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文档简介
防治青枯病的植物源农药的筛选与评价防治青枯病的植物源农药的筛选与评价Screening
and
Evaluation
of
Plantderi-ved
Pesticides
for
The
Control
of
Bacte-rial
Wilt绪论青枯病是由假单孢杆菌属茄青枯雷尔氏菌引起的世界范围内的毁灭性病害,广泛分布于世界的热带亚热带和温带地区主要危害烟草、番茄、马铃薯、香蕉、茄子等重要的经济作物。细菌性青枯病被视为最严重的植物病害之一,世界范围内对青枯病的研究与防治都极为重要。目前,农作物细菌性青枯病的防治多以施用化学药剂最为常用、有效,但化学防治方法的持续使用会导致抗药性及农药残留问题的产生,而且难以避免对环境造成二次污染,从而影响人类的生产、生活。植物源活性物具有安全、环保、高效的优势,更符合人类对于环境保护的需求,采用植物源活性物对植物细菌性青枯病进行生物防治是农药发展的未来趋势。已经有诸多实验室范围内使用多种植物源活性物进行了防治细菌性青枯病的实验研究,且有实验在田间取得了防治效果,但尚无更大规模使用植物源生防剂防治青枯病的案例。利用植物源活性物防治植物病害尚未有系统的方案。目前生物防治主要以生防菌为主,但在防治植物病害方面,植物源活性物成为了新的研究热点。诸多研究者对万寿菊进行了广泛而深入的研究,从中提取到了水溶性生物碱,其对西瓜枯萎病菌有较好的抑制作用。
1青枯病的表现、机理及治理方法1.1青枯病的表现在农作物上发生的细菌性青枯病是由青枯雷尔氏菌(Ralstoniasolanacearum(smith)Yabuuchietal)引起的在土壤中传播的病害,主要影响了世界范围内的烟草、番茄、马铃薯、香蕉、茄子等重要的经济作物在一些观赏植物上也有发生。青枯病菌通过根部维管束组织侵染植物,在高温高湿的环境下,受到侵染的植株叶片会枯萎继而整株死亡。对植物危害最严重的病害中就包括细菌性青枯病,因而相关研究者对其防治也尤其重视。如在番茄上发生的青枯病,青枯病菌一般会在番茄开花期感染番茄,发病时番茄枝叶会反复萎蔫,最终会导致病株死亡。1.2青枯病的机理青枯病是由假单孢杆菌属茄青枯雷尔氏菌(Ralstoniasolanacearum(smith)Yabuuchietal)在世界范围内对植物的毁灭性病害。病原体在土壤中营腐生生活,其从根部或茎基部伤口侵入植株,然后在维管束中繁殖扩散,不仅会导致被感染的植物的导管堵塞,并且还会分泌毒素使植物细胞中毒,影响宿主体内的水分输导,使养分和水分无法正常向上输送,感染植物就会出现萎蔫现象。在高温、高湿和土壤中干湿变化大时,植物会更容易被青枯病菌,病状更加明显。1.3青枯病的治理方法因此为了避免青枯病对环境及植物的损害,研究青枯病的防治方法已成为现代研究者的重要任务。目前现存的防治方法有:物理防治、化学防治、生物防治等。1.3.1物理防治植物感染的青枯病菌主要来源主要来源于土壤,土壤处理技术可以帮助植物的提供无菌的生长环境条件,所以土壤处理技术是防治植物青枯病的重要手段。一般可以采用无土育苗来避免青枯菌的感染植物、或换新土育苗降低青枯菌对植物的危害。研究表明番茄青枯病菌喜欢生活在弱酸条件下,可以在地面施撒生石灰,然后深翻土壤,或者利用日光或石灰氮对土壤进行消毒,这样就能调节土壤的酸碱度同时杀死土壤中的病原菌,最终能在植物定植前达到杀灭土壤中的青枯病菌,减轻对植物的危害。也可以利用厌氧土壤灭菌法杀死土壤中的青枯病菌,同时可以杀灭土壤中的其它有害病菌、线虫和杂草。研究表明可以使用矿物粉改善土壤结构,提高土壤保水保肥能力,防治青枯病。1.3.2化学防治现代农业离不开农药,目前化学农药仍占据农药的主导地位。化学防治可以延迟青枯病的发病时间,延缓减轻青枯病对植物的影响,防治效果相比其他方法更明显。地下虫害会在植物根部造成大量的伤口,从而增加植物感染青枯病的风险。国外多使用杀线虫剂和多用途熏蒸剂对土壤进行处理,以杀死线虫和各种病原菌,可以防止虫害对植物根部造成伤口和降低青枯菌侵染植物的机会。有研究结果表示,用50%DT杀菌剂和叶枯净对植物灌根也可以很好的防治青枯病。有关室内毒力测定的研究结果表明,田间小区试验和大面积示范试验,参试的12种药剂中,90%的乙霜青可湿性粉剂是目前防治青枯病的药剂中效果较好的。植物定植后用杀菌农药灌根或浸根,植物移栽前使用可杀得进行灌根,或用农用硫酸链霉或甲霜恶霉灵给植物浸根,也可以取得良好的防治效果。土壤改良剂是一种化学药剂,兼有帮助土壤的养分平衡、改善土壤中微生物的结构和提高农作物品质等作用,目前各类土壤改良剂应用于番茄青枯病防治的研究越来越多。有研究表明,壳聚糖可抑制土壤中青枯菌的数量,海藻残余物也可以有效防治感染番茄的青枯病。有研究报道,使用土壤改良剂显著降低了实验中番茄青枯病的发生率,而且相比于对照组植物,发病时间也推迟了。从这些研究中推论出土壤改良剂在防止青枯病的作用包括抑制青枯病菌的增长、调节土壤中微生物的结构、提高土壤微生物对土壤中营养物质的利用率和微生物物种丰富度从而维持土壤中微生物的生态的稳定性。1.3.3生物防治青枯病的生物防治技术主要包括无致病力青枯菌菌株、拮抗细菌、生物植保技、抗生素(四环素、井冈霉素等)这些方法。无致病力菌株的防治原理是通过使用青枯菌的近缘无致病力的菌种或菌系产生的细菌素来抑制发生在植物上的病害。研究表明,青枯菌Tn5转座子突变菌株中,强致病力菌株感染番茄植株后番茄的发病率非常高,而无致病力菌株感染番茄植株后,十五天里青枯病发病率为0。为了快速筛选出无致病力高效生防菌株,可以通过构建效价指数为CTI1的色谱来进行筛选,而效价指数为CTI3的色谱可作为青枯菌致病力的参考指标。也有研究采用转座子Tn5诱变P.solanacearum,得到了世界上第一株植物青枯菌胞外蛋白输出缺失突变体(eep突变体)。这种突变体因为缺失了多种胞外蛋白外输功能,所以失去了对寄主的致病能力。实验研究发现青枯病无致病力菌株虽然可以在番茄植株上定殖和生长繁殖,但其不能恢复对番茄的致病力,同时还能产生对青枯病致病菌的抑菌物质,可能是无致病力菌株诱导激活了植物本身的抗病代谢过程。一般可以从植物根际处土壤分离拮抗细菌[5]。目前,芽孢杆菌属、假单胞杆菌属和链霉菌属是常用的防治青枯病的拮抗细菌。芽孢杆菌能适应土壤、水体和植物体等环境并在其中生长。芽孢杆菌不仅繁殖快、营养需求简单、耐热、耐旱、耐盐、内生孢子可以抵抗紫外线,能抑制多种植物病害,并且保存和运输都很方便,可以快速实现商品化生产,是重要的生防菌筛选对象。目前市面上用枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌和多粘芽孢杆菌等来防治青枯病。假单胞杆菌是广泛存在于植物根际的细菌,其有繁殖能力强和增殖速度快的特点,能阻止病原菌定殖在植物根际,从而保护植物的根部。而且许多种类的菌株还可产生拮抗病原菌的次生代谢产物,这些产物能够抑制包括土传病的多种植物病害。世界上用于防治青枯病的假单胞菌种类繁多,包括恶臭假单胞菌、芸薹属假单胞菌和铜绿假单胞菌等种类,这些拮抗细菌都在防止青枯病中表现出较好的防病能力。1921年Hartely在有益微生物防治植物病害的研究中,使用了拮抗真菌来防治猝倒病(Pythiumde-baryanum,damping-off)。Kerr使用放射土壤杆菌(Agrobacteriumra-diobacterK84)成功防治植物根癌病。这些研究提起了人们对生物防治植物病害的兴趣,从理论上来说,只要该微生物能降低植物病原微生物数量或致病性,其就具有生物防治的潜能,因此细菌、真菌、放线菌乃至病毒(噬菌体)等都可以成为植物病害的生防微生物。目前一些工程菌和Agrobacterium、Bacillus、Pseudomonas等属的一些菌株都在植物病害的防治应用中取得了成功。在放线菌防治青枯病的研究中,采用了放线菌St-145菌株接种到实验番茄植株上,再接种茄青枯菌,实验结果中青枯病的防治效果达到了73.83%,而先接种青枯菌,再接种放线菌St-145菌株,结果中青枯病的防治效果只有30.86%。还有研究分离出了72株放线菌,通过筛选得到了3株对青枯病拮抗效果表现较好的菌种,经过鉴定,这3株菌种分别为酸疮痂链霉菌、鲜黄链霉菌、栗褐链霉菌,且鲜黄链霉菌表现出的青枯菌拮抗效果最好。生物植保技术防治青枯病的机理是维持土壤中以菌抑菌的平衡,通过对农作物施放有益微生物来让有益微生物与青枯菌竞争,以达到防治青枯病的目的。微生物生存与繁殖离不开有机质,当土壤中的有机质充足时,微生物生长繁殖的速度很快,反之在贫瘠土壤中单纯的施放有益微生物,有益微生物因难以在土壤中大量繁殖,导致防治青枯病的效果一般。而有机质同时也是致病菌的营养来源,单纯在土壤里大量施加有机肥,虽然能够改良土壤理化性质,但在土传病虫害较严重的土壤中,可能会加重青枯病对农作物的危害。所以采用生物植保技术防治青枯病时,需要因地制宜,把握好施放有益微生物与有机肥的量,让有益微生物成为土壤中的优势菌群,进而抑制青枯菌的生长繁殖。微生物在代谢过程中会产生抗生素,低浓度的抗生素就能抑制有害病菌的生长活动,甚至杀死有害病菌。抗生素在植物青枯病的防治中也有应用。放线菌中的链霉菌属能代谢产生各种抗生素,可用于防治植物病害。有研究表明,使用一定浓度的氨苄青霉素和氯霉素可以有效地去除桉苗内生细菌,抗生素处理组与对照组相比桉苗青枯病的发病时间明显得到了延后。利用植物体内产生的杀菌抑菌的有效成分制成的农药是植物源农药,植物性农药一般不是某一种植物提取物,其成分复杂多变,一般包含生物碱、糖苷、有毒蛋白质、挥发性香精油、单宁、树脂、有机酸、酯、酮、萜等各类物质。这些从植物中提取的活性物质对许多植物病虫害有防治作用,均可以加工成农药制剂。由于其资源庞大和种类丰富,植物源农药已经成为了备受国内外重视的第三代农药。
2植物源农药研究进展与成果2.1植物源农药的概念与特点植物源农药,是指用从植物体中提取的稳定的具有杀菌抑菌活性的物质经工业加工后制作成的农药。植物源农药可以使农作物减轻或免遭各类病、虫和杂草的危害。植物性农药一般不是某一种植物提取物,其成分复杂多变,一般包含生物碱、糖苷、有毒蛋白质、挥发性香精油、单宁、树脂、有机酸、酯、酮、萜等各类物质。植物源农药与其他农药相比,有以下六个方面的特点:(1)对环境友好。植物源农药中的活性成分是存在于植物体中自然合成的物质,经过长时间的演化,自然界已形成了完整的代谢途径能对其进行降解,所以不会对环境造成污染。(2)生物活性多样。植物源农药不仅能杀虫、杀菌,还可以通过多种方式调节植物的生长代谢、诱导植物的免疫反应、影响肥效以及保鲜作用。(3)不会对害虫的天敌和高等动物造成影响。植物源农药的作用方式一般是对害虫产生胃毒作用或特异性作用,也可能是触杀作用,基本不会对害虫天敌以及非靶标生物产生不好的影响。(4)有害生物不易对植物源农药产生抗药性。植物源农药含有数种杀菌抑菌的有效活性成分,作用机理也与一般的化学药剂不同,有害生物很难对其产生抗药性。(5)药效缓和。大多数植物源农药的药效发挥相对较为缓慢,对植物和环境的影响较小。(6)生产成本相对较高。植物源农药对原料的来源、储存加工以及制剂工艺等各个方面都有特殊要求,所以制作成本比普通农药要高。植物源农药因具有许多优势,也成为目前众多研究者研究及探索利用植物源物质对病害进行生物防治的原因之一。 2.2植物源农药作用机理目前,植物源农药均使用源于植物中提取的多种天然产物进行生产,包括氯化烟酰类及双酰胺类、拟除虫菊酯类、氨基甲酸酯类等有效活性物质。工业上利用这些植物提取物独特的化学结构及其新颖的作用靶标和机理开发杀虫剂。研究植物中存在的天然产物防治病虫害的作用机理,探索其作用的新靶标,成为了农药研究领域的前沿和重要目标。植物源农药中抑制或杀灭有害病菌的主要有效物质是植物的挥发性次生代谢物。植物受到细菌、真菌或病毒等病原微生物的感染后,植物自身会产生诱导的次生代谢物质构成植保素或产生其它抑菌物质,这些物质会参与植物体的免疫反应,最终植物体就能产生抵抗致病菌的能力。植保素是植物受到致病菌感染后产生包括酚类、类萜及含氮有机化合物的总称,植保素能够增强植物的免疫能力提高,并提高植物的抗病能力。而在植物体内非致病菌诱导产生的次生代谢物,会提前以抑菌物质的形式暂时贮存在植物体的某些组织中,当植物受到致病菌的感染后,这些抑菌物质会被诱导转变为植保素和木质素等物质产生免疫反应。总而言之,随着对植物源农药抑菌杀菌机理越来越深入的研究,植物源农药的研究、开发和应用已经逐渐成熟且系统化。2.3我国植物源农药的资源分布目前,从我国对农药企业和研究机构的研究开发资金的投入现状来看,我国还没有自主进行随机化学合成筛选研究的能力,只能跟随其他国家研究的脚步仿制其产品。通过了解他人的研究和从已经开发的植物资源中寻找新的生物防治的活性化合物,这样可减少研究时长和投入资金,避免因盲目研究造成的人力、物力和财力的浪费。我国在开发植物源农药的技术方面已经达到了国际先进水平,而且我国的植物资源丰富,是发展植物源农药得天独厚的条件。近年来,国内外学者对植物源抑菌、杀菌有效成分进行了大量的研究。在对陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆等五个省份内的植物源农药的植物资源的系统调查中,发现了47种具有开发植物源农药潜力的植物,其中以豆科的植物种类居多[9]。也有研究报道了在牛心朴、紫穗槐、大乾等十种植物中提取的物质可以影响的棉铃虫生长发育。也有研究用甲醇作为溶剂,提取了生长在青海的18种高原植物的活性成分,并以菜粉蝶为对象进行了生物活性的研究测定,在瑞香狼毒中筛选出了高效杀虫的活性物质,研究团队还继续对瑞香狼毒进行了更为深入的研究。在广东省44种植物提取物对致卷库蚊幼虫的光活化毒杀作用的研究中,发现鲤肠草、万寿菊和孔雀草对蚊幼虫表现出了明显的光活化毒杀作用。还有在对长白山野生杀虫植物资源的调查研究中发现,长白山中182种分属的野生杀虫植物中,以菊科植物最多,毛茛科次之[10]。上述研究都表明了我国的杀虫植物资源丰富,这对于我国研究和开发植物源农药是一种天然的优势。2.4植物源抑菌物质我国在植物源抑菌物质的筛选方面研究起步比较晚,但也取得了许多不错的成果。“绿帝”农用杀菌剂系列产品中的有效杀菌活性物质就是从银杏中分离出来的。研究发现厚朴树叶的粗提物能抑制立枯丝核菌等10种植物致病真菌的生长繁殖,经分离、纯化和鉴定,提纯出了抑菌活性物质并命名为厚朴酚。有研究从韭菜中分离出了多种具有萘酚结构骨架的抑菌活性化合物。研究发现,向日葵属植物的倍半萜类物质、万寿菊根中的水溶性生物碱、苦皮藤的间苯二酚和麝香草酚、贯叶连翘的除槲皮苷和槲皮素外的一种黄酮苷、苦参的苦参酮、苦参醇和三叶豆紫檀苷等均能在各自的植物致病菌的防治研究中取得很好的实验效果。而在桉叶油对镰刀菌和青霉;罗勒属植物精油对蚕豆赤斑病菌和单胞锈菌的抑制研究中也都得到了良好的防治效果,可以看出植物精油也是植物源抑菌剂研究的重要成员。从上述的研究结果中可以发现,植物中富含抑菌活性物质,且植物抑菌物质的种类繁多,基本覆盖了大多数的植物天然产物,包括萜类、生物碱类、酯类、酚类、醛类、醇类、和植物精油等各种化合物。可以看出植物抑菌物质的提取、研究、筛选、提纯和开发是一项非常复杂和繁琐的工作,而其中针对青枯病的应用研究也仅仅处在起步阶段。2.5植物源农药的开发途径从植物体中提取有效抑菌成分开发植物源农药的方法主要有两种,第一种方法是直接开发利用,即将从植物体中提取出的产物直接使用;第二种方法是仿生合成,即对已经了解到化学组成的植物源抑菌物质进行化学合成[3]。大致步骤为提取并分离出植物体中的活性成分,通过核磁共振谱等技术确定新型活性物质的化学结构,再研究明了活性物质的杀虫杀菌机理,寻找活性中心,最后使用合适的方法合成该活性物质。开发新的农药时,传统方法步骤复杂、产物的筛选基数巨大、耗时长且耗资巨。从植物体中分离筛选的强活性先导化合物,因为有针对性和环境友好性,使制作新型农药的成功率大幅增加。2.6副产物综合应用与应用分类植物源农药可以根据不同的作用机理细分为杀虫剂、除草剂、抑菌剂和生长调节剂。植物源杀虫剂分为胃毒、触杀、拒食以及抑制害虫的生长发育等作用机制;也可以通过杀虫剂中起主要作用的化学成分分为生物碱类、精油类、黄酮类等。绝大部分的植物都能产生具有毒性的次生代谢产物,其通过化感作用抑制杂草生长,经常作为开发植物源除草剂的手段。植物源抑菌剂在生物农药、医疗卫生和动物医学等方面有广泛的应用。植物生长调节剂是通过植物体内拥有化感作用,可以促进农作物生长、增加肥效和农作物产量作用的活性物质开发而成的。在制作植物源农药时,提取有效成分后剩余的植物药渣可以制作成有机复合药肥。如在氨基酸复合肥中加入含有川楝素的植物药渣,不仅能改善土壤的理化性质和农作物的品质,还能增强农作物的抗旱、抗涝、抗病虫害和抗倒伏的能力。
3防治青枯病菌的植物源农药的研究3.1植物源农药防治青枯病菌的机理目前对植物体中活性成分防治有害病菌的研究处于离体试验阶段,关于植物活性物质抑菌杀菌的作用机理研究尚不成熟。综合各种研究,大致能分析出植物活性物质可以破坏病原菌细胞壁、细胞膜或胞体蛋白,从而导致病原菌细胞瓦解,最终达到抑制病原菌生长或杀死病原菌的目的[13]。广谱抑菌杀菌物质中,研究较多的是公丁香挥发油,有研究通过GC-MS分析,得出公丁香挥发油中主要组分为丁香酚。随后的研究发现丁香酚等芳香油类通过降解细胞壁使胞内物质暴露,然后使致病菌的细胞质聚沉。还有研究发现对紫茎泽兰的植物提取物使用氯仿进行萃取,得到的物质不仅能够破坏青枯菌的细胞壁和细胞膜,使其鞭毛消失,同时还能降低细菌琥珀酸脱氢酶、过氧化氢酶和过氧化物酶的活性,并抑制蛋白质的合成,使菌体无法完成必要的生长合成代谢,从而达到抑制致病菌生长的目的。同样有研究发现黄芩素其抑菌作用是通过影响细胞膜的通透性,抑制菌体内蛋白质合成,抑制细菌代谢和DNA拓扑异构酶等多靶点来实现的。根据上述研究,可以推论出植物源农药不仅可以通过破坏青枯菌的细胞壁、细胞膜来杀死青枯菌,还可以通过抑制青枯菌相关酶系的活性与蛋白质的合成来抑制青枯菌的生长。3.2目标植物与活性成分的选择20世纪末世界各地就开始了抑菌杀菌植物的筛选工作。结果显示,全世界含有相关活性物质的植物资源极其丰富,主要集中在禾本科、唇形科和夹竹桃科等物种。3.2.1禾本科(Poaceae)植物有研究在毛竹分离得到了竹焦油,在使用这种物质进行植物致病菌的抑制实验中,发现竹焦油表现出了良好的抑制茄青枯病菌的效果。有研究将玫瑰草提炼出的精油拿来研究防治青枯病,实验结果中玫瑰草精油对青枯病的防治效果达到了100%。3.2.2唇形科(Lamiaceae)植物有研究表明百里香精油和牛至精油防治青枯病的效果十分理想。有研究在52种对青枯菌有抗性的热带植物进行筛选,发现用乙醇做溶剂对荔枝草和蜂巢草的提取产物都对青枯菌有抑制作用。3.2.3夹竹桃科(Apocynaceae)植物有研究表明,长春花和仔榄树的乙醇提取物在抗烟草青枯菌的体外活性试验中均表现出了对青枯病的抑制效果。表1-1具有抑制青枯菌的植物源化合物资源Table.1-1BotanicactivematerialwithinhibitoryactivitytoR.solanacearum科名植物名称(拉丁名称)活性化合物禾本科Poaceae毛竹(PhyllostachyspubescensMazel)竹焦油玫瑰草(Cymbopogonmartinii)玫瑰草精油唇形科Lamiaceae百里香(ThymusserpyllumL.)精油牛至(Origanumvulgare)荔枝草(SoluiaplebiaR.Br.)乙醇提取物蜂巢草(Leucasaspera(willd.)Link)夹竹桃科Apocynaceae长春花(HerbaCatharanthirosei)乙醇提取物仔榄树(Hunteriazeylanica)芸香科Rutaceae酒饼筋(Atalantiabuxifolia)枝叶提取物大管(Micromelumfalcatum)黄皮(Clausenalansium(lour.)Skeels)种子提取物百合科Liliaceae大蒜(AlliumsativumL.)不同品种大蒜提取物及其根系的分泌物质菊科Asteraceae苋菜(AmaranthustricolorL.)粗提物紫茎泽兰(EupatoriumadenophorumSpreng)叶提取物白花地胆草(ElephantopustomentosusL.)乙醇和水提取物木兰科(Magnoliaceae)厚朴(MagnoliaofficinalisRehd.etWils.)其他科植物百部(Stemonasessilifolia(Miq.)Miq)石油醚活性提取物木麻黄(CasuarinaequisetifoliaL)乙醇提取物苦参(Sophoraflavescens)苦参生物碱紫草(Lithospermumerythrorhizon)石油醚、乙酸乙酯、氯仿提取物木蜡树(Toxicodendronsylvestre)甲基没食子酸可见,对于防治青枯病菌的植物源农药的筛选的研究已步入轨道,并向好的趋势发展,阻止青枯病对植物的侵害也不仅仅止步于物理防治及传统化学农药防治,越来越多的植物源活性物质正在不停地被发现,未来可期。3.3抑制青枯菌活性物质的提取方法研究植物中抑菌活性物质的提取方法包括微波萃取法、冷浸法、超声波萃取法等方法。微波萃取法亦称微波辅助萃取法,是指主要应用微波的热效应对样品及其有机溶剂进行加热,将待测组分从样品基体中提取出来的一种方法。相比其它萃取法,明显节约了提取时间和溶剂消耗,并且节能、安全、无污染以及产率高。冷浸法是指在室温下进行的浸渍操作,操作过程为将材料放置到密闭容器中,加入定量的溶剂,在室温下浸渍几日,最后静置24小时后,过滤即可得到提取液。此方法操作简单,但提取效率和产物提取率都低。超声波萃取法现在普遍认为是利用了空化效应、热效应和机械作用进行提取植物活性物质的。与传统方法相比,超声波萃取法用时短、萃取率高,但其需要使用大量的溶剂和水,对有效成分萃取的选择性差,萃取时间与杂质的含量成正比。可以根据实验的条件、需求、样品的特性以及目的提取物的性质来进行选取合适的方法提取抑制青枯菌的活性物质。
4研究成果与经济、环境的关系青枯病危害体现在烟草、番茄、马铃薯、香蕉、茄子等重要许多的经济作物。细菌性青枯病被视为最严重的植物病害之一,每年都对经济作物的种植产业造成了巨大的影响,同时也造成了巨大的经济损失。植物源农药目前已获得了不少的进展。筛选出良好的对青枯菌有抑制效果的植物源物质将为青枯病植物源农药的开发奠定基础。相信在植物源农药技术的研究成熟后,这种技术能更好的、更彻底的解决青枯菌对农作物的危害,减少多种经济粮食作物的产量和品质的威胁,将大大提高植物农作物的经济价值。目前,在防治青枯病的工作中,化学药剂的使用依然很普遍,而且使用的剂量都大,使用化学药剂防治青枯病的同时,会造成化学物质残留在农作物和土壤中,而土壤中的化学农药残留物也会扩散到其他生态系统中,造成对环境的污染,甚至会累积到动物体和人体中,对动物和人造成影响。而植物源农药为低残留可降解、低毒安全的生物农药,相比传统农药而言植物源农药将大大降低对生态环境(土壤、水源、空气质量)和人类健康(如急慢性中毒、呼吸系统和生殖系统疾病、致癌)等不良影响,存在一定的社会价值。植物源农药不仅可以更好的解决种植业中青枯病的危害,降低种植中农药的使用成本,提高经济效益,同时也满足人类社会发展时对于地球生态环境保护的意愿,推动可持续性发展的进程。近年来,我国植物源农药的研究与开发处于稳步上升趋势,但其中仍存在一些不可避免且需待提高的方面。如对光不稳定,且作用温和,起效较慢,并且单一的植物源农药作用效果不太理想,野生中草药的成分比较复杂,有效杀虫的分析和检测对很多植物来说很难准确确定,为此产品质量的检测除按有关标准检测外,还要进行生物测定,确保杀虫效果。因此,解决此问题需更注重于调节害虫虫口密度,达到生态平衡,可以利用化学农药和生物农药或植物源农药结合在一起,相互补充以达到最佳防治效果。
总结青枯病是由假单孢杆菌属茄青枯雷尔氏菌引起的,其危害烟草、番茄、马铃薯、香蕉、茄子等重要许多的经济作物,病原体主要在土壤中生活,从根部或茎基部伤口侵入植株,最终影响植物的生长发育,在世界范围内都造成了很严重的经济损失。目前主要防治手段有物理方法、化学方法和生物方法,其中物理方法主要通过改善土壤和杀灭土壤环境中的青枯菌进行防治,但其防治效果很有限;化学方法是使用的最普遍的方法,有明显的防治效果,但其残留的化学物质会对环境造成影响,甚至会影响到人类的身体健康;而生物防治虽然不够成熟,但许多研究中都有对青枯病良好的防治效果,而且对环境造成的影响远远小于化学农药。植物源农药作为一种生物防治手段,有着生物活性多样、药效缓和、对环境友好、对动物、害虫天敌和人类安全以及有害菌不宜对其产生抗药性的优点,虽然生产成本较高,但整体而言,还是能够提高种植农作物的经济效益。植物源农药是植物体中含有的天然物质,如氨基甲酸酯类、拟除虫菊酯类、氯化烟酰类及双酰胺类等。这些物质一般通过破坏青枯菌的细胞膜和细胞壁、降低青枯菌与生长发育相关酶的活性以及阻碍其蛋白质的合成来抑制或杀灭青枯菌。世界上抑菌杀菌植物资源及其丰富,主要集中在禾本科、唇形科、夹竹桃科、芸香科、菊科、豆科等物种。提取这些抑菌活性物质的方法也有多种,包括微波萃取法、冷浸法和超声波萃取法等,可以根据实验的条件、需求、样品的特性以及目的提取物的性质来进行选取合适的方法提取抑制青枯菌的活性物质。植物源农药因其原料丰富、防治效果好和污染小等优点成为了研究防治青枯病的热点,当植物源农药技术的研究与应用成熟时,青枯病的危害能够更加彻底的解决,被青枯病影响的种植农产品的经济损失会被降低至更小,农药对环境的影响也会降低,人类也能享受到更绿色、更安全的农产品。
致谢时光荏苒,经过了长达四年的学习,我的大学生活进入了尾声,在这四年的时间里,我获得的不仅仅是知识,还有在阅读和实践中培养的思维方式。离校的日期将近,我的毕业论文的完成也接近尾声。经过几个月的时间,论文从选题到最后的定稿,期间获得了导师和同学的帮助和支持。没有这些良师益友,我的论文不会如此顺利的完成。在此,我致以最诚挚的谢意!首先,我最要感谢的是我的导师黄慧艳!从论文选题开始,导师就给了我悉心的指导,一直到后面的论文结构、论证方法等,里面都包含着导师的心血和对我的期望。导师不仅帮助我提高了学术能力、开阔了
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