孢子存活率大于70%;前者载体为锻烧硅藻土,后者无载体或以珍珠石为载体;使用剂量前者为150kg/hm2,后者为1~2kg/hm2;使用方法前者可直接撒施于土壤表面,后者要先用少量水混匀,再加水喷雾,对水约1000L/hm2。KONI可以破坏土壤中的活菌核及休眠菌核(菌核病的主要侵染源)。实际上,小盾壳霉的使用并不受栽培植物种类的限制,因为它作用的对象是土壤中的菌核。KONI应在播种或种植前至少2~4周均匀施于土壤表面并混入8~10cm的土层中。KONI颗粒剂的使用剂量是15~20g/m2,在作物产量损失高于50%时使用高剂量。KONI在水分饱和度60%~70%、土壤温度10℃~25℃条件下,可以发挥最好的生防效能。在整个作物生长期内,不必重复处理。土壤熏蒸处理对其有破坏作用,但可以在地上部使用各种农药。KONI可湿性粉剂用水悬浮后要在24h内全部用完。KONI成功用于防治万寿菊、矮牵牛花、红辣椒、莴苣和黄瓜的菌核病。KONI对菌核的破坏效果可达到95%~98%,初次使用后作物发病率显著降低,使用两次后几乎不再发病。发病严重时(损失约大于70%),KONI可使发病减轻50%,一般情况下(损失约30%)可使发病率降低到5%以下。KONI保存在冷凉干燥的地方时,货架期在1年以上。它对研究和生产人员、剂型加工人员及田间使用人员均没报道有过敏或其它毒副作用。所有急性毒性数据都显示阴性。由于小盾壳霉在自然界广泛存在,所以不太可能对非靶标有机体或环境带来任何负面影响。工作期间要使用氧气吸入器进行防护。Contans水分散粒剂是德国PROPHYTABiologischerPflanzenschutzGmbH公司(始建于1992年)1997年开始生产的一种小盾壳霉制剂。它至今已在许多国家和地区登记注册(德国、奥地利、比利时、丹麦、法国、意大利、卢森堡、墨西哥、荷兰、波兰、瑞士、瑞典、捷克和美国),近期可望在英国、斯洛伐克和西班牙获得登记;在德国和美国已申请专利,并申请了包括欧洲和加拿大的PCT(专利合作条约)国际专利。此外,该公司还对其固体发酵技术申请了PCT专利。该技术的优势在于长时期的无污染生长条件(这对缓慢生长真菌的生产极为有利)、具有数据收集功能的微处理器控制的发酵、节约成本、日产500kg生物量的大规模生产能力。Contans水分散粒剂有每盒400g,4、10、20kg的不同包装。其特点是已注册用于几乎所有受菌核病影响的作物,可用传统喷洒设备进行处理,含存活的分生孢子1×109个/g、用于种植前或收获后作物残体的处理,保存、处置和使用均很安全。其优势在于:能够铲除病原、减少和清理被处理土壤中的菌核、是一种植物相容的生物杀菌剂、对后续作物没有负面影响、对土壤或环境无负面影响、没有使用间隔期限制、节约成本。Contans水分散性粒剂(载体为葡萄糖),可以与水混合(200~1000倍),用常规喷洒设备(但必须确保没有残留的农药、酸、碱等)喷雾到地面上。处理的土壤表面必须用土壤旋转器或其它类似机械很好地混入表层土中。在适宜条件下(即土温12℃~20℃,足够的土壤湿度),小盾壳霉需要2~3个月时间破坏土壤中存活的病原体,因此Contans水分散粒剂必须在预期发病前2~3个月开始使用。Contans水分散粒剂的使用效果取决于土壤温度(12℃~25℃)和足够的土壤湿度。即使土壤温度为5℃,小盾壳霉也可以在使用Contans水分散粒剂110d后完全侵染病原物的菌核。当土壤温度低于0℃或高于27℃时,小盾壳霉停止其活性、在土壤中休眠,但它本身在此期间并没有被破坏,一旦温度返回到1℃~27℃,小盾壳霉将继续寄生菌核。这就使得Contans水分散粒剂在具有较暖热气候的地区可以在寒冷季节期间或炎热季节来临之前使用。Contans适宜的土壤pH值是4.5~8.0。它可用于任何感染菌核病的作物。使用Contans水分散粒剂可以明显减少作物发病率、降低菌核存活率,这在卡诺拉油菜(低芥酸低硫甙油菜)、油菜、大豆、莴苣、非洲菊和菊花上得到很好证明。由于Contans水分散粒剂中的活性物质成分在食物中不会造成任何的残留,所以可以用于任何作物的土壤中,没有作物轮作的限制。Contans水分散粒剂使用的剂量取决于混入土壤的深度,见表1。处理作物收获的残留物推荐使用1~2kg/hm2。Contans水分散粒剂使用时间可以有以下4种:1)在种植对菌核病敏感作物前至少2~3月使用。这是针对通常受在土壤中生长的核盘菌菌丝体侵染的作物而言。使用后,土壤不要翻地过深,否则下部未处理土壤翻到上部,从而促使作物受侵染发病。2)播种/种植敏感作物前,但至少在可预期的菌核病爆发前2~3个月使用。这是针对通常受到子囊孢子侵染的作物而言。如果应用后预期2~3个月不会受到侵染,就可以在播种/种植前使用。3)收获后混合作物残体前使用。收获被Sclerotiniaspp.感染的作物后,作物残体在混入土壤前用Contans水分散粒剂处理。这会直接寄生和铲除存活的菌核,因而防止了土壤受到病菌再度污染。4)种植/播种菌核病不敏感作物前,土壤休闲前(如秋季)使用。在此情况下,小盾壳霉有足够时间