植物产生抗药性?化学杀菌剂的使用究竟有何危害!

当你的果园、农田或温室大棚作物生病了怎么办?眼看着植物枯萎黄化或出现各种病斑,慌乱着急的你只会想到:没关系!打农药就好了!

但化学农药的危害你了解吗!

如引起人畜中毒、杀伤有益微生物、导致病原物产生抗药性、环境污染…………

其中植物病原菌对杀菌剂产生抗药性的问题大家可能相对陌生,但是抗药性产生的后果很严重!今天我们就来学习学习:

杀菌剂抗药性是什么?

指病原菌长期在单一药剂选择作用下,通过遗传、变异,对此获得的适应性。联合国粮农组织(FAO)对杀菌剂抗药性推荐的定义是“遗传学为基础的灵敏度降低”。

杀菌剂的危害

特别是随着高效、 内吸、 选择性强的杀菌剂被广泛开发和广泛应用,杀菌剂抗性越来越严重和普遍,不当的处理方法如加量使用杀菌剂等也造成生态环境的负担加重,成为制约化学防治发展的关键因素之一。20世纪50年代中期,美国James.G.Horsfal首次提出病原菌对杀菌剂敏感性下降的问题[1]。,随着植物病原菌的抗药性问题在多种杀菌剂上呈现出来,造成严重危害,目前国内外关于抗药性的研究均已达到分子水平。

植物病原菌的抗药性机制是怎么作用的呢?

在遗传机制中,根据目前的研究进展可知,植物病原菌的抗药性有两种,即核基因(nucleargene)控制的抗药性和胞质基因(cytoplasmic gene)控制的抗药性,分别是由染色体基因或胞质遗传基因的突变产生。对于核基因控制的抗药性,又可以分为主效基因(major -gene)抗药性和微效多基因(poly-gene)抗药性。

在生理生化机制中,抗药性的产生有病原物细胞通过改变细胞壁细胞膜的通透性、减少摄入量或增加排泄、影响杀菌化合物毒性,降低亲和性或形成保护性代谢途径来形成一定的抗药功能[2]。

新方法新对策——生物防治代替化学防治

化学防治带来的“3R”问题(resistance、resurgence、residue)在解决及治理上都较困难,而生物防治很大程度上避免了这些问题。生物防治是利用有益生物及其代谢产物来消灭或抑制有害生物,具有成本较低,效果良好,对非靶标生物安全,对环境友好,对有害生物能够持续作用等优点,符合农业的可持续发展,是当前和未来植物病虫害防治的发展趋势。

以本实验室的产品“宁盾”为例,它是一种微生态调理剂,是本课题组在前期实验中筛选出的一种三菌合剂,主要为蜡质芽胞杆菌Bacillus cereus、枯草芽胞杆菌Bacillus subtilis与沙雷氏菌沙雷氏菌 Serratia sp.。““宁盾””于2013年成功登记成微生物肥料[微生物肥(2013)准字(1096)号]。它通过招募有益菌,阻挡有害菌,增加植物免疫功能,调节植物生长的微生态等来达到防治的目的。

图2 不同剂型“宁盾”(水剂、粉剂、颗粒剂、片剂)

从生态环境及人类健康等各个角度出发,生物防治已成为必然趋势,其相关的研究需要更多的科研人员及相关工作者的长期努力奉献。

参考文献

[1]  郑肖兰,傅帅,郑服丛等.植物病原菌抗药性研究进展[J].热带农业科学,2011,31(01):86-90.

[2]  王文桥,韩秀英,赵建江等. 设施蔬菜主要病原菌抗药性综合治理技术研究与应用. 河北省,河北省农林科学院植物保护研究所,2019-04-17.

撰写:韩文心

审核:蒋春号、陈刘军

编辑:李文玉

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