一、種類

具有生防能力的微生物包括細菌、真菌、放線菌等。

1、 生防細菌：生防細菌的重要優(yōu)勢在于它的種類和數(shù)量眾多，在植物根際和地上部分都大量存在，幾乎每一種植物病原真菌都能找到一種或幾種有防治作用的細菌。它們的作用方式較廣，可以通過競爭作用、拮抗作用、寄生作用和誘導植物的抗性等對病原菌產(chǎn)生影響。主要分為假單胞菌屬、芽孢桿菌屬、土壤放射桿菌屬、巴氏桿菌等。

（1）假單胞菌屬：假單胞桿菌廣泛存在于植物根周圍，具有突出的防病增產(chǎn)作用，是植物病害生物防治的一個重要類群，尤其是防治植物根部病害。假單胞桿菌屬細菌，其具有生長速度快、易培養(yǎng)、易遺傳改良、容易產(chǎn)生大量的次生代謝產(chǎn)物的優(yōu)點，這使其有利于生防應用。目前，研究較多的有熒光假單胞桿菌、丁香假單胞桿菌、洋蔥假單胞桿菌、惡臭假單胞菌等。

圖1  假單胞菌屬

（2）芽孢桿菌屬：芽孢桿菌的抑菌范圍很廣，包括根部病害，葉花部病害和收獲后果品病害如大豆根腐病、番茄青枯病、蘋果紅腐病、小麥赤霉病及其他一些土傳和地上部病害。由于其具內生芽孢，抗逆性強，繁殖速度快，營養(yǎng)要求簡單并易于在植物根圈定殖的特點，所以被廣泛應用于植物病害的生物防治中。目前應用于生防細菌的種類主要有枯草芽孢桿菌、蠟狀芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌、多粘芽孢桿菌和短小芽孢桿菌等。

圖2  芽孢桿菌屬

（3）土壤放射桿菌：20 世紀70 年代，澳大利亞Kerr等從土壤中分離得到土壤放射桿菌，該菌可以產(chǎn)生含核苷類物質的細菌素Agrocin 84， 在生產(chǎn)中利用活體菌劑或該菌的次生代謝物Agroein 84 均可有效地防治由根瘤土壤桿菌引起的桃、櫻桃、葡萄、玫瑰等植物的根癌病。近年來， 我國分離出對葡萄根癌病有顯著防效的土壤放射桿菌HLB2，E26和M115，經(jīng)大田試驗防效為85％～100％。

（4）巴氏桿菌屬：巴氏桿菌因其具有抗性內生孢子，易于附著在線蟲體壁和侵染線蟲，寄生后又可產(chǎn)生大量的孢子，再次實現(xiàn)侵染并且性能穩(wěn)定而受到植物病害學家的青睞，成為線蟲防治的又一生防菌。

2、 生防真菌分為木霉菌、毛殼菌、淡紫擬青霉菌、粘帚霉、頭狀莖點霉等。

（1）木霉菌：目前對生防真菌研究和應用較多的是木霉菌，廣泛存在于土壤表面，可從植物病殘體、種子、球莖表面分離到，主要用于防治土傳真菌病害。木霉菌作為一種資源豐富的拮抗微生物，在植物病害生物防治中具有極其重要的作用。木霉菌的拮抗作用具有廣譜性，對許多植物病原菌具有寄生或拮抗作用，如哈茨木霉、綠色木霉、鉤狀木霉、長枝木霉、康氏木霉以及新近歸為粘帚霉屬的綠粘帚霉等。

圖3  木霉菌

（2）毛殼菌：毛殼菌通常存在于土壤和有機肥中， 如植物殘體、草食和雜食動物及鳥類的糞便中， 它可以有效降解纖維素和有機物， 并對土壤中的其它微生物產(chǎn)生拮抗作用。因此， 毛殼菌成為植物病原菌的生物防治菌并被廣泛使用。

（3）淡紫擬青霉菌：淡紫擬青霉是土壤中植物線蟲的一種兼性寄生真菌。淡紫擬青霉對南方根結線蟲、孢囊線蟲、白色球胞囊線蟲、穿刺線蟲、金色線蟲、異皮線蟲和珍珠線蟲有很強的寄生能力。淡紫擬青霉可用于小麥、玉米、大豆、甘蔗、高粱、馬鈴薯、甘薯、煙草、甜菜、花生、香蕉、葡萄、菠蘿、楊梅、草莓、甜瓜、西瓜、黃瓜、南瓜、辣椒、番茄、茄子、菊花、茶苗等多種作物線蟲的防治。

3、生防放線菌

放線菌廣泛存在于土壤和植物根際等環(huán)境中，作為土傳病害生防菌已在生產(chǎn)上被成功的應用。土壤是放線菌習居的良好場所，土壤理化性質和士壤形成的環(huán)境條件強烈影響并決定著土壤放線菌的種類、數(shù)量及生理生化性質。放線菌能產(chǎn)生抗生物質及菌體外酶類，在生防中很受重視。放線菌在生長過程中可以產(chǎn)生多種次生代謝物，在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的近10000種微生物來源的生物活性物質中，大約有2/3 是由放線菌的各種次生代謝過程產(chǎn)生。

圖4  放線菌

二、生防機制

土壤中有益微生物防治病原菌的作用方式多種多樣，應用比較多的作用機制主要有以下幾種方式。

1、競爭作用：微生物競爭作用主要包括營養(yǎng)競爭和位點競爭。營養(yǎng)和空間位點的競爭是指存在于同一微小生物環(huán)境中的兩個或兩個以上微生物之間爭奪這一環(huán)境內的空間、營養(yǎng)、氧氣等的現(xiàn)象。但在植物病害的生物防治方面，最重要的是生態(tài)位點的競爭，因為只有迅速占領植物上一切可能被病原物侵染的位點，才能在這些地方有效地發(fā)揮與病原物在氧氣、水分和營養(yǎng)等方面的競爭作用，進而起到防治植物病害的作用。

2、抗生作用：抗生作用是指拮抗微生物通過產(chǎn)生代謝產(chǎn)物在低濃度下就能夠對病原微生物的生長和代謝產(chǎn)生抑制作用，從而來影響病原微生物的生存和活動，即指兩種微生物生活在一起，其中一種所產(chǎn)生的物質對另一者具有毒害作用，即成為抗生。在自然界中，抗生的現(xiàn)象很多，細菌、真菌、藻類及原生動物等4 種微生物間的任意組合，都可產(chǎn)生對自身或其他微生物有抑制作用的拮抗物質。這些拮抗物質包括：抗生素、蛋白質類抗菌物質及揮發(fā)性抑菌物質、溶菌酶或蛋白酶。具有抗菌作用的如氨類、有機酸、過氧化氫酶等初始代謝途徑中的副產(chǎn)品和其他次生代謝產(chǎn)物等。

3、寄生作用和溶菌作用：拮抗微生物具有寄生與降解病原菌的能力。拮抗微生物寄生在病原菌上，由病原菌提供營養(yǎng)，病原菌的生命活動就會受到抑制。拮抗微生物產(chǎn)生的次生代謝

物對病原菌的細胞壁有溶解作用，致使病菌原生質溶解、菌絲斷裂、細胞壁穿孔、畸形、外溢而喪失活力，同時也使病原菌的孢子萌發(fā)受到抑制。

4、誘導抗性：拮抗微生物不但能夠抑制植物病原菌，還能夠誘導植物體內產(chǎn)生有益于植物抗病性增強的生理生化反應，從而增強植物的抗病性，目前關于誘導植物抗性的研究主要集中在芽孢桿菌和假單胞菌。

三、生防微生物的應用現(xiàn)狀和研究前景

目前，應用生物防治控制植物病害已經(jīng)越來越受到世界各國的重視，對生防微生物的研究較多，但能夠實際應用到植物病害防治上的還很少。目前，生防微生物多為活菌制劑，其在實驗室分離一般具有較好的生防作用，但當其在田間施用時常受到溫度、濕度、土壤pH 值等外界因素以及自身種群的繁殖及作用效果易受到環(huán)境等諸多因素的影響，藥效反應慢，生防的效果大多不明顯甚至無效。

多年來的應用實踐證明：生防農(nóng)藥對人畜安全、不污染環(huán)境，病菌產(chǎn)生抗藥性的速度及其緩慢，經(jīng)濟效益和社會效應十分可觀。隨著人們的生態(tài)意識的不斷提高，研究和開發(fā)更多更安全的生物農(nóng)藥是歷史的必然。現(xiàn)代生物技術日新月異，為生物防治提供了新的契機，為生防微生物展示了更加廣闊的應用前景。