水稻稻瘟病生物防治研究进展

　　为了保护世界粮食生产和维护自然界生态平衡，发展生物农药是目前稻瘟病防治中的关键任务。传统上从土壤中筛选链霉菌获得农用新抗生素的方法，在目前仍然是一种很重要的途径，但在土壤中发现新抗生素的频率逐渐下降。虽然从陆栖微生物中筛选包括农抗在内的天然产物的工作一直未停止过，然而发现新的代谢产物的速度正在下降。目前，从土壤中分离到的微生物的活性代谢物90％是已知的化合物。因此，人们把目光逐步投向海洋微生物，以期寻找到新的抗生素。

1.2.2 海洋微生物源生物农药倍受关注 据资料，世界上已发现的微生物约有150多万种，其中，仅7.2万种存在于陆地，而目前已研究的海洋微生物仅有1500余种，人类对海洋微生物还知之甚少。在世界范围内，海洋微生物要比陆栖微生物多得多，海洋微生物的多样性也要比陆栖微生物大得多，世界上仍有大量的海洋微生物有待深入开发。Torsvik等认为，自然环境的99.5％～99.9％的微生物仍未被科学家所认识。这其中主要是指海洋微生物。V S Beman 等也认为，海洋微生物至今不到5％获得培养或鉴定。

　　Stephanie AC 等采用高通量方法培养，得到的海洋微生物较常规方法获得的微生物种类高14～1400倍，证实了未被研究的海洋微生物种属非常多。关于海洋微生物种类的研究，一般认为，在正常海水中的微生物的数量一般为1×106个/m以下；海洋动植物体表共生、附生的微生物，细菌数量为1.O×l05～2.1×105 CFU/g，放线菌为7.7×103～5.2×104 CFU/g，真菌为5.4×104～3.1×l05 CFU/g；海洋动物肠道微生物中，细菌数量为1.12×105～1.45×105 CFU/g，放线菌为1.0×103～8.2×103 CFU/g，真菌为1.0×103～2.1×104 CFU/g。在海湾环境中，海水及沉积物的含菌量常在102～106 CFU/ml，含菌量较一般海水要高，这与其环境中的营养状况有关。

　　国内王书锦的研究小组，对我国黄海、渤海、辽宁近海地区的海洋放线菌、细菌、真菌等进行了生态分布与组成的调查研究。对12个地区128个定位点及5种海洋生物有机体的样品进行分离检测，共分离得到11118株海洋放线菌、5608株海洋细菌、508株海洋真菌。鉴定结果表明：海洋放线菌中以链霉菌属为主，占海洋放线菌总数的95％；海洋细菌中以弧菌属为主，占海洋细菌总数的90％以上；海洋真菌中以青霉菌属为主，占海洋真菌总数的70％以上。

　　早期报道的海洋细菌大多数是革兰氏阴性菌，革兰氏阳性菌报道较少。Sieburth认为，革兰氏阴性细菌的细胞壁更能适应海洋环境。有证据表明，革兰氏阳性菌在海洋沉积物和海水表面的微生物群落中出现的比例要更高。

　　综上所述，海洋微生物的基因库十分丰富，正逐渐受到世界各国科学家的关注。特别是近十几年，海洋微生物资源开发越来越受到各国政府和企业的重视。截止目前，全世界范围内已从海洋动植物及微生物中分离得到新型化合物有10000多种，其中申请专利的化合物有200余种。在最近10年中，已有近5000种新的海洋天然产物被发现。

　　我国的海洋微生物资源十分丰富，但至目前为止，我国海洋资源开发较滞后，特别是微生物、浮游生物的开发偏少。但从海洋微生物中筛选到拮抗稻瘟菌的活性菌株，已有初步报道。因此，从海洋微生物中筛选到更多的拮抗稻瘟菌的高活性菌株将是一项非常有意义的工作。

2　植保素与稻瘟病防治

　　人们在研究和开发生物农药的同时并开展了对水稻植株体自身受到生物或非生物因子侵袭时在体内合成并积累的低分子量抗菌性物质的研究，这一类低分子量的抗菌性物质也就是我们所说的植物保卫素(Phytoalexins，简称植保素)。植保素具有侵染可诱导性和体外抗菌活性，它可以作为植物病害的一种重要防御物质，也被认为可能是水稻的一种重要抗病机制。

　　在水稻中，迄今已发现并纯化了多种水稻植保素。目前已知结构的有稻壳酮 A和B(Momilactone A和B)、水稻素 A-F(Oryzalexins A-F)、Phytocassanes A-D、樱花素(Sakuranetin)以及一些环氧型或多羟基型氧化不饱和脂肪酸。其中，樱花素和环氧或多羟基不饱和脂肪酸分别属于类黄酮类和氧化脂肪酸类植保素，其余均为双萜类植保素。范军等，在非亲和性稻瘟菌侵染后的水稻叶片中，检测出了特异性诱导的抗菌性物质 RF2及P2，对稻瘟菌的孢子萌发和菌丝生长有较强的抑制作用，它们被认为是2种未经报道的水稻植保素。侯明生等研究认为，植保素(PA Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ)对稻瘟病菌菌丝生长有明显的抑制作用，其抑制稻痕病菌的室内最佳浓度为150～200 mg/kg。

　　这些宿主体内的抗菌物质，有可能发展成为转基因水稻植株良好的外源基因而逐渐受到重视。

3　真菌病毒与稻瘟病防治

　　目前，已在稻瘟病菌中发现有dsRNA的病毒，这种dsRNA片段的存在可能对于稻瘟菌的致病性变异(包括毒力的增强和减弱)具有重要意义。在这些呈多态性的dsRNA因子中，还可能导致一些稻瘟菌产生无毒(弱毒)菌株，因此，dsRNA因子对稻瘟病具有一定的生防潜力，随着分子生物技术的进一步发展和应用，这种生防潜能将会逐步转化为一种高效的防治途径。

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