多功能植物病害生防制剂的研究

地区:上海市 宝山区

关键词:福建农林大学;福建省农业科学院作物研究所

成果类型:其它

成果领域:生物与新医药

成果编号:A2021061000001210

成果描述:

该项目所属学科:农业科学技术>植物保护技术>有害生物防治技术。 该项目率先对植物生防内生细菌开展系统研究,在植物内生防病微生物资源库的构建、功能微生物的挖掘利用及其作用机理、多功能基因工程菌株的构建、菌株发酵与制剂化工艺及示范推广与应用等多方面开展了深入系统的研究,为植物病害内生生防制剂的开发应用奠定了理论基础,逐步建立了多功能植物病害生防制剂的研发创新体系。 1.从荔枝、龙眼、银杏、红豆杉等特色植物体内分离内生细菌,共从30多种植物中分离保存功能菌株1300多株,筛选出对辣椒炭疽病、辣椒疫霉病、黄瓜枯萎病、茶轮斑病、荔枝霜霉病、番茄青枯病、萝卜软腐病、西瓜细菌性果斑病、杨桃细菌性斑点病、番茄细菌性斑点病等30多种重要农业病原菌具有拮抗作用的菌株,并构建了拥有1000多株植物内生细菌功能菌株的资源库;获得对病原菌具有较强拮抗作用和防病功能的BS-1、BS-2、TB2、W5、TL2、Fy11、Zy44、Hy7、Zy25、hy11、zy2等菌株;通过细胞工程和基因工程技术首次把苏云金芽孢杆菌的杀虫基因导入植物内生芽孢杆菌,获得具有杀虫、防病、促生、内生和保鲜作用的多功能菌株,为一药多效节约生产成本提供了新思路,为植物病害生物防治制剂的研制提供了菌株资源。 2.全面系统阐述了功能菌株的防病、促生、内生定殖、保鲜等功能及其机理,评价了内生细菌对作物炭疽病、辣椒疫病、茶叶轮斑病等菌物病害以及对萝卜软腐病、番茄细菌性斑点病、西瓜果斑病菌等细菌病害的防控作用,并从功能菌株抑制病原菌生长及孢子萌发、抗菌物质及相关基因、功能菌株与植物互作诱导抗病及相关基因表达等多方面分析了防病机理;构建了芽孢杆菌标记体系,分析了内生细菌在辣椒、小白菜等多种植物体内生的定殖情况,率先探讨内生芽孢杆菌葡聚糖酶和果胶酶在定殖中的作用;明确了内生芽孢杆菌对辣椒、小白菜、番茄等作物的促生作用及调节作物内源激素促进植物生长的机制;发现了活体内生芽孢杆菌对荔枝果的保鲜作用并初步阐明了其生化机理,为多功能植物病害生防制剂的应用奠定了基础。 3.优化了植物内生芽孢杆菌发酵培养基组份和发酵条件,建立了发酵技术体系。首次采用陶瓷纳米膜与喷雾干燥技术相结合对植物内生芽孢杆菌进行发酵产物回收,生产具有广谱拮抗作用的TB2和BS2菌株制剂进行示范应用。近3年来,在蔬菜和水果上推广应用约160多万亩次,平均每亩可减少化学农药200-300克,累计节支增收3.01亿元,减少了环境污染,取得显著的经济、社会和生态效益。 该项目在植物内生生防细菌系统研究方面起着引领作用,在利用内生细菌开展荔枝的活体微生物保鲜和杀虫、防病、促生、内生、保鲜等多功能工程菌株构建方面具有首创性,研究总体达国际先进水平。发表论文52篇,查新表明其中47篇被引用1755篇次,他引达1629篇次,单篇引用最大221篇次。
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