第九章提高生防效果的途徑下PPT課件

1、一、生防菌的基因工程改良一、生防菌的基因工程改良二、二、環(huán)境條件對生防菌制劑活性的影響環(huán)境條件對生防菌制劑活性的影響三、寄主植物對生防菌制劑的影響三、寄主植物對生防菌制劑的影響 利用基因操作技術(shù)對微生物進行遺傳改造或引入外來的具有防病、殺蟲等作用的基因；或切除原有的、具有不良作用的部分基因；或插入一段DNA以改變原來基因的調(diào)控與表達，從而促使微生物生防作用的加強或防治范圍的擴大，為高效微生物農(nóng)藥的研制開辟新的途徑?；蚬こ谈牧荚砘蚬こ叹甑臉?gòu)建一、一、生防菌的基因工程改良生防菌的基因工程改良1.1.基因工程改良原理基因工程改良原理 原生質(zhì)體融合方法 將兩個親株的細胞壁通過酶解作用加以去除，

2、然后將兩個親株的原生質(zhì)體在高滲條件下混合，在外力作用下（如采用PEG或電壓）助融，使它們相互凝集進行細胞質(zhì)融合，接著發(fā)生兩套或多套基因組之間的接觸、交換和重組，在再生細胞中獲得異核體或重組體。 轉(zhuǎn)基因 以質(zhì)粒載體為媒介的基因轉(zhuǎn)移:以PEG、限制酶、根癌農(nóng)桿菌等介導(dǎo)的遺傳轉(zhuǎn)化。 DNA直接轉(zhuǎn)移: 利用真菌細胞的生物學(xué)特性，通過物理化學(xué)方法將外源基因轉(zhuǎn)入真菌受體細胞的技術(shù)。包括電激法、基因槍法、顯微注射法、激光微束穿孔法等一、一、生防菌的基因工程改良生防菌的基因工程改良2.2.基因工程菌株的構(gòu)建基因工程菌株的構(gòu)建 利用誘變手段篩選出突變株再將特殊基因轉(zhuǎn)入構(gòu)建工程菌株，加強其殺菌、殺蟲能力等。 周洪

3、友等利用Tn5轉(zhuǎn)座子攜帶2，4-DAPG（2,4-二乙?；g苯三酚）合成基因簇分別整合到野生熒光假單胞菌P32（2，4-DAPG-），CPF-10和2P24的染色體上，結(jié)果表明 2，4-DAPG(抗生素)產(chǎn)量提高,對防治病害具有增效作用。一、一、生防菌的基因工程改良生防菌的基因工程改良 生防菌劑大部分為活菌或抗生素類，田間噴灑前后的溫度、濕度、PH、礦物質(zhì)、生長因子及其他微生物等都會嚴重影響生防菌的定殖、存活及有效性。1.1.溫度溫度 一般菌劑在25-30條件下防治效果比10-15高l-2倍，所以施用時間最好在上午十點以前或下午四點以后，或者在陰天施藥。陽光照射后紫外線會殺死有益菌，所以不宜在

4、午間或陽光充足的時候施藥。二、環(huán)境條件對生防菌制劑活性的影響二、環(huán)境條件對生防菌制劑活性的影響 2.2.濕度（大氣濕度、土壤濕度）濕度（大氣濕度、土壤濕度） 我國地域廣闊，地區(qū)差異性較大，南方潮濕多雨，北方和西部地區(qū)干旱少雨。生防菌劑只有在滿足其生活所需的最佳條件時，才能發(fā)揮最大作用。 一方面在干旱地區(qū)要加大噴藥用水量，造成一種高濕環(huán)境，易于微生物孢子的存活和繁殖；另一方面可增加菌劑濕度（加入一些特定的高分子物質(zhì)和增加溶液黏度的物質(zhì)，如淀粉、動物骨膠、草木灰、浸出液等），避免快速干燥的發(fā)生，提高使用效果。二、環(huán)境條件對生防菌制劑活性的影響二、環(huán)境條件對生防菌制劑活性的影響3.土壤因素土壤因素

5、土壤pH、礦物質(zhì)、蛋白質(zhì)、糖類等含量對生防菌有很大影響 pH對生防菌的影響 生防菌周圍環(huán)境的酸堿度對其生長所需的各種離子濃度有重要影響。很多生防菌在中性或弱堿性條件下生長良好，放線菌在7.0-7.2的中性偏堿條件和有機質(zhì)含量較多的土壤中容易存活熒光假單胞菌2-79菌株在小麥根部定殖，PH6.0-6.5比pH 7.0以上好；偏酸性條件下有利于木霉菌生長。二、環(huán)境條件對生防菌制劑活性的影響二、環(huán)境條件對生防菌制劑活性的影響礦物質(zhì)對生防菌的影響 生防菌劑在土壤中施用后，除必須有適宜的溫度、濕度、酸堿度條件外，還必須有適量的必須的生命物質(zhì)，其中Fe、Mg、K、N、P等主要元素尤為重要。這些物質(zhì)不僅能直

6、接參與微生物的新陳代謝，而且有的還利于其有效定殖和抗生素物質(zhì)的產(chǎn)生。二、環(huán)境條件對生防菌制劑活性的影響二、環(huán)境條件對生防菌制劑活性的影響 有機物對生防菌的影響 土壤中有機物質(zhì)的含量和種類直接影響土壤微生物生物量 ，所以對生防菌而言，土壤中有機物含量也對生物防治的效果起到至關(guān)重要的作用。 如李雪玲等報道3株木霉菌的分生孢子在無營養(yǎng)的水中可以萌發(fā)，尤以T2 - 4 萌發(fā)率為最高；在加富有可溶性營養(yǎng)成分的馬鈴薯和玉米面浸汁時，THT和T3 - 4 分生孢子萌發(fā)率明顯提高。二、環(huán)境條件對生防菌制劑活性的影響二、環(huán)境條件對生防菌制劑活性的影響植物生長因子對生防菌劑的影響 植物內(nèi)生菌系統(tǒng)分布于植物組織內(nèi)，

7、具有良好的生存環(huán)境，受到植物的保護，比暴露于惡劣環(huán)境（強烈的日光、紫外光、暴風雨等）的附生菌更有穩(wěn)定的生存環(huán)境，而且與植物長期生活在一起，可以緩減寄主植物的防衛(wèi)反應(yīng)作用，更易于發(fā)揮作用，作用更穩(wěn)定持久。 二、環(huán)境條件對生防菌制劑活性的影響二、環(huán)境條件對生防菌制劑活性的影響土壤中其他微生物種群 生防菌劑需要定殖于植株，而植株表面或者土壤中有附生菌、病原菌及其他微生物種群，這就意味著生防菌要有足夠的競爭力才能在原有微生態(tài)系統(tǒng)中占有一席之地，因此生防菌要通過種群間的關(guān)系(如共處、棲生、互生、助生、竟爭、寄生等) 建立新的動態(tài)平衡關(guān)系。 二、環(huán)境條件對生防菌制劑活性的影響二、環(huán)境條件對生防菌制劑活性的

8、影響 生防菌劑在寄主微生態(tài)中定殖才能達到生物防治的目的，最初由于細菌對根泌出物的趨化性而向根部移動，之后附著在根系并隨根的生長而增殖，這一過程中寄主植物對生防菌劑的影響主要包括以下兩方面：植物根系對生防菌劑的影響植物根系對生防菌劑的影響 寄主植物與生防菌劑防效的關(guān)系寄主植物與生防菌劑防效的關(guān)系三、寄主植物對生防菌制劑的影響三、寄主植物對生防菌制劑的影響1.1.植物根系對生防菌劑的影響植物根系對生防菌劑的影響 生防菌成功地長期定殖植物根部，需要占領(lǐng)根際占領(lǐng)根際，這就需要生防菌和植物之間存在根際感應(yīng)性。 根際感應(yīng)特性主要是表面多糖、纖毛、耐滲透性及利用碳水化合物的能力等，細菌表面多糖細菌表面多糖是

9、某些細菌與植物結(jié)合所必需的。植物根際細菌被胞外多糖包圍，這些胞外多糖使菌凝集起來，形成微菌落，從而可以抗干燥，且免受菌抑制劑及捕食性生物的侵襲，還可以濃縮營養(yǎng)和鐵來保護菌本身，有助于生防菌被自然微生物的取代。三、寄主植物對生防菌制劑的影響三、寄主植物對生防菌制劑的影響2.2.寄主植物與生防菌劑防效的關(guān)系寄主植物與生防菌劑防效的關(guān)系 病原：同一種病害發(fā)生在不同屬寄主植物上，其病原物并不一定 只有種，所以同種生防菌劑在不同寄主上防效也不一定相同。 寄主結(jié)構(gòu)、基因型：不同的寄主植物由于基因型差異導(dǎo)致表皮層 結(jié)構(gòu)不同、可侵染位點不同、病原菌分布位點不同、定殖面積 不同等因素，導(dǎo)致了對生防菌劑的敏感程度也存在差異。三、寄主植物對生防菌制劑的影響三、寄主植物對生防菌制劑的影響2.2.寄主植物與生防菌劑防效的關(guān)系寄主植物與生防菌劑防效的關(guān)系 株形：株型直立，葉片上立的株型感染病菌的機會相當