微生物植物源杀线虫剂

1、微生物植物源杀线虫剂杀线虫剂综述 杀线虫剂(Nematicide)是用于防治植物病原线虫的药剂。 线虫属于无脊椎动物线形门线形纲。植物和土壤中的植物寄 生性线虫是植物侵染性病害的主要病原之一。由于线虫具有 能主动趋向和用口针刺入寄主，并自行转移为害的特点，其 给农作物造成的损失比其他病害更难于估测。全球每年因线 虫为害导致的作物产量损失约780亿美元。历史上曾用二硫 化碳、甲醛等化合物防治植物病原线虫，但防效甚微。目前 世界上只有30种左右的杀线虫剂，常用品种仅10余种。新型、 高效、环境友好的杀线虫剂亟待开发 。 按照用途不同，杀线虫剂分为两类，一类是专性杀线虫 剂，即在使用浓度下只对线虫有

2、活性的农药；另一类类是是兼兼性性 杀线虫剂，即在使用浓度下对土壤中大多数生物都有活性的 农药。按照作用方式不同，杀线虫剂可分为熏蒸性杀线虫剂 (Fumigant nematicide)和非熏蒸性杀线虫剂(Nonfumigant nematicide)。 1871年Kuhn在德国首先用二硫化碳防治甜菜孢囊线虫（Heterodera schachtii），但防治效果不够理想。1900-1920年Bessey在美国对二硫化碳防治根结线虫（Root-knot nematodes）进行了大量试验，但没有有关二硫化碳作为杀线虫剂商品化的报道。甲醛、氰化物、石灰等也曾被用于防治线虫，但由于毒性高等原因而未能

3、大面积推广。1920年Mathews报道氯化苦(chloropicrin)具有杀线虫作用。1927-1928年Johnson和Godfrey在美国夏威夷用氯化苦防治菠萝根结线虫取得理想效果。1935年Godfrey进一步证实了氯化苦对菠萝根结线虫的防效，并能显著提高菠萝产量。此后氯化苦作为第一个商品化的杀线虫剂得到了广泛应用。1940年Christie和Cobb采用溴甲烷（methyl bromide）防治菊花叶部线虫，但由于药害严重而未被推广。Taylor和McBeth(1940)首次将溴甲烷用作土壤熏蒸杀线虫剂，取得了良好防治效果。1943年美国夏威夷菠萝研究所的昆虫专家Walter Ca

4、rter偶尔发现D-D混剂(1,3-二氯丙稀1,3-dichloropropene和1,2-二氯丙稀1,2-dichloropropane)具有很好的杀线虫效果。1944年，DOW化学公司在美国加利福尼亚，1945年Christie在马里兰应用1,2-二溴乙烷(ethylene dibeonide,EDB)熏蒸土壤防治根结线虫取得理想效果。D-D和EDB的出现是植物病原线虫化学防治时代的开始。1955年McBeth和Bergson报道了二溴氯丙烷(1 ,2- dibromo -3- chloropropane，DBCP)的杀线虫活性。由于存在对人及环境的不良影响，卤化烃类杀线虫剂的发展受到了限

5、制，一些品种相继被禁用。毒理试验证明，DBCP对试验动物有致突变和致癌作用，并可引起男性不育。1977年美国首先禁用DBCP。EDB不仅能使人、畜致癌，而且还能使精(卵)子的遗传基因失常，使胎儿致畸、致残、致突变和肝、肾受损等。许多国家均已禁止EDB的生产使用。我国于1984年l2月6日决定禁止生产、进口、销售和使用EDB。D-D混剂用量大、易燃、施用与贮运皆不方便，其中约占总量1/2的1, 2-二氯丙烷药效甚低，为了保护生态环境，1984年后已不再销售。 溴甲烷在常温下为气体，能够在土壤颗粒间扩散和渗透，可有效地杀灭土壤中的真菌、细菌、线虫、病毒、昆虫、螨类、啮齿动物、寄生性种子植物及杂草等

6、各种土栖有害生物。宽广的防治谱和优良的杀虫杀菌活性，使得溴甲烷成为应用最为广泛，并对农业生产影响最深远的农用化学药剂之一。20世纪90年代以来大量研究证实，平流层中的溴甲烷能够在短时间内耗减臭氧，使臭氧浓度迅速降低，是现已查明的89种臭氧层消耗物质(ODS)之一。1992年内罗毕会议和同年在哥本哈根召开的“关于消耗大气臭氧层物质”蒙特利尔议定书第四次缔约国大会将溴甲烷列为受控物质，要求发达国家于2005年全面淘汰溴甲烷，发展中国家于2015年全面淘汰溴甲烷。1,3-二氯丙烯(1,3-dichloropropene)、碘甲烷（methylio ddiidde）、异硫氰酸烯丙酯(allylisot

7、hiocyanate，AITC)、异硫氰酸甲酯（MITC）、二甲基二硫化物（DMDS）、氰胺化钙（calciumcyanamide）、环氧丙烷（propyleneoxide）、叠氮化纳（sodium azide)、丙烯醛（acrolein）、硫酰氟(sulphuryl fluoride)等是潜在的溴甲烷替代品。二、主要类型熏蒸性杀线虫剂主要包括卤化烃和硫代异硫氰酸甲酯两类化合物。（一）卤化烃类卤化烃类杀线虫剂具有较高的蒸气压，多是土壤熏蒸剂，通过药剂在土壤中扩散而直接毒杀线虫。主要品种有氯化苦、溴甲烷、碘甲烷、D -D混剂、EDB 、DBCP、二氯异丙醚（DCIP）、1,3-二氯丙烯，等。（二

8、）硫代异硫氰酸甲酯类硫代异硫氰酸甲酯类杀线虫剂能释放出异硫氰酸甲酯(methyl isothiocyanate)，使线虫中毒死亡。主要品种有威百亩(mmeettaamm)和棉隆。三、生物活性与应用氯化苦具有广谱的杀虫、杀菌、杀线虫和杀鼠作用，进行土壤熏蒸可有效防治土壤中多种植物病原线虫。1 ,3-二氯丙烯用于果树、蔬菜、花卉等多种作物种植前土壤处理，对于线虫具有很好的防效。然而，1,3-二氯丙烯具有慢性毒性，在土壤和水中的残留会对环境和人类健康造成较大压力。其残留引起的水污染问题在美国许多州已有报道，美国新的环保法规对1 ，3二氯丙烯的应用地区和使用剂量都做了更严格的规定。碘甲烷对土传病原真菌

9、、线虫、杂草的防效与溴甲烷相当或优于溴甲烷，但碘甲烷价格昂贵。威百亩和棉隆均是广谱的熏蒸性杀线虫剂，并能兼治土壤真菌、地下害虫及杂草，易在土壤及其他基质中扩散，杀线虫谱广，对绿色植物有杀伤作用，使用不当易产生药害，影响作物生长。棉隆不会在植物体内残留，但对鱼毒性较高，且易污染地下水。卤代烃类杀线虫剂是通过烷基化作用或氧化作用使线虫中毒死亡。中毒线虫最初表现为过度活动，继而麻醉，最终死亡。卤代烃是烷基化化试试剂剂，生物体内的蛋白质，特别是酶分子中均拥有巯基、羟基或氨基，卤代烃可与它们发生烷基化反应，而使酶失去原有的活性或使活性受到抑制，因而导致线虫死亡。这种烷基化反应属于双分子亲核取代反应(S

10、n2)。卤代烃也可以与土壤水发生单分子亲核取代反应(S 1)酶AH+RX酶AR+HXn，而使药剂失去活性。所以，Sn2反应活性强而Sn1反应活性弱的卤代烃，应具有较强的杀线虫活性。另一作作用用机机制制是是发发生生在细胞色素链Fe2+离子部位的氧化作用，氧化作用的结果是使线虫呼吸作用受阻，最终导致线虫死亡。EDB对线虫蛋白质烷基化反应作用的速度比氧化作用慢得多，因此在实际应用的剂量下，氧化作用似乎是更重要的。异硫氰酸甲酯是氨基甲酰化试剂。一般认为它的杀线虫 ?作用是通过与酶分子中的亲核部位(如氨基、羟基、巯基)发生氨基甲酰化反应来实现的。熏蒸性杀线虫剂主要用于土壤处理防治植物病原线虫。一般在播种

11、或移栽前10-20d撒施或沟施，施后覆土或用地膜覆盖，1-2周后松土通气，然后播种或移栽。作物生育期施用容易造成药害。土壤质地、温度、湿度等因素对该类杀线虫剂药效影响很大，为确保良好药效和避免药害，土壤温度宜保持在1220之间，土壤含水量保持在40%以上。第二节非熏蒸性杀线虫剂一、概述 非熏蒸性杀线虫剂并非直接杀死线虫，而是起麻醉的作用，影响线虫的取食、发育和繁殖行为，延迟线虫对作物的侵入及危害峰期。非熏蒸性杀线虫剂处理后，虽然线虫密度没有明显下降，但是增产显著。目前使用的非熏蒸性杀线虫剂都具有一定的内吸性，只针对危害植物的线虫而不影响不危害植物的肉食性线虫，所以也称为选择性杀线虫剂（Sele

12、ctive nematicide）。这类杀线虫剂在有效剂量下对作物较安全，在作物播种期和生长期均可使用。1950年Raski等报道了采用对硫磷（parathion）喷洒植株可防治草莓叶线虫（Aph e le nc ho i de s fragariae）。1955年Manzelli报道的有机磷杀线虫剂除线磷(dichlorofenthion)被公认为是第一个非熏蒸的土壤杀线虫剂。20世纪70- 80年代相继开发成功了丰索磷(fensulfothion)、胺线磷(diamidfos)、丁环磷（fosthiethan）等10余个品种，并被广泛地应用于多种线虫病害的防治。有机磷杀线虫剂的开发，使杀线

13、虫剂的应用进入了一个新的阶段，即由强熏蒸性作用的杀线虫剂发展到内吸、胃毒和触杀等多种作用方式的杀线虫剂，其用药方法多样化，施药时间更为灵活。 1969年美国Union Carbide Corporation公司开发出了涕灭威（aldicarb），1969年美国DuPont公司开发出杀线威(oxamyl)，同期美国FMC公司开发出克百威(carbofuran)等氨基甲酸酯类杀线虫剂。20世纪70年代以来，结构中引入R-CH2CF=CF2基团的三氟丁烯类化合物成为研究热点。三氟丁烯类化合物具有杀线活性高、环境兼容性好、并具有一定的杀虫杀螨作用的特点，开发前景广阔。捕食性真菌1、淡紫拟青霉(Paec

14、ilomyces lilacinus (Thorn.) Samson)属于内寄生性真菌，是一些植物寄生线虫的重要天敌，能够寄生于卵，也能侵染幼虫和雌虫，可明显减轻多种作物根结线虫、胞囊线虫、茎线虫等植物线虫病的危害。 北京正农农业科技有限公司推出了一种专杀根结线虫的微生物制剂线虫快克。该制剂为淡紫拟青霉100亿/g活孢子制剂。特点：具有高效、光谱、长效、安全、无污染、无残留等特点，可明显刺激作物生长。试验证明，在植物根系周围施用淡紫拟青霉菌剂不仅能明显抑制线虫侵染，而且能促进植物根系及植株营养器官的生长，如播前拌种，定植时穴施，对种子的萌发与幼苗生长具有促进作用，可使作物增产15%以上。原因：

15、首先是该产品于定植前使用，有效保护了根系不受线虫侵染；能杀线虫，还能杀卵；在土壤内能长期生长繁殖，并随根的伸长生长而蔓延，持效期长；不会产生抗药性。毒 性：急性经口大鼠LD50大于5400mg/kg，急性吸入大鼠LC50大于2300mg/m3，急性经皮大鼠LD50大于2350 mg/kg，对眼睛和皮肤无刺激性，轻度致敏，对鱼、鸟为低毒，对蜜蜂、家蚕是安全的。 作用机理：淡紫青拟霉孢子萌发后，所产生的菌丝可穿透线虫的卵壳、幼虫及雌性成虫体壁，菌丝在其体内吸取营养，进行繁殖，破坏卵、幼虫及雌性成虫的正常生理代谢，从而导致植物寄生线虫死亡。防治对象：大豆、番茄、烟草、黄瓜、西瓜、茄子、姜等作物根结线

16、虫、胞囊线虫。 使用方法：1、拌种 按种子量的1%进行拌种后，堆捂23小时、阴干即可播种。 2、处理苗床 将淡紫拟青霉菌剂与适量基质混匀后撒入苗床，播种覆土。1公斤菌剂处理3040平方苗床。 3、处理育苗基质 将1公斤菌剂均匀拌入23方基质中，装入育苗容器中。 4、穴施 施在种子或种苗根系附近，亩用量0.51公斤。 注意事项： 1、勿与化学杀菌剂混合施用。 2、请注意安全使用，如不慎进入眼睛，请立即用大量清水冲洗。 3、最佳施药时间为早上或傍晚。勿使药剂直接放置于强阳光下。 4、贮存于阴凉干燥处，勿使药剂受潮. 长期以来，由于我国根结线虫的防治方法单一，高复种指数以及保护地蔬菜全面推广等因素影

17、响，根结线虫的为害面积逐年扩大。业内专家预测未来10 年根结线虫的危害会有明显的上升。大棚温室内重茬种植蔬菜，土壤根结线虫累积危害日益严重。另根结线虫随土壤传播，难以彻底根治；在未来相当长的时间内根结线虫病将依然是危害农作物的主要病害之一。 有机磷、氨基甲酸酯类化学杀线剂内吸性强，残留高存在毒性大、对环境污染严重、线虫易产生抗药性等诸多问题。自90年代初期以来，深圳诺普信公司一直志立于环保、低毒、高效方面的制剂研究，通过公司研究所专家不懈的努力。目前，诺普信公司微生物源农药在防治根结线虫方面取得突破性的进展如：扫线宝等。 “扫线宝”（0.5%阿维菌素颗粒剂）、金爱维丁（5%阿维菌素乳油）等作为

18、一种生物农药己经广泛用于农作物螨类、吊丝虫等方面的防治。经过诺普信研究所多年多地域田间示范证明：“扫线宝”能有效的防治根结线虫病,特别是对黄瓜、大姜根结线虫防效好。具有对作物、环境安全、药效持久（可达60天以上）、药效显著等特点。施药后可以立即“带药移栽”， 并且使用不受季节的限制。据华南农业科学院研究发现： 黄瓜苗床、大田移栽期各用扫线宝颗粒剂（5Kg/亩）处理一次、大姜在移栽和培育时各使用一次（34Kg/亩）可有效控制南方根结线虫为害,确保无病苗移栽、壮根发棵。 “扫线宝”产品优势及特点： 1、特别适合-本品是诺普信公司最新推出的生物源类杀线虫剂，属纯生物制剂，对消费者安全；是由“玉米”（

19、高含淀粉）等农产品发酵的产物。“扫线宝”低毒、无残留，无内吸作用，不会在黄瓜、大姜植物体内残留，对大棚生态环境友好。 2、富含大量氨基酸、氨基多糖等有机物质，可丰富土壤微生物菌群；平衡土壤酸碱度，抑制土壤板结，改善土壤团粒结构，提高黄瓜根系的通透性；促进黄瓜对矿物质及水分的吸收。 3、制剂中加入特效控释剂和多孔隙载体物质，药剂可渗入20厘米内土层（该层为线虫活动区），药剂微粒随着作物的生长进程逐步释放，可长持效杀灭根系线虫。 在寿光平原镇开展的“扫线宝”田间示范表明。苗床杀菌：床土整理期，每亩用“扫线宝”3000克与床土均匀后播种；移栽期：按每亩5000克穴施或条施后覆膜；发生严重的可酌情增大

20、用量可保证整个生育期无线虫危害。 注意事项：本品可以与复合肥料、细土等干物质搅拌均匀后施用；本品施用时，不能直接接触作物叶片，避免烧苗。本品可广泛用于大姜种植、储姜、花生、黄瓜等所有高端经济作物的线虫防治。 微生物源杀线虫剂-扫线宝线虫快克是北京正农农业科技有限公司生产，针对我国保护地内复种指数高、长期连作，大量施用未腐熟的农家肥等导致的根结线虫发生严重的问题而研发的一种新型纯微生物活性制剂。该产品以防杀线虫的真菌为主，配合部分功能性菌株复合而成，是解决根结线虫危害并恢复高产的高效微生物肥料产品，可广泛应用于蔬菜、花卉、烟草、中药材的种植过程中。产品特点1、效果好本产品主要成分为植物寄生线虫的

21、重要天敌，该生物孢子萌发接触线虫卵囊后将其包围，产生几丁质酶将线虫卵囊分解并侵染到线虫卵内。有效侵染率最高可达70%以上，对根结线虫、胞囊线虫、金色线虫、异皮线虫等线虫均有预防效果。2、生物防治除病害本产品内含大量有益菌，施入土壤后迅速繁殖，能有效调节由于长期连作导致的土壤微生态失衡，对立枯病、根腐病等三十余种病害有较好的预防效果。3、次生产物促生长本产品内含的有益菌群代谢产物富含赤霉素、吲哚乙酸、玉米素等植物生长刺激素，能有效调节作物生长水平，对种子的萌发与生长也有一定的促进作用。4、降解残留促环保本产品内含的有益菌群在土壤中生存繁殖，能有效促进难溶性磷酸盐等肥药残留物的分解，具有一定的环保

22、效果，是有机磷农药的有效替代品。适用作物 番茄、茄子、辣椒、黄瓜、西瓜、甜瓜、草莓、马铃薯、萝卜、生姜、甘薯、白菜、芹菜、罗汉果、百合、月季、菊花、烟叶、地黄、山药、人参等根结线虫危害。产品成分有效活孢子数100亿个/g。使用说明1、穴施：亩用2瓶，用前可将该产品按1：800比例与细土或精细有机肥料混匀，定植或播种前，均匀撒于定植穴内。2、沟施：亩用22.5瓶用前可将该产品按1：1500比例与细土或精细有机肥混匀，在定植或播种前，均匀撒施于定植沟内。3、拌基质：育苗基质按1瓶/m3，栽培基质按10g/m3，混合均匀即可。4、埋土法：按每株1g将该品与细土混合均匀，扒开病株根颈周围10cm范围土

23、壤，深5cm，将混合物均匀撒于坑内，根颈处多撒，远根处少撒，然后回填土，回填土高于原地面5cm即可。5、灌根法：使用前三天按每株1g将该品与5倍红糖、50倍温水（40左右）混合均匀并密封，静置于温暖干燥处。使用时将混合液稀释，取适量顺作物茎杆灌根。6、上述用量为温室大棚用量，露地及中小拱棚可适当减量，线虫十分严重者增量。注意事项1、本产品禁止与杀菌剂混用；2、注意安全施用，如不慎进入眼睛，请立即用清水冲洗；3、使用时避免阳光暴晒；4、阴凉干燥处保存，保质期6个月。夏季气温高，请于冰箱内冷藏。根据线虫学家协会（Society of Nematologists）的估算，全球每年因植物寄生线虫造成的

24、作物产量损失达1000亿美元。日前，全球领先的天然虫害防控产品制造商Marrone Bio Innovations公司（MBI公司）从自己的生物农药筛选平台中筛选出了一种新的细菌。 该细菌来自于一个可以杀死植物中的寄生线虫（如根结线虫和刺线虫）的已知属性，MBI公司已就此项发现递交了专利申请，内容主要包括一个新的细菌种类，及其在发酵过程中产生的新杀线虫化合物，其中有些化合物为新化合物，其余为已知化合物（但从未报道过有杀线虫特性）。 为了在以上研究基础上继续进行深入探索，MBI公司现聘请了线虫学专家Lijung Xing博士（以前任职于先正达公司）为线虫/土壤害虫研发组组长，以及资深科学家Syl

25、wiaFudali博士（以前任职于加州大学戴维斯分校著名的线虫实验室）。 目前，MBI研发团队从不同生态环境分离得到用于防治线虫、害虫、杂草、植物病原菌和藻类的微生物数量已超过1.6万。他们开发了一种独特的生物测定方法，此方法可以快速测定提取物（提取自天然微生物群）的抗线虫活性。在此基础上，研发小组再通过实验鉴定该活性提取物是否可以起到防控线虫的作用。 据世界蔬菜中心（AVRDC）估计，寄生线虫对全球每年蔬菜产量造成的损失大概在17-38%之间。近年来由于很多农药因毒性问题被慢慢淘汰或限制使用，天然杀线虫剂的出现刚好为作物保护提供了一个更有效，安全的解决方案。 微生物杀菌剂（细菌）美国生物农药

26、公司Marrone Bio Innovations (MBI) 近日向美国专利及商标局递交了一项关于新芽孢杆菌菌株F727的专利申请。 据悉，该菌株是MBI公司的一名员工从采自加利福尼亚的土壤中发现的，无论从化学结构还是基因特性来看，这个菌株都与目前已知的芽孢杆菌品种不同。另外，由这个菌株产生的抗菌化合物也与现有的芽孢杆菌生物杀菌剂非常不同。 通过与常用的化学杀菌剂进行比对，发现芽孢杆菌菌株F727具有广谱的真菌和细菌植物病原体杀灭活性。在温棚试验中，芽孢杆菌菌株F727表现出了比现有最好的芽孢杆菌生物杀菌剂还要好的杀菌活性，尤其是对于用化学和生物杀菌剂来说都难以对付的霜霉病具有很好的功效。 MBI的研发部的副总裁Phyllis Himmel博士称：“芽孢杆菌菌株F727在植物上测试，对灰霉病和霜霉病时表现出非常稳定持续的杀菌活性。这真的让人很振奋，我们将会在2013年在更多作物上对F727进行大田试验。此菌株不仅表现出优异的杀菌活性，通过我们在玉米，大豆，番茄和草皮上的