第九章提高生防效果的途径下PPT课件

一、生防菌的基因工程改良一、生防菌的基因工程改良二、二、环境条件对生防菌制剂活性的影响环境条件对生防菌制剂活性的影响三、寄主植物对生防菌制剂的影响三、寄主植物对生防菌制剂的影响 利用基因操作技术对微生物进行遗传改造或引入外来的具有防病、杀虫等作用的基因；或切除原有的、具有不良作用的部分基因；或插入一段DNA以改变原来基因的调控与表达，从而促使微生物生防作用的加强或防治范围的扩大，为高效微生物农药的研制开辟新的途径。基因工程改良原理基因工程菌株的构建一、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 原生质体融合方法 将两个亲株的细胞壁通过酶解作用加以去除，然后将两个亲株的原生质体在高渗条件下混合，在外力作用下（如采用PEG或电压）助融，使它们相互凝集进行细胞质融合，接着发生两套或多套基因组之间的接触、交换和重组，在再生细胞中获得异核体或重组体。转基因 以质粒载体为媒介的基因转移:以PEG、限制酶、根癌农杆菌等介导的遗传转化。DNA直接转移:利用真菌细胞的生物学特性，通过物理化学方法将外源基因转入真菌受体细胞的技术。包括电激法、基因枪法、显微注射法、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.基因工程菌株的构建基因工程菌株的构建 利用诱变手段筛选出突变株再将特殊基因转入构建工程菌株，加强其杀菌、杀虫能力等。周洪友等利用Tn5转座子携带2，4-DAPG（2,4-二乙酰基间苯三酚）合成基因簇分别整合到野生荧光假单胞菌P32（2，4-DAPG-），CPF-10和2P24的染色体上，结果表明 2，4-DAPG(抗生素)产量提高,对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 生防菌剂大部分为活菌或抗生素类，田间喷洒前后的温度、湿度、PH、矿物质、生长因子及其他微生物等都会严重影响生防菌的定殖、存活及有效性。1.1.温度温度 一般菌剂在25-30条件下防治效果比10-15高l-2倍，所以施用时间最好在上午十点以前或下午四点以后，或者在阴天施药。阳光照射后紫外线会杀死有益菌，所以不宜在午间或阳光充足的时候施药。二、环境条件对生防菌制剂活性的影响二、环境条件对生防菌制剂活性的影响 2.2.湿度（大气湿度、土壤湿度）湿度（大气湿度、土壤湿度）我国地域广阔，地区差异性较大，南方潮湿多雨，北方和西部地区干旱少雨。生防菌剂只有在满足其生活所需的最佳条件时，才能发挥最大作用。一方面在干旱地区要加大喷药用水量，造成一种高湿环境，易于微生物孢子的存活和繁殖；另一方面可增加菌剂湿度（加入一些特定的高分子物质和增加溶液黏度的物质，如淀粉、动物骨胶、草木灰、浸出液等），避免快速干燥的发生，提高使用效果。二、环境条件对生防菌制剂活性的影响二、环境条件对生防菌制剂活性的影响3.土壤因素土壤因素 土壤pH、矿物质、蛋白质、糖类等含量对生防菌有很大影响 pH对生防菌的影响 生防菌周围环境的酸碱度对其生长所需的各种离子浓度有重要影响。很多生防菌在中性或弱碱性条件下生长良好，放线菌在7.0-7.2的中性偏碱条件和有机质含量较多的土壤中容易存活荧光假单胞菌2-79菌株在小麦根部定殖，PH6.0-6.5比pH 7.0以上好；偏酸性条件下有利于木霉菌生长。二、环境条件对生防菌制剂活性的影响二、环境条件对生防菌制剂活性的影响矿物质对生防菌的影响 生防菌剂在土壤中施用后，除必须有适宜的温度、湿度、酸碱度条件外，还必须有适量的必须的生命物质，其中Fe、Mg、K、N、P等主要元素尤为重要。这些物质不仅能直接参与微生物的新陈代谢，而且有的还利于其有效定殖和抗生素物质的产生。二、环境条件对生防菌制剂活性的影响二、环境条件对生防菌制剂活性的影响 有机物对生防菌的影响 土壤中有机物质的含量和种类直接影响土壤微生物生物量，所以对生防菌而言，土壤中有机物含量也对生物防治的效果起到至关重要的作用。如李雪玲等报道3株木霉菌的分生孢子在无营养的水中可以萌发，尤以T2-4 萌发率为最高；在加富有可溶性营养成分的马铃薯和玉米面浸汁时，THT和T3-4 分生孢子萌发率明显提高。二、环境条件对生防菌制剂活性的影响二、环境条件对生防菌制剂活性的影响植物生长因子对生防菌剂的影响 植物内生菌系统分布于植物组织内，具有良好的生存环境，受到植物的保护，比暴露于恶劣环境（强烈的日光、紫外光、暴风雨等）的附生菌更有稳定的生存环境，而且与植物长期生活在一起，可以缓减寄主植物的防卫反应作用，更易于发挥作用，作用更稳定持久。二、环境条件对生防菌制剂活性的影响二、环境条件对生防菌制剂活性的影响土壤中其他微生物种群 生防菌剂需要定殖于植株，而植株表面或者土壤中有附生菌、病原菌及其他微生物种群，这就意味着生防菌要有足够的竞争力才能在原有微生态系统中占有一席之地，因此生防菌要通过种群间的关系(如共处、栖生、互生、助生、竟争、寄生等)建立新的动态平衡关系。二、环境条件对生防菌制剂活性的影响二、环境条件对生防菌制剂活性的影响 生防菌剂在寄主微生态中定殖才能达到生物防治的目的，最初由于细菌对根泌出物的趋化性而向根部移动，之后附着在根系并随根的生长而增殖，这一过程中寄主植物对生防菌剂的影响主要包括以下两方面：植物根系对生防菌剂的影响植物根系对生防菌剂的影响 寄主植物与生防菌剂防效的关系寄主植物与生防菌剂防效的关系三、寄主植物对生防菌制剂的影响三、寄主植物对生防菌制剂的影响1.1.植物根系对生防菌剂的影响植物根系对生防菌剂的影响 生防菌成功地长期定殖植物根部，需要占领根际占领根际，这就需要生防菌和植物之间存在根际感应性。根际感应特性主要是表面多糖、纤毛、耐渗透性及利用碳水化合物的能力等，细菌表面多糖细菌表面多糖是某些细菌与植物结合所必需的。植物根际细菌被胞外多糖包围，这些胞外多糖使菌凝集起来，形成微菌落，从而可以抗干燥，且免受菌抑制剂及捕食性生物的侵袭，还可以浓缩营养和铁来保护菌本身，有助于生防菌被自然微生物的取代。三、寄主植物对生防菌制剂的影响三、寄主植物对生防菌制剂的影响2.2.寄主植物与生防菌剂防效的关系寄主植物与生防菌剂防效的关系 病原：同一种病害发生在不同属寄主植物上，其病原物并不一定 只有种，所以同种生防菌剂在不同寄主上防效也不一定相同。寄主结构、基因型：不同的寄主植物由于基因型差异导致表皮层 结构不同、可侵染位点不同、病原菌分布位点不同、定殖面积 不同等因素，导致了对生防菌剂的敏感程度也存在差异。三、寄主植物对生防菌制剂的影响三、寄主植物对生防菌制剂的影响2.2.寄主植物与生防菌剂防效的关系寄主植物与生防菌剂防效的关系 株形：株型直立，叶片上立的株型感染病菌的机会相当少，但 生防菌能定殖的几率也很小，株型开敞，叶片宽阔且平伸的植 株易被感染，也有更多的机会接触生防菌剂。生防菌与寄主植物是否患病有关：生防菌剂定殖在寄主植物的 病原菌上，所以如果寄主植物不患病则不能实现定殖，也就不 能起到防病效果。三、寄主植物对生防菌制剂的影响三、寄主植物对生防菌制剂的影响