一、種類

具有生防能力的微生物包括細(xì)菌、真菌、放線菌等。

1、 生防細(xì)菌：生防細(xì)菌的重要優(yōu)勢(shì)在于它的種類和數(shù)量眾多，在植物根際和地上部分都大量存在，幾乎每一種植物病原真菌都能找到一種或幾種有防治作用的細(xì)菌。它們的作用方式較廣，可以通過競(jìng)爭(zhēng)作用、拮抗作用、寄生作用和誘導(dǎo)植物的抗性等對(duì)病原菌產(chǎn)生影響。主要分為假單胞菌屬、芽孢桿菌屬、土壤放射桿菌屬、巴氏桿菌等。

（1）假單胞菌屬：假單胞桿菌廣泛存在于植物根周圍，具有突出的防病增產(chǎn)作用，是植物病害生物防治的一個(gè)重要類群，尤其是防治植物根部病害。假單胞桿菌屬細(xì)菌，其具有生長(zhǎng)速度快、易培養(yǎng)、易遺傳改良、容易產(chǎn)生大量的次生代謝產(chǎn)物的優(yōu)點(diǎn)，這使其有利于生防應(yīng)用。目前，研究較多的有熒光假單胞桿菌、丁香假單胞桿菌、洋蔥假單胞桿菌、惡臭假單胞菌等。

圖1  假單胞菌屬

（2）芽孢桿菌屬：芽孢桿菌的抑菌范圍很廣，包括根部病害，葉花部病害和收獲后果品病害如大豆根腐病、番茄青枯病、蘋果紅腐病、小麥赤霉病及其他一些土傳和地上部病害。由于其具內(nèi)生芽孢，抗逆性強(qiáng)，繁殖速度快，營(yíng)養(yǎng)要求簡(jiǎn)單并易于在植物根圈定殖的特點(diǎn)，所以被廣泛應(yīng)用于植物病害的生物防治中。目前應(yīng)用于生防細(xì)菌的種類主要有枯草芽孢桿菌、蠟狀芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌、多粘芽孢桿菌和短小芽孢桿菌等。

圖2  芽孢桿菌屬

（3）土壤放射桿菌：20 世紀(jì)70 年代，澳大利亞Kerr等從土壤中分離得到土壤放射桿菌，該菌可以產(chǎn)生含核苷類物質(zhì)的細(xì)菌素Agrocin 84， 在生產(chǎn)中利用活體菌劑或該菌的次生代謝物Agroein 84 均可有效地防治由根瘤土壤桿菌引起的桃、櫻桃、葡萄、玫瑰等植物的根癌病。近年來， 我國(guó)分離出對(duì)葡萄根癌病有顯著防效的土壤放射桿菌HLB2，E26和M115，經(jīng)大田試驗(yàn)防效為85％～100％。

（4）巴氏桿菌屬：巴氏桿菌因其具有抗性內(nèi)生孢子，易于附著在線蟲體壁和侵染線蟲，寄生后又可產(chǎn)生大量的孢子，再次實(shí)現(xiàn)侵染并且性能穩(wěn)定而受到植物病害學(xué)家的青睞，成為線蟲防治的又一生防菌。

2、 生防真菌分為木霉菌、毛殼菌、淡紫擬青霉菌、粘帚霉、頭狀莖點(diǎn)霉等。

（1）木霉菌：目前對(duì)生防真菌研究和應(yīng)用較多的是木霉菌，廣泛存在于土壤表面，可從植物病殘?bào)w、種子、球莖表面分離到，主要用于防治土傳真菌病害。木霉菌作為一種資源豐富的拮抗微生物，在植物病害生物防治中具有極其重要的作用。木霉菌的拮抗作用具有廣譜性，對(duì)許多植物病原菌具有寄生或拮抗作用，如哈茨木霉、綠色木霉、鉤狀木霉、長(zhǎng)枝木霉、康氏木霉以及新近歸為粘帚霉屬的綠粘帚霉等。

圖3  木霉菌

（2）毛殼菌：毛殼菌通常存在于土壤和有機(jī)肥中， 如植物殘?bào)w、草食和雜食動(dòng)物及鳥類的糞便中， 它可以有效降解纖維素和有機(jī)物， 并對(duì)土壤中的其它微生物產(chǎn)生拮抗作用。因此， 毛殼菌成為植物病原菌的生物防治菌并被廣泛使用。

（3）淡紫擬青霉菌：淡紫擬青霉是土壤中植物線蟲的一種兼性寄生真菌。淡紫擬青霉對(duì)南方根結(jié)線蟲、孢囊線蟲、白色球胞囊線蟲、穿刺線蟲、金色線蟲、異皮線蟲和珍珠線蟲有很強(qiáng)的寄生能力。淡紫擬青霉可用于小麥、玉米、大豆、甘蔗、高粱、馬鈴薯、甘薯、煙草、甜菜、花生、香蕉、葡萄、菠蘿、楊梅、草莓、甜瓜、西瓜、黃瓜、南瓜、辣椒、番茄、茄子、菊花、茶苗等多種作物線蟲的防治。

3、生防放線菌

放線菌廣泛存在于土壤和植物根際等環(huán)境中，作為土傳病害生防菌已在生產(chǎn)上被成功的應(yīng)用。土壤是放線菌習(xí)居的良好場(chǎng)所，土壤理化性質(zhì)和士壤形成的環(huán)境條件強(qiáng)烈影響并決定著土壤放線菌的種類、數(shù)量及生理生化性質(zhì)。放線菌能產(chǎn)生抗生物質(zhì)及菌體外酶類，在生防中很受重視。放線菌在生長(zhǎng)過程中可以產(chǎn)生多種次生代謝物，在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的近10000種微生物來源的生物活性物質(zhì)中，大約有2/3 是由放線菌的各種次生代謝過程產(chǎn)生。

圖4  放線菌

二、生防機(jī)制

土壤中有益微生物防治病原菌的作用方式多種多樣，應(yīng)用比較多的作用機(jī)制主要有以下幾種方式。

1、競(jìng)爭(zhēng)作用：微生物競(jìng)爭(zhēng)作用主要包括營(yíng)養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)和位點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)。營(yíng)養(yǎng)和空間位點(diǎn)的競(jìng)爭(zhēng)是指存在于同一微小生物環(huán)境中的兩個(gè)或兩個(gè)以上微生物之間爭(zhēng)奪這一環(huán)境內(nèi)的空間、營(yíng)養(yǎng)、氧氣等的現(xiàn)象。但在植物病害的生物防治方面，最重要的是生態(tài)位點(diǎn)的競(jìng)爭(zhēng)，因?yàn)橹挥醒杆僬碱I(lǐng)植物上一切可能被病原物侵染的位點(diǎn)，才能在這些地方有效地發(fā)揮與病原物在氧氣、水分和營(yíng)養(yǎng)等方面的競(jìng)爭(zhēng)作用，進(jìn)而起到防治植物病害的作用。

2、抗生作用：抗生作用是指拮抗微生物通過產(chǎn)生代謝產(chǎn)物在低濃度下就能夠?qū)Σ≡⑸锏纳L(zhǎng)和代謝產(chǎn)生抑制作用，從而來影響病原微生物的生存和活動(dòng)，即指兩種微生物生活在一起，其中一種所產(chǎn)生的物質(zhì)對(duì)另一者具有毒害作用，即成為抗生。在自然界中，抗生的現(xiàn)象很多，細(xì)菌、真菌、藻類及原生動(dòng)物等4 種微生物間的任意組合，都可產(chǎn)生對(duì)自身或其他微生物有抑制作用的拮抗物質(zhì)。這些拮抗物質(zhì)包括：抗生素、蛋白質(zhì)類抗菌物質(zhì)及揮發(fā)性抑菌物質(zhì)、溶菌酶或蛋白酶。具有抗菌作用的如氨類、有機(jī)酸、過氧化氫酶等初始代謝途徑中的副產(chǎn)品和其他次生代謝產(chǎn)物等。

3、寄生作用和溶菌作用：拮抗微生物具有寄生與降解病原菌的能力。拮抗微生物寄生在病原菌上，由病原菌提供營(yíng)養(yǎng)，病原菌的生命活動(dòng)就會(huì)受到抑制。拮抗微生物產(chǎn)生的次生代謝

物對(duì)病原菌的細(xì)胞壁有溶解作用，致使病菌原生質(zhì)溶解、菌絲斷裂、細(xì)胞壁穿孔、畸形、外溢而喪失活力，同時(shí)也使病原菌的孢子萌發(fā)受到抑制。

4、誘導(dǎo)抗性：拮抗微生物不但能夠抑制植物病原菌，還能夠誘導(dǎo)植物體內(nèi)產(chǎn)生有益于植物抗病性增強(qiáng)的生理生化反應(yīng)，從而增強(qiáng)植物的抗病性，目前關(guān)于誘導(dǎo)植物抗性的研究主要集中在芽孢桿菌和假單胞菌。

三、生防微生物的應(yīng)用現(xiàn)狀和研究前景

目前，應(yīng)用生物防治控制植物病害已經(jīng)越來越受到世界各國(guó)的重視，對(duì)生防微生物的研究較多，但能夠?qū)嶋H應(yīng)用到植物病害防治上的還很少。目前，生防微生物多為活菌制劑，其在實(shí)驗(yàn)室分離一般具有較好的生防作用，但當(dāng)其在田間施用時(shí)常受到溫度、濕度、土壤pH 值等外界因素以及自身種群的繁殖及作用效果易受到環(huán)境等諸多因素的影響，藥效反應(yīng)慢，生防的效果大多不明顯甚至無效。

多年來的應(yīng)用實(shí)踐證明：生防農(nóng)藥對(duì)人畜安全、不污染環(huán)境，病菌產(chǎn)生抗藥性的速度及其緩慢，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效應(yīng)十分可觀。隨著人們的生態(tài)意識(shí)的不斷提高，研究和開發(fā)更多更安全的生物農(nóng)藥是歷史的必然?，F(xiàn)代生物技術(shù)日新月異，為生物防治提供了新的契機(jī)，為生防微生物展示了更加廣闊的應(yīng)用前景。