微生物肥料的抑病和提高植物抗逆性

微生物肥料能产生铁载体、抗生素、系统防卫酶和氰  堡化物等多种物质,可以抑制细菌或真菌性病害或诱导系统抗性间接达到促进植物生长的作用。

部分细菌能够促进植物对矿质营养的吸收和利用,或者产生促进植物生长的代谢物,甚至抑制有害微生物,被谨称为植物根际促生长细菌( PGPR)。PGPR与宿主植物之间有非常紧密的关系。它是通过促进植物对营养物质的吸收来对宿主植物的生长起作用的。根据PGPR与植物的紧密程度可将其分为两大种类:①根际细菌;②内生细菌。根际细菌是指PGPR可能定殖在植物根系周围土壤中的某个区域,即根际。根据研究,植物在生长过程中能改变根系周围土壤的物理化学组成,因此,不是所有的土壤微生物都可以定殖于这个特定的区域。植物根部产生的分泌物使根系周围土壤的pH值、水势、氧分压和其他物理化学性质发生了变化。根际土壤中来自根系的有机物质可占植物光合产物的30%左右。因此,根际微生物量在正常条件下比非根际微生物量明显增多。内生细菌是指能够定殖在瞳物细蠱内,并与寄主植物建立和谐联合关系的一类微生物。用作微生物肥料的PGPR可以在植物的各个部分(种子、根、茎、叶、果实)分离获得。

1.通过产生铁载体抑制病害

铁载体是一种低分子量配位体,可与Fe3+形成络合物,其功能是向细胞提供铁索。铁元素是所有生物细胞午多主要酶系统的一个必需成分,但生物吸收铁的能力是非常有限的,尤其是在高度氧化且通气良好的土壤中,铁的主要存在形式是Fe3,微生物在正常生长条件下一般需要6~ lOmol/L的溶解性铁。为了在这样的环境中生存,某些微生物就分泌出一种能结合铁的配体一  一嗜铁素(Siderophore),它能专性结合Fe3+。并使之可被寄主微生物利用。不同种类微生物产生的铁载体虽然结构名异,但主要基团大体相同,均为氧肟酸(Hydroxoncacid)或邻苯二酸(Catecholate)的衍生物。棉花、花生、高梁、燕麦、番茄等能利用一些微生物铁载体结合的Fe3+,又因为嗜铁素是在低铁条件下产生的,它螯了植物根际有限的Fe3/,所形成的Fe3+—嗜铁素复合不能被大多数其他微生物尤其是病原微生物所利用,但其产生菌可以通过位于细胞外膜的特异受体加以吸收。众所周知,任何生命体都需要从外界获取铁离子作为酶的辅基、电子传递受体等以维持其新陈代谢。由于PGPR产生的嗜铁素的作用,这样存在于根周围的病原菌由于得不到足够的铁就不能进行正常的生长和定殖。病原菌对嗜铁素敏感有如下原因:病原菌自己不产生嗜铁素或产生极少,不能与铁结合或结合能力弱;病腐原菌产生嗜铁素结合的铁可被PGPR所利用,而PGPR产生的嗜铁素结合的铁不为病原菌所利用。

2.卵磷脂酶C和几丁质酶的抗病作用

卵磷脂酶C在几丁质酶和纤维素酶的协同作用下,作用于植物细胞膜,影响其通透性和其他一系列生理活性,强化了原产生的植物激素和抑菌物质的防病促生长作用。

3.抗生素等的抑病作用有些微生物可通过产生抗生素来抑制植物病害。

已从栖居在土壤中的FPs和培养物中分离到多种抗生素,  如2,4-二乙酰藤黄酚(DAPG)、卵霉素、吩嗪-1 -羧酸等,不但在离体或活体条件下检查并证实了这些抗  生素及其产生菌对许多病原真菌的拮抗作用和抑病作用.

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2017/01/03|Categories: 农技天地|Tags: , |0 Comments

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