古巴LABIOFAM公司生物農(nóng)藥產(chǎn)品報告

本報告包括Tricosave 34 PESTICIDE，Nemacid NEMATICIDE和Azofert FERTILIZER三個產(chǎn)品，通過對產(chǎn)品背景，作用機理，防治對象，防治方法，產(chǎn)品局限和登記情況六方面進行介紹，供大家全面的了解該產(chǎn)品。具體到該產(chǎn)品的效果則只有通過當(dāng)?shù)氐奶镩g試驗才能確定，生物農(nóng)藥和化學(xué)農(nóng)藥不同，在引進產(chǎn)品時需要考慮環(huán)境的因素，以下是總的參考建議：

1市場容量及前景:

這三個產(chǎn)品我都委托市場部幫忙查詢每年的全球梢售額,但沒有一個產(chǎn)品能查到,我這邊唯一能查到的數(shù)據(jù)是2012年匈牙利木霉菌在向日葵上作為殺蟲劑的銷售額61萬美元,能查到的銷售額最小的生物農(nóng)藥品種是枯草芽孢桿菌,2012年全球2千萬美元,所以可以推測,該三個產(chǎn)品都屬于小宗產(chǎn)品,且銷售額肯定在2千萬以下.

這幾個產(chǎn)品屬于有特色且國際上普遍評價不錯的生物農(nóng)藥品種,在重視環(huán)境和產(chǎn)品品質(zhì)的地區(qū)很有潛力.

2 選擇多種環(huán)境進行試驗

微生物農(nóng)藥引進時的大田試驗需注意選擇不同的土壤和環(huán)境類型進行，因為微生物對周圍環(huán)境十分敏感，不適的環(huán)境微生物很難定植，獲取各種環(huán)境數(shù)據(jù)對于產(chǎn)品的市場推廣具有重要意義。

3 評價體系加入環(huán)境因素

試驗過程中需記錄土壤指標(biāo)（如pH值、有機質(zhì)含量）和環(huán)境指標(biāo)（如溫度、濕度等），最后通過多指標(biāo)的綜合表現(xiàn)來對防效進行評價，包括對防治對象的滅殺率（或寄生率）及作物的各種農(nóng)藝性狀。只使用其中的一個評價指標(biāo)難免會比較片面，也不能反映出生防制劑的真正效果。當(dāng)然，這主要還是參考當(dāng)?shù)氐臉?biāo)準(zhǔn)。

周   繁

                                  沈陽化工研究院生物技術(shù)室

2014年7月1日

Tricosave 34 PESTICIDE

Tricosave 34 哈茨木霉殺菌劑

LABIOFAM公司的產(chǎn)品介紹：

Product which presentation is granules obtained from a rice substrate base don the fungus Trichodermaharzianum strain A-34 and it is used as an antagonist for the control of phytopatogens.

What are the pests it controls?

It controls a group of phytopatogenic species of the genus Rhizoctonia, Pythium, Phytophthora, Sclerotium, Alternaria, Fusarium, among other species in greenhouse conditions an in the field in such crops as vegetables, ornamentals, cucurbits, tobacco, beans, among others.

How does it act?TRICOSAVE 34 acts as an antagonist on fungal pathogens of soil and foliage, through different mechanisms:

Parasitism.It feeds on the pathogenic microorganism or pest.

Inhibition by competition, for nutrients and space.

It competes for nutrients and the space required by the pest for its development.

Lysis by means of the excretion of lithic enzymes during its development.

Rupture of cell walls and structures of the pest due to the effect of the enzymes it produces.

How is it used? The aqueous suspensions are applied (made based on the granules by diluting in water and filtering so as to do way with thick particles) directly to the soil in the furrow by means of a knapsack, watering cans, irrigation machines, or by directly applying the granulated product in the holes during the sowing process. The treatment of seeds through immersion in a suspension of the product in water with adherent.

What are the advantages attributed to it? It is compatible with biofertilizers bacterial in origin. Effective control for soil pathogenic agents.

產(chǎn)品調(diào)查：

1背景介紹

根據(jù)介紹，Tricosave 34是分離自水稻基質(zhì)（從資料中無法判斷是內(nèi)生還是來自外界）的哈茨木霉菌株，哈茨木霉是木霉屬的一個種，木霉屬是真菌門，半知菌亞門，絲孢綱，叢梗孢目，叢梗孢科的一屬，廣泛存在于土壤，植物殘體，動物糞便中的對其他真菌有拮抗作用的絲狀腐生真菌。

自weindling1932年首次發(fā)現(xiàn)木霉菌能寄生于多種土傳病原菌之后，人們開始認識到木霉菌對植物病原真菌具有廣泛的防治作用。木霉菌生防制劑被認為是用于植物病害生物防治最有效的生防菌之一。木霉屬已知的有9個種，作為生防菌報道較多的是哈茨木霉，綠色木霉，康氏木霉，鉤狀木霉和多孢木霉等，它們至少對18屬29種病原菌在體外或活體上具有拮抗作用。

2作用機理

木霉菌的生物活性主要是對病原菌的拮抗作用和對植物的促生作用，下面對機理進行分別介紹。

2.1拮抗作用

木霉菌的拮抗機制一般認為有四種：競爭作用，抗生作用，重寄生作用和誘導(dǎo)抗性，在拮抗過程中一般是幾種作用相互協(xié)同。

2.1.1競爭作用

競爭是生物防治的重要方面。當(dāng)兩個或更多的微生物對同一資源有更多的要求時就會發(fā)生競爭作用。木霉菌的競爭作用主要表現(xiàn)為對生存空間和營養(yǎng)的競爭，因為木霉菌的生命力強、生長快，能迅速占領(lǐng)空間，吸收營養(yǎng)。作為土壤腐生菌，木霉菌在營養(yǎng)存在的條件下開始生長時，能快速定植于基質(zhì)，利用抗生素或直接重寄生與其他微生物競爭。木霉菌與病菌之間的競爭包括對壞死組織的競爭，對根際、葉際分泌物的競爭和對傷口的競爭。如果拮抗物的生長導(dǎo)致了病菌種群或侵染源數(shù)量的減少，那么競爭將產(chǎn)生對病害的控制。

2.1.2抗生作用

抗生作用主要是指生防菌代謝產(chǎn)物的殺菌作用。木霉代謝產(chǎn)物中含有多種抗生素，可以抑制許多病原真菌的生長。木霉能產(chǎn)生一系列具有抗菌活性的揮發(fā)性和非揮發(fā)性的次級代謝產(chǎn)物，如木霉素、膠霉毒素、綠木霉素、抗菌肽等。在木霉的代謝產(chǎn)物中，抗真菌的代謝產(chǎn)物有70種以上。多數(shù)木霉產(chǎn)生的抗生物質(zhì)都不止一種，如哈茨木霉可產(chǎn)生12種，康寧木霉9種，綠色木霉10種，鉤狀木霉7種，長枝木霉3種、多孢木霉2種。這些抗生物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)各不相同，包括了戊酮、辛酮、類萜、多肽、和氨基酸的衍生物等。

這些代謝產(chǎn)物大致可以分為3類：

第一類是具有顯著揮發(fā)性的抗生素，能產(chǎn)生這類抗生素的木霉被認為具有顯著的生態(tài)優(yōu)勢。有報道木霉產(chǎn)生的一種揮發(fā)性乙醛對病原真菌具有抗性。哈茨木霉防治立枯絲核菌的主要機制之一是產(chǎn)生一種揮發(fā)性的抗生素，具有椰子香味，經(jīng)過鑒定為六戊烷基吡喃及戊烯基吡喃。

第二類是非揮發(fā)性抗生素，具有熱穩(wěn)定性。在研究哈茨木霉對立枯絲核菌的抗生現(xiàn)象時發(fā)現(xiàn)，菌株產(chǎn)生了揮發(fā)性代謝產(chǎn)物和非揮發(fā)性代謝產(chǎn)物，非揮發(fā)性代謝產(chǎn)物能抑制立枯絲核菌的生長和菌絲干物質(zhì)的積累，這些代謝物可以破壞病原真菌菌絲的細胞壁和細胞膜，使細胞內(nèi)物質(zhì)的外滲，引起立枯絲核菌菌絲原生質(zhì)凝聚、菌絲斷裂解體。

第三類是肽類化合物，具有離子載體的活性。

2. 1.3重寄生作用

木霉對病原菌的重寄生表現(xiàn)為木霉對病原菌的識別、接觸、纏繞、穿透和寄生一系列連續(xù)步驟的復(fù)雜過程。在木霉與病原菌互作的過程中，寄主菌絲分泌一些物質(zhì)使木霉趨向寄主真菌生長，一旦寄主被寄生物木霉所識別，就會建立寄生關(guān)系。也有實驗證明寄主真菌細胞表面的特定外源凝結(jié)素在識別中起一定的作用，決定木霉菌與寄主真菌之間的?；躁P(guān)系。

2. 1.4誘導(dǎo)抗性

木霉菌還可誘導(dǎo)植物產(chǎn)生抗性。誘導(dǎo)抗性是指激活植物本身的防御系統(tǒng)而使植物能夠抵御病原菌或害蟲的侵害，木聚糖或其它的激發(fā)子能夠誘導(dǎo)植物的抗病性。用生防菌株綠色木霉處理棉花種子后發(fā)現(xiàn)，綠色木霉穿透并定殖在棍表皮和外皮層組織中，其過氧化物酶活性升高，萜類化合物積累。研究發(fā)現(xiàn)，水稻噴施木霉發(fā)酵液后生長加快，植株體內(nèi)多酚氧化酶和過氧化物酶活性提高，同工酶電泳時出現(xiàn)新的譜帶，表明木霉與誘導(dǎo)水稻植株產(chǎn)生抗病性有關(guān)。用哈茨木霉接種植株根部和葉子后，控制了灰葡萄孢引起的病害，誘導(dǎo)抗性就是重要機制之一。雖然關(guān)于木霉菌直接誘導(dǎo)植物產(chǎn)生抗性的報道不多，但木霉菌可誘導(dǎo)植物產(chǎn)生抗性的現(xiàn)象卻引起人們極大興趣。因為以往關(guān)于木霉生防機制多集中于微生物間的互作，而忽視寄主植物參與，這將提供新的機理研究途徑。

2.1.5協(xié)同拮抗作用

木霉菌的拮抗作用可能是兩種或三種機制同時或順序作用的綜合體現(xiàn)。研究資料表明，用木霉處理菜百種子后，木霉菌對腐霉菌的作用包括產(chǎn)生抗生素及重寄生作用兩種機制。木霉在產(chǎn)生抗生素的同時，也產(chǎn)生各種降解細胞壁的胞外酶以抑制土傳植物病原菌的菌絲生長和孢子萌發(fā)。有科學(xué)家提出膠霉菌素-細胞壁降解酶協(xié)同效應(yīng)模型，認為細胞壁降解酶的作用在于使毒素快速傳遞并作用于原生質(zhì)膜的特定位點，起到增效作用。另外，不同的細胞壁降解酶之問也存在防同作用。

2.2促生作用

近年來人們發(fā)現(xiàn)生防木霉不僅對植物病原真菌具有拮抗效應(yīng)，還能促進植物的生長。有大量報道指出，木霉菌對辣椒、馬鈴薯、萵苣、黃瓜、白菜、豌豆、花生、長春花和菊花等多種作物有促生效應(yīng)。其作用機理包括以下幾種方式：

2.2.1木霉菌與根際微生物的相互作用

木霉菌能與其他根際微生物相互作用來抑制土壤中的病原菌，使植物充分生長，而使植物的生長潛能得以發(fā)揮。如有報道深綠木霉和一種菌根菌混合處理對植物的刺激生長作用。結(jié)果指出，深綠木霉單獨處理對終極腐霉無抑制作用，但它與菌根菌混合后，能抑制終極腐霉，促進植物的生長，證明植物根際微生物菌根菌在深綠木霉促進植物生長過程中起著關(guān)鍵作用。還有報道用哈茨木霉防治豌豆根腐病的試驗中發(fā)現(xiàn)，哈茨木霉的防病促生作用與豌豆根際土壤中存在的熒光假單胞菌密切有關(guān)。上述研究提示，木霉對植物的促生長作用與木霉和根際微生物的相互作用密切有關(guān)。

2.2.2木霉菌的強根定植能力

木霉的根際定植，即木霉菌能隨著根一起生長延伸。木霉在植物的根際分泌一些物質(zhì)或溶解植物根際周圍的一些營養(yǎng)物質(zhì)同時木霉分解許多難降解的物質(zhì)，為植物提供所需要的營養(yǎng)，從而促進植物的生長。根際能力強的木霉菌株能有效地利用復(fù)雜的碳水化合物如棉絨、纖維素、木質(zhì)素及木聚糖作為碳源，菌絲在根表面生長較快，能隨著根的生長進行拓展。

未經(jīng)誘變的木霉菌株只能拓展到根長的3cm以內(nèi)，而經(jīng)過誘變的獲得強根際定植能力的木霉菌株則拓展到整個根部，直至根尖。根際能力強的哈茨木霉菌株在植物根部競爭和拓展能力顯著強于其他菌株，菌絲能隨著玉米根部拓展到22cm處。用該哈茨木霉菌株處理玉米后，玉米根部比未經(jīng)處理健壯，根及莖生長量比對照平均提高66％，提示刺激植物生長是木霉菌株對植物種子或幼苗直接作用的結(jié)果，并不是在抑制其他病原菌過程中所產(chǎn)生的結(jié)果。還有發(fā)現(xiàn)哈茨木霉菌株具有溶解可溶性或微溶性礦物質(zhì)的能力，通過鰲合或降解作用來溶解金屬氧化物，如Mn0₂、Zn、Fe以及磷酸鈣的溶解，促進了植物對礦物質(zhì)的吸收，從而促進植物的生長。

2.2.3木霉菌代謝產(chǎn)物的促生作用

用哈茨木霉和康氏木霉菌絲培養(yǎng)物處理發(fā)芽的玉米、馬鈴薯及煙草，發(fā)現(xiàn)哈茨木霉和康氏木霉能產(chǎn)生一種可透過玻璃紙膜擴散的因子，刺激植株生長。用哈茨木霉的發(fā)酵產(chǎn)物，處理豇豆種子和幼苗，結(jié)果表明，適量濃度的哈茨木霉發(fā)酵產(chǎn)物對豇豆的發(fā)芽勢、苗期生長、氮素利用能力、葉綠素含量均有顯著的促進效果?？梢?，木霉代謝產(chǎn)物也能促進植物生長。

根據(jù)現(xiàn)有研究，微生物在生長過程中產(chǎn)生多種代謝物質(zhì)，植物激素就是這些代謝物中的一種，目前公認的五大類植物激素包括生長素、赤霉素、細胞分裂素、脫落酸和乙烯。有報道通過對4個木霉菌株代謝液進行生物測定和HPLC分析表明4個木霉菌株代謝液均存在吲哚乙酸和赤霉素GA3，但代謝液中總的激素含量不高。兩項測定結(jié)果表明，木霉對植物生長的促進作用中，植物激素類物質(zhì)起一定的作用。將哈茨木霉接種到黃瓜的根部，觀察到在哈茨木霉菌穿過黃瓜根部的外皮層時，植株的過氧化物酶和幾丁質(zhì)酶的活性升高，并且證明茉莉酮信號傳導(dǎo)途徑和乙烯信號傳導(dǎo)途徑參與了木霉引起黃瓜全身抗性。

總之，木霉的促生機制很復(fù)雜，不同的木霉促進植物的方式也不一樣。雖然目前還沒有一個公認的機制來解釋木霉的促生作用，但可以肯定的是，木霉對植物的促生作用是多種機制協(xié)同作用的結(jié)果。

3木霉菌的防治對象

木霉菌具有適應(yīng)性強、產(chǎn)孢量大、易于工業(yè)化生產(chǎn)、能產(chǎn)生多種抗生物質(zhì)及溶解酶、降低病原菌產(chǎn)生抗藥性等諸多優(yōu)點，目前己廣泛用．防治多種由真菌引起的植物病害，特別是對立枯絲核菌、鐮刀菌、齊整小核菌、疫霉菌、腐霉菌、鏈格孢菌等引起的枯萎病，猝倒病、白絹病、疫病等土傳病害具有較好的防治效果。此外，許多學(xué)者還將其用于防治水稻紋枯病和瓜類鐮刀菌引起的枯萎病以及利用木霉對辣椒疫病的防治。木霉還可以用于葉面、花器和果實的保護，在葡萄園內(nèi)用綠色木霉的孢子液于始花期至收獲噴施，可以降低灰霉引起的藤蔓腐爛以及果實在儲藏期的腐爛，有效地防治灰霉病。

4木霉菌的防治方法

4.1木霉菌對土傳病害的防治

木霉菌制劑堆土傳病害的防治包括以下幾種應(yīng)用途徑。

4.1.1土壤處理

土壤處理是木霉防治病害較常用的方法。用此法成功防治病害的事例很多，如將木霉固體發(fā)酵后拌成土壤添加劑，用于防治豇豆的立枯病和枯萎病，防效可達80％以上；土壤中施用哈茨木霉孢子懸浮液處理土壤，田間小區(qū)防治辣椒疫病、辣椒白絹病和辣椒立枯病的效果分別為68.3％、81.2％和90.0％，防病效果明顯。

4.1.2沾根或灌根

木霉菌另一個常用方法是對根進行處理，用分生孢子懸浮液對植物進行灌根或孢子懸浮液接種的固體培養(yǎng)基沾根進行病害防治。如在溫室簡栽實驗中用木霉孢子懸浮液接種煙苗根部，對煙草黑脛病的相對防效可高達97.6％。用分生孢子懸浮液對植物進行灌根防病雖然有成功的事例，但是在諸多的木霉菌劑灌根和沾根的比較試驗中，沾根的防效明顯的高于灌根。如分別用這兩種方法防治辣椒的枯萎病，結(jié)果發(fā)現(xiàn)沾根的防效(80.0％)顯著高于灌根的防效(60.0％)；防治辣椒白絹病，用孢子懸浮液灌根的防效為42.86％，而沾根的防效則為71.42％。

究其原因，是因為木霉不具侵襲力，在土壤中不能生出較多較長的菌絲，延伸到較大范圍去侵染病原菌的繁殖體，故其防效差；用木霉菌劑加米糠采取沾根法有助于克服上述弱點，可使其大量直接進入根際，在根際長期定殖，提高木霉菌劑的防治效果。

4.1.3種子處理

對田間栽培作物，采用大面積土壤處理，需要大量的木霉菌劑，使用成本較大，成為限制其應(yīng)用的重要囚素之一。囚此，許多研究者轉(zhuǎn)而采用木霉菌劑處理種子。把黃瓜種子在木霉孢子懸浮液中浸種30min，人工接種白絹病菌11天后，黃瓜成苗率比未用木罐處理的對照增加20％；用哈茨木霉菌株發(fā)酵液浸種處理的豇豆幼苗在人工接種立枯病菌后，葉片中過氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性均增強，立枯病發(fā)病率也低于對照，對該病的防效可達75．66％。此外多次實驗還表明，用木霉菌作種子包衣劑拌種，對于防治瓜類、茄科類、豆科類作物的苗出土前和出土后的猝倒病有特效。用木霉菌劑進行種子處理時，其防病效果受多因素的影響，主要取決于菌系、菌齡、溫度、土壤種類及其微生物區(qū)系、接種體的營養(yǎng)地位和強度、土壤中病原菌、種植密度和播種時間等。

4.2木霉菌對植物葉、果病害的防治

木霉菌不僅能有效的抑制土傳病害的危害，研究表明，其對枝葉果實病害也有較好的防治作用。體外生測試驗證明，哈茨木霉和深綠木霉對楊樹爛皮病菌、楊樹水泡潰瘍病菌、蘋果樹腐爛病菌、蘋果枝干輪紋病菌、蘋果輪斑病菌都具有較強的拮抗作用；用哈茨木霉菌株的孢子懸浮液在水稻抽穗期噴霧防治紋枯病，防效可達83.09％；利用木霉菌的孢子懸浮液葉面噴霧防治草莓灰霉病，防效在80％以上，與對照的化學(xué)農(nóng)藥效果相當(dāng)；由于木霉菌劑在使用中無殘留、無污染、對環(huán)境安全，應(yīng)用于鮮食果品生產(chǎn)中病害防治，具有化學(xué)農(nóng)藥無可比擬的優(yōu)勢。

4.3木霉與殺菌劑結(jié)合使用的防治作用

施用生物防治時，其中一個十分重要的問題是化學(xué)農(nóng)藥對拮抗菌的影響。因為田間施用某些農(nóng)藥及其殘留可使生物防治功毀一旦，而某些農(nóng)藥對微生物則有促生作用。木霉作為一種腐生真菌，通常要比致病真菌能抵抗一些極端的理化逆境。木霉對廣譜性殺菌劑有較強的耐性，在被處理的土壤中比其它真菌定殖迅速，病原菌和土壤微生物區(qū)系又可被化學(xué)農(nóng)藥所減弱，因此使木霉菌防治效果更好。

大量的研究報道也證明，在土傳病害的綜合防治中，施用對病原菌有特異性的殺菌劑并引進耐藥的木霉拮抗菌，可望對削弱植物病原菌產(chǎn)生有益互作并提高防病效果，較單獨使用生防因子或生防因子與其它措施相結(jié)合的方法易獲得成功。木霉菌和殺菌劑的結(jié)合應(yīng)用可以明顯增強生防效果，同時減少殺菌劑的用量，減少環(huán)境污染，降低農(nóng)藥殘留量，減輕對環(huán)境中有益微生物的破壞。

5木霉菌的缺點

5.1有些木霉代謝產(chǎn)物對植物有毒性

哈茨木霉代謝產(chǎn)物還未見有毒性的報道，但有研究指出，綠色木霉在無土培養(yǎng)基上能產(chǎn)生對植物的生長產(chǎn)生消極作用的綠木霉素和膠霉毒素。膠霉毒素能抑制植物乙酰乳酸合成酶(ALS)的活性，而ALS參與支鏈氨基酸的生物合成，在植物培養(yǎng)物中加入支鏈氨基酸能部分地減輕膠霉毒素對植物生長產(chǎn)生的毒性。另外，膠霉毒素也能抑制植物的的其他一些酶的活性。木霉的某些種也產(chǎn)生二氫綠木霉素，二氫綠木霉素對大部分植物有毒性作用，其毒性遠高于木霉的其他代謝物。將產(chǎn)毒菌株混合接入土壤中，其對一年生植物產(chǎn)生很強的毒性(但對單子葉植物的毒性較弱)。典型的表現(xiàn)是降低種子的發(fā)芽率和植物的根部及地上部分的重量。在多數(shù)情況下木霉對植物的抑制作用可以通過菌株的選擇降低到最低點。

所以我們的驗證實驗中必須加入對植物生長影響的實驗。

5.2木霉活性效果的影響因素復(fù)雜

木霉生防制劑木霉菌制劑多為活菌制劑，在生產(chǎn)應(yīng)用時受到環(huán)境、土壤、施肥及栽培方法的影響，如木霉菌絲生長和產(chǎn)孢量隨著尿素、碳酸氫銨和鈣、鎂、磷肥劑量的增加而下降；酸性環(huán)境對木霉菌絲生長和產(chǎn)孢有利，反之則有抑制作用。 使用的木霉菌株抗藥能力也十分關(guān)鍵，若菌株抗藥能力不強，在田間殘留的農(nóng)藥作用下或施用農(nóng)藥后，種群數(shù)量會迅速下降。因此銷售地區(qū)的大田生測評價至關(guān)重要。

6木霉的登記情況介紹

因為哈茨木霉的登記品種較少,所以把木霉的登記情況全部附上以供參考,其防治對象基本相同,屬于同類產(chǎn)品.

6.1美國的登記產(chǎn)品：

美國木霉產(chǎn)品登記情況具體如下：其中Bioworks公司是世界領(lǐng)先的木霉生產(chǎn)公司,

6.2我國的登記產(chǎn)品：

我國目前只有美國拜沃股份有限公司登記的兩個產(chǎn)品，如下：

Nemacid NEMATICIDE

Nemacid 蠟蚧輪枝菌酶殺線蟲劑

LABIOFAM公司的產(chǎn)品介紹：

It is obtained from the effluents coming from the fermentation of the entomopathogenic fungus Lecanicilliumlecanii. It is used for the control of nematodes.

What are the pests it controls?

It is especially advisable for the control of the gilled nematode Meloidogyne incognita.

How does it?

It causes lysis in nematodes based on the presence of proteolithic enzymes.

How is it used?

In open guava plantations, with an effectiveness between 95 – 100 % for an application dose of 60 Kg/ hectare.

What are the advantages attributed to it?

Harvest may take place after its application. It does not affect people when it is applied.

產(chǎn)品調(diào)查

1背景介紹

從資料可得：Nemacid從昆蟲致病真菌蠟蚧輪枝菌的發(fā)酵液中提取得到的，其主要成分是蛋白水解酶，該酶通過溶解線蟲細胞達到防治線蟲的目的，屬于酶制劑。

蠟蚧輪枝菌是一種常見的蟲生真菌，隸屬于真菌門，半知菌亞門，絲孢綱，絲孢目(又名叢梗孢目)，叢梗孢科，輪枝孢屬，分布范圍極廣，最早于1861年在斯里蘭卡首次發(fā)現(xiàn)，是咖啡蠟蚧的寄生菌。蠟蚧輪枝菌在自然界普遍存在，資源豐富，是蚜蟲類、蚧類和粉虱的重要病原真菌，除寄生同翅目害蟲的重要種類外，還可寄生螨類、薊馬和線蟲等，不同菌株的致病性、毒力、寄主范圍、殺蟲譜等具有多樣性。

根結(jié)線蟲是植物根系定居性內(nèi)寄生物．繁殖力強、適應(yīng)性強，是當(dāng)前主要的農(nóng)作物病原線蟲之一。從世界范圍內(nèi)看，根結(jié)線蟲為害其寄主作物的損失率約10％，發(fā)生嚴(yán)重的田塊損失達50％、70％以上，個別地塊甚至整個植株死亡。迄今已報道的根結(jié)線蟲達80余種．其中有4個種．即南方根結(jié)線蟲、花生根結(jié)線蟲、爪哇根結(jié)線蟲及北方根結(jié)線蟲發(fā)生較為普遍，它們造成的經(jīng)濟損失占整個根結(jié)線蟲所引起的農(nóng)作物損失的90％以上。

2作用機理

2.1根結(jié)線蟲對植物的危害

根結(jié)線蟲對寄主植物的致病作用大致可歸納為4個方面：

①機械損傷，根結(jié)線蟲直接取食寄主植物所造成的傷口而引致的損傷。但機械損傷對寄主植物的為害不是主要的，僅僅是局部的影響。

②巨型細胞的形成，侵染性2齡幼蟲侵入寄主根后在某些細胞上取食，并注入食道腺分泌物，使鄰近其頭部的細胞異常．細胞核發(fā)生多次有絲分裂，形成多核的大細胞即巨型細胞。形成巨型細胞的細胞本應(yīng)成為輸導(dǎo)組織的組成部分，因此在韌皮部的連續(xù)性上造成破壞，使水分與養(yǎng)分的輸導(dǎo)受到干擾。

③根結(jié)的形成，根結(jié)線蟲食道腺分泌物可能含有生長調(diào)節(jié)物質(zhì)或刺激寄主植物產(chǎn)生生長調(diào)節(jié)物質(zhì)，刺激線蟲寄生部位的皮層和中柱細胞反常分裂，致使根組織膨大形成根結(jié)。對根的輸導(dǎo)系統(tǒng)造成更大的危害。

④對寄主植物地上部的危害，根結(jié)線蟲食道腺分泌物能夠抑制寄主植物地上部頂端優(yōu)勢的形成，加之地上部水分與養(yǎng)分輸導(dǎo)受阻，因而植株矮化發(fā)黃，成為根結(jié)線蟲病典型的地上部癥狀。

2.2蠟蚧菌的致病機理

蠟蚧菌對昆蟲的致病機理與其他病原真菌相似，如蠟蚧菌對蚜蟲的侵染過程分為6個階段：1-孢子著落于蟲體表面，2-孢子萌發(fā)，3-表面菌絲的鋪展，4-侵入表皮，5-侵害發(fā)展，6-次生分生孢子的形成。當(dāng)分生孢子或菌絲落于蟲體表面時，在適溫和空氣相對濕度95％-100％，或體表有自由水存在的條件下，孢子很容易萌發(fā)，并穿透寄主表皮。

昆蟲的體壁或卵殼是防御土壤微生物侵入的有效屏障，主要是由蛋白基質(zhì)和分布其中的幾丁質(zhì)組成，蛋白質(zhì)的類型和數(shù)量在不同種類的昆蟲組織和生長階段中是不斷變化的，為了能穿透這種復(fù)雜而多變的結(jié)構(gòu)，昆蟲病原真菌能分泌一系列不同的體壁降解酶類，包括脂酶、幾丁質(zhì)酶、蛋白酶等。

蠟蚧菌侵染蟲體時，必須突破植物寄生線蟲的角質(zhì)層或卵殼才能消解其寄主內(nèi)部組織，侵入的機制可能是由機械壓力與酶解作用共同完成。孢子萌發(fā)過程中會產(chǎn)生蛋白酶、幾丁質(zhì)酶、脂酶、酯酶和淀粉酶等胞外酶，上述酶中，蛋白酶對體壁的降解在影響侵入過程的因素當(dāng)中被認為是最主要的，因為蛋白質(zhì)是構(gòu)成昆蟲表皮的主要成份。胞外蛋白酶能通過降解寄主表皮的蛋白質(zhì)促進菌絲或孢子穿透寄主表皮，從而實現(xiàn)入侵．降解昆蟲表皮的過程分為以下三個階段：(1)酶分泌后被吸附到表皮上，該吸附過程多半由于表皮中羧基的作用；(2)蛋白酶的作用位點與表皮蛋白酶的專性肽鏈序列對接；(3)表皮肽片段被降解成氨基酸，從而為真菌的生長提供營養(yǎng)。

2.3蛋白酶的防效機理

資料介紹本產(chǎn)品為蛋白水解酶，不含其他酶類，蛋白酶是一類可以催化蛋白質(zhì)水解反應(yīng)的酶，廣泛存在于各種生物體中。根據(jù)國際生化與分子生物學(xué)聯(lián)合會酶學(xué)委員會的酶分類原則，蛋白酶屬第3大類(水解酶類)的第4亞類，按蛋白酶作用方式可分為外切酶和內(nèi)切酶，外切酶水解肽鏈末端的氨基或羧基鄰接的肽鍵：而內(nèi)切酶剛好相反，它只能水解肽鏈內(nèi)部的肽鍵；按最適pH值可以分為酸性蛋白酶、中性蛋白酶和堿性蛋白酶；按催化機制，特別是根據(jù)酶活性中心起關(guān)鍵作用的催化基團，可將其分為四大類：絲氨酸蛋白酶、半胱氨酸蛋白酶、天冬氨酸蛋白酶和金屬蛋白酶。從已給的資料中無法知道該產(chǎn)品屬于什么類型的蛋白酶。

食線蟲真菌侵染線蟲過程中產(chǎn)生蛋白酶的作用可能比幾丁質(zhì)酶更為重要。植物寄生線蟲體壁外層角質(zhì)層主要由蛋白質(zhì)組成，線蟲卵殼是由外層卵黃磷蛋白層，中層幾丁質(zhì)層，內(nèi)層類脂層3部分組成，幾丁質(zhì)層是幾丁質(zhì)微原纖維包埋于蛋白基質(zhì)(占成分60％)中組成的。在線蟲寄生真菌中．己發(fā)現(xiàn)的蛋白酶是大部分致病株系侵染初始所產(chǎn)生的唯一酶，此后才普遍產(chǎn)生幾丁質(zhì)酶。食線蟲真菌產(chǎn)生的蛋白酶在穿刺消解線蟲體壁蛋白或卵殼中外層卵黃磷蛋白層和幾丁質(zhì)層中蛋白基質(zhì)中具有類似的作用。

3防治對象

蠟蚧菌的寄主范圍廣，能寄生蚧類、蚜蟲類、螨類和粉虱，還可寄生鱗翅目的一些害蟲、薊馬及線蟲等。本產(chǎn)品為蠟蚧菌的胞外酶，登記對象為根結(jié)線蟲，尤其對南方根結(jié)線蟲特別有效。登記作物為番石榴（又名芭樂）。

番石榴根線蟲病在苗期極少出現(xiàn)，主要在種植半年之后顯現(xiàn)病癥。發(fā)病較重的果苗，葉色萎黃、葉片稀少、生長緩慢，冬天整株葉片呈紫紅色。病株根系腫脹呈雞爪狀、表皮變褐，主根腫大腐爛，須根著生大大小小的腫瘤，吸收根(白根)可見細小如針頭大的侵入點，最后整個根系腐爛，失去生命力，地上部分隨即枯死。

高溫時癥狀最明顯，干旱時病情更嚴(yán)重，重病株嚴(yán)重矮化、葉片發(fā)黃下垂以至枯死。發(fā)病株根系自下而上布滿“根瘤”(蟲癭)，剖開蟲癭，可見大大小小的根線蟲，蟲體呈乳白色蛔蟲狀，長約2～5毫米×0.01～0.02毫米，有時肉眼可見。

4防治方法

根結(jié)線蟲傳統(tǒng)防治方法包括輪作、抗線蟲品種選育、殺線蟲藥劑和高溫物理滅殺等方法。其中化學(xué)殺線蟲劑包括非熏蒸性殺線劑如涕滅威、克線磷等，對土壤和植物產(chǎn)品的殘留毒性高，以及對人畜不安全，已被禁用。熏蒸性殺線劑如溴甲烷雖然對土壤的殘留毒性不高，但會嚴(yán)重破壞土壤微生物種群，對有益微生物產(chǎn)生嚴(yán)重影響。

根結(jié)線蟲病害的生物防治開始于1938年Linford利用捕食線蟲真菌對鳳梨根結(jié)線蟲的防治，此后人們一直致力于將高效天敵生物引入土壤控制植物根結(jié)線蟲的危害。生物防治措施的最終目標(biāo)也并不是希望能象化學(xué)殺線劑一樣把線蟲直接殺死，而是通過增加拮抗物的活性，使線蟲的群體數(shù)量保持在比農(nóng)田土壤內(nèi)危害作物的線蟲群體低很多的水平上。

這類蛋白酶制劑的劑型多為顆粒劑，灑在土壤中混勻使用。

5酶制劑的缺點

該產(chǎn)品為酶制劑，酶制劑的缺點主要在以下兩個方面：

5.1多種因素影響酶活

酶制劑本身是一類蛋白質(zhì)，影響蛋白質(zhì)的任何因素都會影響酶制劑的活性。作為制劑保存時，酶活一定要低，因為其自身也是蛋白質(zhì)，會發(fā)生自身水解。而施用后對周圍環(huán)境因素要求較高，酶制劑的活性隨溫度的升高而增加，但當(dāng)溫度高到一定程度時，又使酶變性而喪失活性。一般酶活性的最適溫度為30～45℃，超過60℃時酶會變性，喪失活性。pH對酶活性也有影響，在其他條件不變時，酶在一定的pH范圍內(nèi)活性最高。一般酶活性的最適pH接近于中性(6.5～8.0)。但也有例外，如胃蛋白酶的最適pH為1.5。

金屬離子和有機溶劑對活性影響較大，分別表現(xiàn)為不同程度的抑制或激活作用，如有報道Mn2+、Na+、Fe3+在一定程度上表現(xiàn)出對某蠟蚧菌蛋白酶有激活作用，有機溶劑則大部分都對該蛋白酶有不同程度的抑制作用。不同金屬離子對酶的活性有不同影響。即使是同一種金屬離子在不同濃度范圍所起的作用也存在差異，因為酶的構(gòu)象靠酶分子中的次級鍵來維系，反應(yīng)體系中的金屬離子或有機溶劑可與酶的必需基團結(jié)合或發(fā)生反應(yīng)，改變其疏水性進而影響酶分子構(gòu)象，最終導(dǎo)致酶活性的改變。因此進行田間試驗至關(guān)重要，不同土壤的酸堿度，農(nóng)藥殘留，重金屬殘留都將直接影響藥效，在分析田間試驗數(shù)據(jù)時，這些因素必須加以考慮。

5.2持效時間短

直接施用微生物的活性代謝物可以避免活體生防菌劑的諸多不足，如高產(chǎn)菌株自身的不穩(wěn)定性和對環(huán)境的適應(yīng)與定植問題，活菌對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)的潛在威脅等。但同時也少了很多優(yōu)點，如不能像活菌制劑一樣不斷生長繁殖進而達到長效防治的目的，有報道效果較好的微生物菌劑防效期可達8月之久，活菌制劑最主要的優(yōu)點是長期進行拮抗菌的施用，可以改變土壤微生物環(huán)境，進行達到良性的生態(tài)平衡?？傊饔袃?yōu)劣，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貙嶋H情況進行生防產(chǎn)品的選擇。

6登記產(chǎn)品介紹

6.1全球主要產(chǎn)品：

國際上根結(jié)線蟲生物防治的主流產(chǎn)品是淡紫擬青霉。根結(jié)線蟲的生物防治是從二十世紀(jì)70年代法國利用強壯節(jié)叢孢生產(chǎn)出第一個商品制劑Roxya1300^K用于防治蘑菇莖線蟲開始的，改產(chǎn)品可降低食真菌莖線蟲的群體，增加某些品種栽培蘑菇的產(chǎn)量。拜耳在2013年曾收購德國PRPOHYTA GmbH.INC公司的BIOACT殺線蟲劑，有效成分是淡紫擬青霉251菌株，防治根結(jié)線蟲，香蕉穿孔線蟲，包囊線蟲和根腐線蟲，先正達在2012年收購美國PASTEURIA BIOSICIENCE.INC公司的三個殺線蟲劑產(chǎn)品，有效成分為巴氏桿菌，防治刺線蟲和草皮針線蟲。

查詢美國EPA登記網(wǎng)站,沒有蠟蚧輪枝菌的相關(guān)登記產(chǎn)品.

6.2我國的登記產(chǎn)品：

我國尚無蠟蚧輪枝菌的活菌或代謝產(chǎn)物產(chǎn)品登記，根結(jié)線蟲生物農(nóng)藥的登記產(chǎn)品如下：

Azofert FERTILIZER

Azofert 根瘤菌劑

LABIOFAM公司的產(chǎn)品介紹：

It is indicated for leguminous plants. It contains bacteria which are native to the soil (rhizobiums), with a high level of purity, efficiency and biological stability. It has been successfully tested in different edaphic climatic conditions. Unlike different inoculants, in bacterias it induces high concentrations of nodulation factors which potentisize its nodulating action and its efficiency in the biological fixation of nitrogen. It is very useful for soy plantations, where it substitutes between 80- 100% of mineral nitrogen.

How does it act? These soil bacterias of establish a symbiotic relationship with the plant, forming nodules in its roots, where they receive carbonated compounds from the plant that they use in their nutrition and at the same time the atmospheric nitrogen is fixed and supplied to the plant in assimilable forms.

How is it used?It is applied on the seeds at the moment of sowing. It has been especially successful in adverse conditions such as drought, acid soils and low temperatures.

What are the advantages attributed to it? It provides the plant with nitrogen in assimilable forms. It increases crop growth and yield. It avoids the application of mineral fertilizers. It helps protection by inducing defense mechanisms. It decreases the effect of abiotic stress. It contributes to the biological recovery of soils and to their conservation.

Control: Not inoculated. Inoc.1: Inoculum not introduced. Inoc.2: Azofert.

產(chǎn)品概況：

從資料可得：Azofert是按照肥料登記的，其主要成分是一種根瘤菌，該根瘤菌可以被誘導(dǎo)高濃度的結(jié)瘤因子至豆科植物結(jié)瘤固氮，介紹可替代80-100%的礦物質(zhì)氮。

根瘤菌介紹：

1背景簡介

根瘤菌是一類廣泛分布于土壤中的革蘭氏陰性細菌，它可以侵染豆科植物根部形成根瘤，固定空氣中的分子態(tài)氮形成氨，為植物提供氮素營養(yǎng)。豆科植物與根瘤菌獨立存在時，不能利用大氣中的N2：而當(dāng)根瘤菌侵入豆科植物的根細胞并在其內(nèi)迅速增殖后，可產(chǎn)生類菌體，并在根瘤內(nèi)出現(xiàn)豆血紅蛋白，同時具備類菌體和豆血紅蛋白的根瘤便具有固氮能力。豆科植物與根瘤菌形成的共生固氮體系可補充或代替土壤中缺少的氮肥。

結(jié)瘤因子是一類由根瘤菌分泌的信號分子，它們在結(jié)瘤的起始階段和根瘤菌、豆科植物相互識別的過程中都發(fā)揮重要的作用。結(jié)瘤因子的結(jié)構(gòu)為類脂殼寡聚糖結(jié)構(gòu)，其基本骨架是由3～5個β-1，4-糖苷鍵連接的乙酰氨基葡萄糖寡聚體，在非還原端酰胺基團脫乙?；陌被线B接一個C16～20的不飽和脂肪酸，同時還有一些基團被修飾如連接脂肪酸鏈的氨基甲基化和非還原端的羥基甲基化、?；?，還原端的羥基磺酸化或連接上其它單糖。

2作用機理

根瘤菌和豆科植物之間的信號傳遞、相互識別、基因的順序表達和調(diào)節(jié)與根瘤形成、發(fā)育和固氮作用大小有錯綜復(fù)雜的聯(lián)系。根瘤形成的過程首先需要細菌在根際周圍繁殖，然后由趨化作用向植物分泌液周圍發(fā)展，接著附著在根毛表面并侵染根毛的皮層細胞，根瘤菌與豆科作物之間信號物質(zhì)的相互交流識別在早期結(jié)瘤過程非常重要，相互作用的具體過程包括：

(1)根瘤菌先在植物根際周圍生長繁殖，在適當(dāng)?shù)臈l件下它們向根部移動并附著其上，該過程包括趨化作用以及水流作用。

(2)植物在根際分泌黃酮類物質(zhì)(也有可能是其他的信號分子)。

(3)植物信號分子與細菌組成型結(jié)瘤基因nodD的產(chǎn)物結(jié)合，啟動根瘤菌結(jié)瘤因子的生物合成作用。

(4)已合成的LCOs的結(jié)構(gòu)決定宿主植物與根瘤菌相互識別的專一性，不同根瘤菌的LCOs具有不同的結(jié)構(gòu)，這決定了根瘤菌與其宿主植物間的專一性識別作用。，

(5)結(jié)瘤信號分子與植物表面特異性受體結(jié)合，此過程可能涉及細菌分泌的蛋白質(zhì)以及植物凝集素與細菌胞外多糖的相互作用(圖1所示)，這種相互作用會引起豆科植物根毛卷曲、變形并導(dǎo)致細菌侵染線的形成。

(6)植物的結(jié)瘤素基因先后進行表達，根瘤形成，固氮作用開始。

根瘤形成示意圖。

1：根瘤菌；2：結(jié)瘤因子；3：根毛；4：結(jié)瘤因子受體；5：根毛變形；6：侵染線形成；7

根瘤形成：8：根瘤；n=l～3。

3作用對象

根瘤菌可以提高大豆的結(jié)瘤數(shù)和大豆的固氮水平，增加大豆產(chǎn)量，提高大豆蛋白質(zhì)含量。由根瘤菌分泌的結(jié)瘤因子處理玉米，水稻，甜菜，大豆，菜豆和棉花等作物的種子，發(fā)現(xiàn)結(jié)瘤因子對種子發(fā)芽率和幼苗生長速度都有提高。結(jié)瘤因子處理72h大豆后其發(fā)芽率提高到90％，而對照只有40％；結(jié)瘤因子對谷物也有類似的效果，結(jié)瘤因子對玉米的芽和根的生長都有顯著的促進作用。用結(jié)瘤因子處理苜蓿的根部和種子可以顯著增加結(jié)瘤。此外，結(jié)瘤因子也有抗植物真菌病的效果。在大豆根部施用結(jié)瘤因子使擴散叉絲殼菌對大豆的致病率達到最低。綜上所述，結(jié)瘤因子可以作為一種生長調(diào)節(jié)劑應(yīng)用于農(nóng)業(yè)

4使用方法

本產(chǎn)品是作為種衣劑使用，一般根瘤菌都作為種衣劑使用，提取的結(jié)瘤因子可以在苗期噴施。

5根瘤菌的局限

實驗證明溫度對結(jié)瘤因子的產(chǎn)量有影響，同時研究表明酸性條件和中性條件下根瘤菌產(chǎn)生的結(jié)瘤因子有顯著差異，如有一種根瘤菌在酸性條件下產(chǎn)生52種不同結(jié)瘤因子，在中性條件下產(chǎn)生29種結(jié)瘤因子，其中有15種結(jié)瘤因子為兩種條件下共同產(chǎn)生的。本產(chǎn)品也注明在在干旱，酸性土壤和低溫的逆境下使用特別有效。所以使用時需注意土壤環(huán)境和氣候條件。

6登記產(chǎn)品介紹

我國根瘤菌微生物肥料正式登記產(chǎn)品共42個，包含復(fù)配和單劑。

從登記名單中隨機選擇幾個產(chǎn)品列舉：

從上表可以看出，領(lǐng)先生物農(nóng)業(yè)股份有限公司是一個根瘤菌的主要登記公司，其共有肥料產(chǎn)品正式登記15個，涉及各個方面，該公司成立于1999年，總部位于河北秦皇島經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)，是一家從事節(jié)能環(huán)保型新型肥料制品研發(fā)、生產(chǎn)企業(yè)，目前已經(jīng)是國家級高新技術(shù)企業(yè)。具有了國內(nèi)領(lǐng)先的豆科根瘤菌劑產(chǎn)業(yè)化工藝，在中國率先實現(xiàn)豆科根瘤菌劑產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。