微生物农药—真菌.ppt

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霉,4,真菌的细胞结构,5,6,7,真菌农药,：,主要指以真菌的,活体,（包括各种孢子和菌丝）制成的农药，包括用,昆虫病原真菌,制成的真菌杀虫剂、真菌杀线虫剂、以,菌寄生真菌,以及,拮抗性或竞争性真菌,制成的真菌植病生防剂和以,植物病原真菌,制成的真菌除草剂。此外，也有少数具有杀虫或抑菌作用的真菌代谢物被开发为真菌农药。,8,真菌在自然界中的分布十分广泛，种类极其繁多,真菌杀虫剂与细菌杀虫剂和病毒杀虫剂相比有两个优点：,许多真菌寄主范围广，可感染多种昆虫；,真菌通过浸染表皮感染寄主，除了鳞翅目幼虫、鞘翅目昆虫和其他咀嚼式口器的昆虫外，还可感染蚜虫和叶蝉。,一、真菌杀虫剂,9,1,、种类,目前世界上报道大约有,56,属,750,种真菌可侵染陆生及水生节肢动物。,寄生于昆虫上的病原真菌大约有,500,多种，它们分别属于鞭毛菌亚门、接合菌亚门、子囊菌亚门、担子菌亚门和半知菌亚门。,所包括的主要属有虫霉属、虫草属、绿僵菌属、小团孢属、拟青霉属、蛾霉属、多毛孢属、轮枝孢属和白僵菌属。,已注册的真菌制剂中除大链壶菌外，其他昆虫病原性真菌均属为有丝分裂型真菌。,10,2,、历史,利用真菌防治害虫已有百余年的历史，绿僵菌是首批用于生防的真菌之一。,在,1879,年俄国就大量生产绿僵菌的孢子用于防治小麦小金虫。,白僵菌制剂是发展历史较早、应用最广的一种真菌杀虫剂，主要用于防治玉米螟和松毛虫。,1890,年，美国堪萨斯州第一次用白僵菌防治麦长蝽,.,此后许多国家如日本、前苏联、巴西、英国等也开始应用白僵菌、绿僵菌、黄僵菌、蚜霉菌等防治农林害虫，逐渐把虫生真菌发展为一类微生物杀虫剂。,11,我国在,1954,年应用白僵菌制剂成功地防治了大豆食心虫，防治面积,1974,年,1500,万公顷。,各国研究应用最多的是白僵菌，其次是绿僵菌，其它还有赤霉菌、虫生藻菌等。,12,3.,病原真菌的生物学特性,昆虫病原真菌通过分生孢子进行侵染，当分生孢子落到昆虫表皮上时，在一定条件下开始萌发，产生孢子。孢子借助芽管产生,机械压力,或者,酶解,表皮穿透体腔并长成菌丝体。当克服了寄主的防御机制后产生的单壁芽孢在昆虫体内萌发，菌丝体会大量增殖，通过血腔在虫体内扩散。正常情况下产孢,314d,后昆虫死亡。,昆虫死后，菌丝体穿透虫壁继续生长，在虫体表面产生大量的分生孢子和菌丝体继续存活完成简单的生活史。,13,真菌侵染昆虫的过程示意图,14,真菌对其寄主的,侵染力受许多生物和非生物条件的限制,，主要包括湿度、紫外光、寄主行为、温度、病原体活力、虫龄等。在真菌的整个生活史中，,水,起着重要的作用，湿度决定昆虫病原真菌的孢子萌发、菌丝体生长、产孢量及分生孢子的存活。,在真菌的生活史中，气传阶段的分生孢子对恶劣环境条件适应力特别强。而防治昆虫的真菌大多数属于丝孢菌，它们以分化的休眠孢子度过不利环境。,15,3,、优点,(1),种类多、数量大、专化性不同,昆虫病原真菌,500,多种,(2),流行有利性,产孢结构、繁殖方法多样、主动扩散,(3),体壁侵染,刺吸式口器、钻蛀性、地下害虫、各个发育期,(4),代谢产物多样,综合利用开发、毒素、虫草,16,(5),与其它防治手段的相容性,天敌、其它杀虫剂,(6),对非靶标生物的毒性低,残留要求,(7),侵染能力由多基因控制,抗性,(8),能在培养基上人工培养,生长和繁殖速度快,17,(,1),受外界影响大,紫外线、高温、干旱,(2),对多种杀菌剂敏感,错开使用,(3),专化性强,小市场、多品种的经营策略,(4),杀虫效果慢,需与化学农药等速效手段配合使用,(5),研究深度,:,不如细菌、病毒,(,医学微生物成就,),。,(6),一些种类安全性未知,4,、缺点,18,昆虫病原真菌的应用方式,流行病性质,应用方式,作用途径,人工诱发流行病,淹没式放菌,病原调控,自然流行病,引种定殖,接种式放菌,寄主调控（强化地方病）,环境调控（栽培措施调控）,19,5,、白僵菌,(,Beauveria bassiana,),半知菌亚门丛梗孢目丛梗孢科白僵菌属,，菌丝有横隔有分枝的真菌。可以侵入,6,个目,15,科,200,多种昆虫、螨类的虫体内并大量繁殖,球孢白僵菌：球形孢子占,50%,卵孢白僵菌：卵形孢子占,98%,在培养基上,存活,12,年，低温干燥条件下存活,5,年，在虫体上存活,6,个月。,20,21,(1),作用特点,分生孢子接触虫体后，如果条件合适，可在虫体中萌发，生出芽管，以体液为营养大量繁殖并分泌毒素,(,白僵菌毒素,),，从而影响血液循环，干扰新陈代谢,23,天后而死亡。,死虫体内的水分很快被菌丝吸尽而干硬，菌丝沿死虫气门间隙或节间膜伸出体外，产生分子孢子，呈白色葺毛状，分生孢子再蔓延传染其它害虫。一个侵染周期为,710,天。,杀虫谱广，可寄生于鳞翅目、同翅目、膜翅目、直翅目等昆虫和螨类。,22,23,被白僵菌感染后的症状,24,(2),制剂,5070,亿活芽孢,/g,白僵菌粉剂,辽宁昌图白僵菌厂,(3),毒性,对人畜无毒,对家蚕和柞蚕致病力强,25,26,27,(3),使用方法,松毛虫：森林，每亩次,1012,亿孢子，兑水喷雾。,拾死虫，扩大染虫面,玉米螟：每亩次：,0.5kg,粉剂,+5kg,沙子拌成颗粒剂，散于玉米心叶处，每株,2g,。,28,29,(4),注意事项,养蚕区禁用,阴雨天或早晚湿度大时，菌液,2h,内用完,可与杀虫剂混用，不可与杀菌剂混用。,阴凉干燥处贮存。,使部分人皮肤产生过敏，如出现低烧、皮肤刺痒等，使用时应注意保护皮肤。,30,6,、绿僵菌,(,Netarhizium anisopliae,),活体真菌杀虫剂。,真菌的,形态接近于青霉菌,。菌落绒毛状或棉絮状，最初白色，产生孢子时呈绿色，故称绿僵菌。,制剂为孢子浓缩经吸附剂吸收后制成。其外观颜色因吸附剂种类不同而异，含水率小于,5%,。分生孢子萌发率,90%,以上,31,(1),作用特点,以孢子发芽侵入害虫体内,，并,在体内繁殖和形成毒素,，导致害虫死亡。死虫体内的病菌孢子散出后，可侵染其他健康虫，在害虫种群内形成重复侵染，在一定时间内引起大量害虫死亡，故一次施药其持效期很长。,其寄主范围已超过,200,余种昆虫。常见的有金龟甲、象甲、金针虫、鳞翅目害虫幼虫、椿象等。,32,椰心叶甲被绿僵菌寄生,棉铃虫幼虫被绿僵菌寄生,33,(2),制剂,2328,亿活芽孢,/g,绿僵菌粉剂,中国农科院生防所,(3),毒性,低毒杀虫剂,对人畜及天敌安全,对家蚕和柞蚕致病力强,不污染环境,34,(4),使用方法,防治蛴螬，包括东北大黑鳃金龟、暗黑金龟子、铜绿金龟子等的多种幼虫。,采用菌土法施药。每,667m,2,用菌剂,2kg,，拌细土,50kg,，中耕时撒入土中。,也可采取菌肥方式施用，用菌剂,2kg,，与,100kg,有机肥混合后结合施肥撒入田中。,防效达,64,66,。,35,防治椰心叶甲,36,37,防治草原蝗虫,38,39,防治蟑螂,40,防治桉树白蚁,41,(5),注意事项,同白僵菌,42,7,、块状耳霉菌,杀蚜菌剂,为人工培养的块状耳霉菌活孢子制成。,制剂为乳黄色液体，属活体真菌杀虫剂，施用后使蚜虫感病而死亡。,具有一虫染病，祸及群体，持续传染，循环往复的杀蚜功能。,可以防治各种蚜虫，对抗性蚜虫防效也高，专化性强，是灭蚜专用生物农药。,43,低毒杀虫剂：大鼠经口,LD,50,值,5000mg/kg,。,对人畜、天敌安全，无残留，无污染,200,万菌体,/ml,悬浮液,防治蚜虫，,10002000,倍，喷雾处理,44,8,、腊蚧轮枝菌,生物活性：腊蚧轮枝菌通过与昆虫体壁接触感染传病。当分生孢子或菌丝落于虫体表面时，在适温和空气相对湿度为,85%100%,，或体表有自由水存在的条件下，孢子很容易萌发穿透寄主表皮。侵入体内的菌丝，在血淋巴和昆虫组织内形成菌丝体进行分枝生长，吸取虫体的营养和水分等，致使虫体循环障碍，组织细胞受到机械破坏，以致生理饥饿而死。,杀虫范围：能寄生在蚧类、蚜虫类、螨类和粉虱外，还可寄生鳞翅目的一些害虫及线虫、蓟马等。,45,目前制约真菌杀虫剂发展的因素主要有：,（,1,）真菌杀虫剂用量较大；,（,2,）生产成本相对较高，很多真菌没有适用的经济可行的生产工艺；,（,3,）真菌在液体培养基中通过发酵生产的芽生孢子壁薄、比分生孢子存活率低，贮存期短；,（,4,）真菌的防效受环境条件尤其是相对湿度影响很大，制约了真菌杀虫剂的应用；,（,5,）真菌杀虫剂的生产标准和活性标准难以确定；,（,6,）真菌杀虫剂市场潜力未被开发，且农民还没完全接受。,46,二、真菌杀线虫剂,真菌杀线虫剂是使用,食线虫真菌,经发酵加工制成，作用方式有,捕食,和,内寄生,。,捕食性真菌有各种精巧的捕捉器官和捕捉方式，,内寄生真菌则可寄生线虫包括卵在内的各个生活阶段,以各种孢子（分生孢子、成囊孢子、黏性孢子和吞食孢子）,。,47,捕食性昆虫的捕食器官,1,、,黏性菌丝,：整个菌丝表面覆盖着黏性物质，线虫可在任一接触点被黏住，菌丝随即侵入线虫体内，在其血腔中增殖并逐渐耗尽其营养。,捕捉能力强,，多由捕虫霉形成。,2,、,黏性菌网：,最常见。由菌丝通过细胞融合而形成的三维黏性网状结构。,捕捉能力较差，但腐生能力强,。,48,线虫,被捉住的情形,（手,绘图,）,49,黏性分枝,黏性分枝形成的二维菌网,3,、,黏性分枝：,是营养菌丝上形成的,直立、多细胞的短分枝,，分枝表面有黏性。,捕捉能力较黏性菌丝差,。常相互融合形成二维网。,50,1,、捕虫霉目的捕食器官,-,黏球,2,、有柄黏球,3,、无柄侧生黏球,4,、毒虫霉的滴漏状黏球,4,、,黏球：,菌 丝上产生有柄或无柄的黏球，黏球单细胞，多为球形或近球形，有的为滴漏形。,51,5,、,非收缩性环：,由菌丝上细的分枝经细胞融合形成的由,3,4,个细胞构成的环。,环内有一层黏性物质,。,52,6,、,收缩性环：,由菌丝上细的分枝经细胞融合形成的由,3,4,个细胞构成的环，当线虫进入环中后会激发环细胞膨大，从而把线虫死死卡住，最后菌丝侵入线虫血腔。,环内没有黏性物质,。,53,收缩性环捕捉线虫,54,捕食性真菌,Arthrobotrys olgospora,(,少孢节丛孢菌,),捕食土壤线虫,55,线虫,被捕捉的情形及,两种,捕捉,环,(,手,绘图,),56,7,、,冠囊体：,从菌丝上侧生出来的或直接从孢子中产生的球形细胞，其基部环生出一圈小刺，冠囊体上覆盖有纤维状的黏性物质。,57,线虫,被多,个,捕捉,环,套住的情形,（上）,几种,捕捉,线虫,真菌,的,分生孢子形,态,（下）,（手,绘图,）,58,真菌杀线虫剂的产生,19,世纪中叶，德国人,Fresenius,对少孢节丛孢的观察，是对食线虫真菌的初始认识,20,世纪,30,年代，美国人,Drechsler,对线虫的捕食性真菌和寄生性真菌的系统研究推动了这一领域的发展,1978,年，法国人,Caryol,粗壮节丛孢 第一个商品制剂,Royal 300,，防治双孢蘑菇线虫,1981,年，不规则节丛孢 第二个商品制剂,Royal 350,，防治蔬菜根结线虫,59,已经商品化的真菌杀线虫剂,西方,Ago Biocontrol,公司,玫烟色棒束孢,线虫和鞘翅目害虫,ProPhyta GmbH,公司,淡紫拟青霉,马铃薯根结线虫,Abbott Laboratories,公司,疣孢漆斑菌,蔬菜线虫,我国,ZK7,菌株制成的,厚垣孢波康霉,厚垣孢变种的产品 线虫必克,淡紫拟青霉,IPC,菌株制成 灭线灵（防治烟草根结线虫）,60,应用方法,1,、全面土壤处理,2,、采用拌土穴施,3,、拌种或灌根,应用中须注意并采取长期措施克服土壤抑菌作用对防效的影响,61,三、真菌植病生防剂,真菌植病生防剂中有通过,重寄生致死,植物病原菌的作用方式，但更多的是利用生长快、拮抗力强的真菌通过,抗生,、,竞争,和,占领,以及,诱导植物产生免疫力,等方式削弱或减少植物病原物的数量与活动，促进植物生长发育，从而,减轻,病害。,不是直接杀死植物病原菌，故一般不称为真菌杀菌剂。,62,1,、拮抗：产生抗生素、竞争营养物质和生存空间、占领侵染点、诱导植物产生免疫力等。优良的植病生防菌往往同时具有多种作用方式。,作用方式,63,1,）抗生,产生抗生素：放线菌、土壤中生长繁殖较快的真菌和细菌、,植物体表和植物体内的各种微生物,A,、具显著挥发性的抗生素 具有显著的生态优势,（但非挥发性的次生代谢物抑菌活性远比挥发性的强）,B,、水溶性抗生素，如萜类化合物,C,、疏水性抗生素,迄今为止，尚无真菌产生的抗生素被开发,64,表现在对生存空间和食料营养的竞争,（生长快、繁殖快）,木霉属菌、绿黏帚霉、酵母等,日本山阳公司：木霉属菌 防治烟草白绢病,美国,OHP,公司：绿黏帚霉 （温室、苗圃等）,我国：绿黏帚霉 制剂,灭菌灵（防治黄瓜霜霉病、辣椒疫病等）,橄榄假丝酵母、清酒酵母等,2,）竞争,65,占领和竞争有相似之处，但也有不同之处,（未必生长快、只不过要抢先接种）,木霉属菌、绿黏帚霉、酵母等,芬兰 大格孢伏革菌（生防剂：,Rotstop,）防治松根异担孢。,3,）占领,4,）诱导植物产生免疫力,弱毒的病原或非病原真菌,66,2,、重寄生：指一种寄生物被另一种生物所寄生的现象。,木霉的菌丝可以缠绕并穿透寄主菌丝，使其萎缩解体，还可以摧毁寄主的菌核和子实体,先决条件是寄主菌丝比它们粗,哈茨木霉,绿色木霉,67,登记名称,商品名,防治对象,使用方法,生产厂商,1,亿孢子,/g,水分散粒剂,康吉,小麦纹枯病,种子拌种，或顺垄灌根,山东泰诺药业有限公司,2,亿孢子,/g,可湿性粉剂,黄瓜灰霉病,喷雾,河北秦皇岛领先科技发展有限公司,2,亿孢子,/g,可湿性粉剂,番茄灰霉病,喷雾,云南星耀生物制品有限公司,1.5,亿孢子,/g,可湿性粉剂,快杀菌,大白菜、黄瓜霜霉病,喷雾,浙江台州市三联农药厂,2,亿孢子,/g,可湿性粉剂,特立克,黄瓜灰霉病,喷雾,山东泰诺药业有限公司,我国登记的木霉制剂,68,四、真菌除草剂,利用杂草的病原真菌侵染杂草，使杂草严重发病而尽快死亡，并在杂草种群中引起流行病，从而在整个目标区域控制杂草。,69,植物病原真菌侵染植物的入侵器官,植物专性寄生菌的菌丝在寄主间隙延伸穿过细胞壁，在植物细胞内形成膨大或分枝状的吸器，其功能是增加真菌营养的吸收面积,70,应用方式,1,、引种定殖：对外来入侵杂草。从杂草原产地引入对杂草高度专化的病原，主要是各属锈菌、白锈菌、白粉菌、黑粉菌等。期望真菌病在杂草入侵地定殖下来并逐渐蔓延，通过自然流行而最终达到生态平衡，将杂草持续控制。,2,、淹没式放菌：使用生长快、易培养的真菌大量生产真菌除草剂，反复、适时、全面地施用，人为地诱发真菌病大流行而迅速地控制杂草。,所应用的真菌多为本地种或本地菌株，成本高，而且容易引起非目标植物甚至农林作物病害,71,真菌除草剂控制杂草的优缺点比较,72,国内外采用经典方式和现代方式应用真菌除草的部分实例,应用方式,真菌,杂草,引种定殖,婆罗门白锈,豚草,旋花白粉菌,田旋花,叶黑粉菌,悬钩子、马唐,蒮香蓟黑粉菌,藿香蓟,紫色多孢锈菌,悬钩子,粉苞苣柄锈菌,粉苞苣,纵沟柄锈菌,铁荸荠,山羊豆孢锈菌,山羊豆,桉叶藤不眠单孢锈菌,桉叶藤,淹没式放菌,罗德曼尾孢,大花凤眼兰,胜红蓟小尾孢,藿香蓟,头孢,奥特拉决明,瓜类刺盘孢,西苍耳,盘长孢刺盘孢不同专化型,弗吉尼亚田皂角、丁香蓼、圆叶锦葵,盘长孢刺盘孢菟丝子专化型,菟丝子,尖镰孢,合欢、列当,柑桔褐腐疫霉,莫伦藤,决明链隔孢,钝叶决明、望江南、美丽猪屎豆,百日草链隔孢,刺苍耳,互隔链隔孢,稗草,棕榈疫霉,莫伦藤,紫软韧革孢,野黑樱,73,五、真菌农药的遗传改良,优良菌种选育,1,、诱变（物理、化学）,2,、准性杂交,3,、细胞工程,原生质体融合,4,、基因工程,转基因技术,74,思考题,昆虫病原真菌的作用方式与其它昆虫病原微生物有何不同？,使用真菌微生物的优缺点？怎样才能用好真菌杀虫剂？,食线虫真菌的作用方式是什么？,真菌植病生防剂的作用方式什么？,75,