【特殊环境下的微生物在植物病害防治中的研究文献综述3100字】

导论特殊环境下的微生物在植物病害防治中的研究文献综述特殊生境是指在结构和功能上有明显特殊性的生态环境[46-47]，其经纬度、温度、海拔、pH、压强、光照和水分等环境因子同普通环境存在很大差异。当前，针对深海、红树林和盐碱地等特殊生境下的生防细菌研究相对较多。1.1深海中的细菌在植病生防中的研究现状中国是一个海洋大国，管辖的海域面积相当于陆地国土面积的三分之一，为微生物的研究和开发利用提供了巨大的资源宝库[48]。海洋中的微生物能够吞噬垃圾、能将光线转化为能量，其天然产物还表现出了抑菌、细胞毒、抗炎等生物活性[49-51]。在海洋的沉积物或泥样中，人们也有发现对植物病原菌有抑制效果的放线菌。王聪等[52]在广西北部湾的海泥样品中分离得到能够抑制香蕉枯萎病病原菌活性的放线菌菌株。鹿连明等[53]分离获得一株来自浙江省玉环市海山潮间带鳞笠藤壶样品中的海洋放线菌(A3202)，其发酵液对柑橘绿霉病菌的菌丝生长抑制率可达66.82%。Kurniawan等[54]从海洋样品中分离出了83种芽孢杆菌，其中芽孢杆菌B26能够抑制腐皮镰刀菌(Fusariumsolani)的生长，抑菌率达69%。闫建芳等[55]研究发现连黄海海域海底沉积物样品中有一株密旋链霉菌(Streptomycespactum)对番茄溃疡病菌(Clavibactermichiganensis)有较好的抑制作用，活菌和发酵液产生的抑菌圈大小分别为19.2mm和20.2mm。肖珂等[56]在探究海南海绵共附生放线菌资源时发现分离出的海洋放线菌中有20%对薯蓣炭疽病菌(Colletotrichumgloeosporioides)显示抑菌活性，14%的菌株对橡胶炭疽病菌(Colletotrichumgloeosporioides)有抑菌活性，12%的菌株对香蕉枯萎病菌香蕉枯萎病菌(Fusariumoxysporumf)显示抑菌活性，10%的菌株对水稻稻瘟病菌水稻稻瘟病菌(Magnaporthegrisea)和木薯根腐病菌(Lasiodiplodiatheobromae)有抑菌活性。以上研究显示，深海环境中的拮抗细菌资源十分丰富，在植物病害的防治中有着一定的作用。但目前在植物病害防治方面的研究成果还相对较少，未来的发展空间十分巨大。1.2红树林中的细菌在植病生防中的研究现状红树林是生长在热带和亚热带海岸潮间带的湿地木本植物群落，主要由红树植物组成。为了适应海岸潮间带的环境，红树林环境形成了高盐、低光照、反复潮汐、营养物质匮乏、弱碱性等独特的生态特征[57]。特殊的生境赋予了微生物独特的代谢特征及代谢产物，同时使其具有抑菌、抗肿瘤、生物酶活性、生物治藻活性及肽类毒素等活性[58]。目前，大多数学者已经开始关注并研究红树林中的微生物多样性及代谢产物，并应用到药学、化学、农学和生物学领域。李小群等[59]从广西北仑河口红树林底泥样品中发现有22株放线菌对甘蔗鞭黑粉菌有抑制作用，占所分离放线菌总数的61.11%。吴家法等[60]在25份茅尾海红树林植物根际土壤样品中发现23株放线菌的发酵液和其粗提取液能抑制至少1种尖孢镰刀菌的菌体和孢子。张桂兴[61]从海南东寨港红树林和三江红树林的样品中得到1株灰肉色链霉菌(Streptomycesgriseocarneus)和1株兰灰链霉菌(Streptomycescyaneogriseus)具有抑制香蕉镰刀菌4号生理小种活性较强的菌株。王开玲等[62]在香港米埔红树林自然保护区的老鼠箭植物根际土壤样品中发现部分细菌的发酵液粗提物能够抑制茶树炭疽病菌(Colletotrichumcamelliae)和水稻稻瘟病菌(Pyriculariagrisea)。魏华等[63]从海南省东寨港红树林底泥样品中筛选出1株具有杀线虫活性的菌株，其发酵液对根结线虫的致死率高达65%以上。比较而言，目前针对红树林生境中的放线菌研究主要集中于物种的多样性和新种的发现，在应用方面主要偏向于医学中筛选抗菌活性物质以及生态学中抗生素的残留追踪和土壤重金属修复等问题[64-65]，在植物病害防治中的研究应用还相对较少，还有待后续更加深入的研究和探索。1.3盐碱地中的细菌在植病生防中的研究现状土地生态环境恶化的表现之一是土壤盐碱化。全球约有20%~30%左右的耕地土壤为盐碱土壤，目前全球灌溉耕地面积约有一半的土壤仍受到不同程度的次生盐碱化[66]。与一般的微生物相比，含盐量极高环境下的微生物经历自然选择后，会衍生出特殊的机能、生理机制、遗传基因和代谢产物来适应生存，这些特征在医药、农业、化学工业以及环境治理方面都具有一定的应用价值[67]。于洋[68]从黑龙江省西部地区杜尔伯特蒙古自治县的盐碱地土壤中筛选得到1株具有耐盐碱能力和良好广谱抗菌活性的链霉菌，对大豆菌核病有很明显的防病效果。潘通[69]在大庆市区域无植被生长的盐碱土壤中筛选发现一株放线菌S7GS2对水稻纹枯病(Riasoctomasolam)、大豆菌核病(Scleroimascleroiorum)，大豆疫霉病(Phytophihorasojae)和辣椒疫霉病(Phytoplhthoracapsci)的抑制率均在80%以上，抑制效果较好。王彦等[70]在河西走廊敦煌地区的盐碱土壤中分离筛选发现一株链霉菌属(Streptomycessp.)菌株16-3-10对黄瓜枯萎病病菌有良好的抑菌效果。牛世全团队[71-72]从河西走廊黑河流域盐碱土壤中分离得到一株球孢链霉菌(Streptomycesglobisporus)对马铃薯干腐病菌(Fusariunsolani)表现出较强的抑制作用，其发酵液对马铃薯干腐病的防效为65.45%。随后，又从敦煌地区盐碱土中分离筛选出一株对黄芪根腐病菌具有生防作用的黄色长孢链霉菌(Streptomyceslongisporoflavus)。随着土壤盐碱化的不断加重，深入了解和研究这一生境中的微生物，不仅对维持生态平衡起着至关重要的作用，同时在植物保护中的作用也是不可忽略的。1.4沙漠中的细菌在植病生防中的研究现状沙漠地貌环境大多由沙滩或沙丘构成，植物相对较少[73]。受强蒸腾作用的影响，沙漠中的水分散发速度快，使得盐分含量高，植被在这种环境下难以生长。在干旱、高温、辐射等恶劣环境条件下，生命的延续将受到极大的限制。在研究沙漠微生物群落的功能时，发现微生物与沙漠生态系统的碳氮循环和水土保持着密切相关性[74-75]，但针对植物病害生防菌的研究报道还相对较少。杨子文[76]从沙特阿拉伯沙漠生态系统中筛选得到5株放线菌能显著抑制青枯病致病菌茄科雷尔氏菌(Ralstoniasolanacearum)的生长。夏占峰[77]通过抑菌实验筛选得到11株来自吐鲁番盆地和塔里木盆地样品中的放线菌具有较强抑制棉花黄萎病病原菌大丽轮枝菌(Verticilliumdahlia)和尖孢镰刀菌(Fusariunoxysporum)的活性。对于沙漠中的放线菌研究主要集中在多样性分析、生态修复和活性代谢物分析等方面[78-79]，生防细菌的研究还十分少见。沙漠生态系统是最大的陆地生态群落，从该生境中挖掘植病生防细菌还有很大的研究空间和前景。1.5其他特殊环境中的细菌在植病生防中的研究现状张文婷等[80]从广西、江苏、陕西等地的农化废口、排污管口、污水河等特殊生境中分离放线菌，以西瓜枯萎菌(Fusariumoxysporium)、茄子黄萎菌(Verticilliumdahliae)、棉花枯萎菌(Fusariumoxysporium)为靶标菌，筛选出5株对植物枯萎病和黄萎病病原菌均有明显拮抗作用的菌株。尹明远等[81]从西藏低温地区采集的16份土样中分离获得22株放线菌，其中对小麦赤霉病(Fusariumgraminearum)和青裸条纹病(Drechsleragramineunm)有抑菌活性的放线菌分别有6株和5株，对粉番茄灰霉病(Botrytiscinerea)和南瓜枯萎病(Fusariumoxysporum)有拮抗活性的菌株均为4株。参考文献孟颖,陈桂芬,卢建,等.Simulink平台在玉米病害视频图像中的实时诊断[J].吉林农业大学学报,2017,39(04):483-487.王宏献.玉米主要病虫害的发生与防治[J].河南农业,2019(16):39.李军,赵雪峰,邓如正.玉米苗期根腐病的发生与防治[J].农业开发与装备,2014(07):121.吴娟.玉米苗期主要病虫害的防治技术[J].农业开发与装备,2019(02):182.王丽娟,徐秀德,姜钰,等.东北玉米苗枯病病原镰孢菌rDNAITS鉴定[J].玉米科学,2011,19(04):131-133+137.晋齐鸣,骈跃斌,宋淑云,等.玉米苗期病害诊断与防治技术研究[J].吉林农业大学学报,2004(04):355-359.刘治刚.玉米苗期根腐病生防木霉菌的筛选[J].贵州农业科学,2010,38(09):114-115.任金平,吴新兰,庞志超,等.吉林省玉米苗病发生为害及病原真菌种类调查[J].玉米科学,1995(S1):7-9+31.WangHH,XiangL,XuL,etal.Long-termno-tillageanddifferentresidueamountsaltersoilmicrobialcommunitycompositionandincreasetheriskofmaizerootrotinnortheastChina[J].Soil&TillageResearch,2020,196:1-10.纪莉景,栗秋生,王连生,等.河北省玉米根腐病病原菌组成及防治药剂筛选[A].中国植物病理学会青年委员会.植物病理学研究进展——中国植物病理学会第十二届青年学术研讨会论文选编[C].中国植物病理学会青年委员会:中国植物病理学会,2015:1.贾娇,张伟,孟玲敏,等.吉林省玉米根腐镰孢菌种类鉴定和防治药剂筛选[J].玉米科学,2019,27(05):176-180.刘怀宇.玉米镰刀菌型茎腐、穗腐、苗期根腐病的相互关系及防治[J].农民致富之友,2018(07):