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1、茄科土传病害生物防治拮抗菌剂生产工艺关键技术的研究与应用 1目 录一、项目概要11项目名称12建设地点13建设内容14资金筹措15建设期限16项目效益1二、研制开发的目的和意义21农业植物疫病虫害发生频繁22茄科土传病害危害及经济重要性23茄科土传病害流行猖獗24茄科土传病害的危害及防治的关键问题3三、国内外相关技术发展概况和趋势4（一）青枯病研究进展41植物青枯病的症状42青枯雷尔氏菌的形态特征43青枯病发病规律和侵染循环54植物青枯病的生物防治研究进展5（二）枯萎病研究现状71枯萎病的发生与危害72枯萎病原菌的微生物学特性83枯萎病原菌的生理生化104枯萎病的防治11四、前期研制开发情况1
2、7（一）青枯雷尔氏菌及其生物防治研究基础171青枯雷尔氏菌致病力分化的研究172青枯雷尔氏菌强致病力菌株和无致病力菌株的鉴别183青枯病生物杀菌剂的研究基础204无致病力青枯雷尔菌的GFP基因标记21（二）尖孢镰刀菌及其生物防治研究基础221尖孢镰刀菌的培养特性222蔗糖浓度对尖孢镰刀菌生长的影响273培养基营养成分对尖孢镰刀菌生长的影响294尖孢镰刀菌的生防因子芽孢杆菌的初筛335尖孢镰刀菌生防因子芽孢杆菌的复筛36五、主要研制开发内容和考核目标381建设规模382研究内容38六、项目组织实施方案401项目的技术路线402项目建设期限与进度安排413研究队伍人员配置41七、产业化依托或工程依
3、托落实情况421项目承担单位422项目成果对接企业433与企业的对接协议44八、技术经济分析和社会经济效益分析451茄科土传病害拮抗菌剂的研究为解决“餐桌污染”提供技术保障452茄科土传病害拮抗菌剂的应用对提高中国农产品贸易竞争力意义重大453茄科土传病害拮抗菌剂的研究与绿色食品产业息息相关.454茄科土传病害拮抗菌剂的研究是创汇农业产业的基础455茄科土传病害拮抗菌剂的研究与环境保护产业紧密相联456茄科土传病害拮抗菌剂的研究将成为我省生物工程产业龙头467茄科土传病害拮抗菌剂的应用将带动商业贸易的发展46九、项目资金预算471资金预算472资金筹措47十、项目申报单位及协作单位概况48十一
4、、其他需要说明的情况491安全食品的发展对本研究的需求492控制茄科土传病害的暴发是本研究的目的493经济效益预测49十二、项目申报单位签章50十三、项目主持单位审核并盖章50相关附件：1福建众智生物科技有限公司营业执照复印件 2成果对接协议茄科土传病害生物防治拮抗菌剂生产工艺关键技术的研究与应用一、项目概要1项目名称茄科土传病害生物防治拮抗菌剂生产工艺关键技术的研究与应用。2建设地点福建省农业科学院生物技术研究所生物农药研究中心（福建省生物农药工程研究中心），位于福州市马尾江滨东大道108号福建留学人员创业园。3建设内容（1）建立茄科土传病害拮抗菌筛选体系；（2）建立茄科土传病害拮抗菌剂生防
5、机理研究体系（3）建立拮抗菌剂生物测定体系； （4）建立茄科土传病害拮抗菌剂工艺关键技术研究体系（5）茄科土传病害拮抗菌剂中试推广应用4资金筹措本项目计划总投资160万元。其中自筹资金80万元，向省发改委申请项目专项资金80万元。5建设期限本项目建设期限2年。6项目效益茄科作物包括了番茄、辣椒、茄子、马铃薯等，是我省重要的经济作物。重要的茄科土传病害有枯萎病、青枯病等，危害严重，造成巨大的经济损失，同时，至今无特效的化学农药防治方法。拮抗菌剂进行茄科土传病害生物防治成为研究的重点，显示出很好的应用前景。本项目建设内容：（1）建立茄科土传病害拮抗菌筛选体系，拟从全国各地收集微生物菌种资源，从丰富
6、的天然资源中筛选含对茄科土传病害枯萎病、青枯病等具有高效拮抗效果的生防菌株，通过脂肪酸测定、分子标记等方法进行菌株的分类鉴定；采用冷冻干燥等方法对菌株进行保藏；建立茄科土传病害生防菌株资源库，成立菌种及菌种突变体筛选保存中心，利用计算机信息管理管理系统对菌种的收集、保藏、筛选和产业化应用前期研究进行全程管理。（2）建立茄科土传病害拮抗菌剂生防机理研究体系，对初筛后认为有前途的菌株进行形态特征、生长条件、培养特性、抑菌特性、抑菌物质、生防机理（抑制、拮抗、诱导、竞争、致弱）等研究，明确拮抗菌应用相关的生防机理，为拮抗菌剂的应用提供科学依据。（3）建立拮抗菌剂生物测定体系，以抑菌圈测定、组培苗回接
7、、盆载苗测定、小区实验、大田实验为技术，形成茄科土传病害拮抗菌剂生物测定系统，建立拮抗菌剂生防效果测定标准操作规程，为可靠鉴定拮抗菌剂的防治效果提供技术保障。（4）建立茄科土传病害拮抗菌剂工艺关键技术研究体系，研究拮抗菌剂的培养基配方、发酵条件、分离工艺、浓缩工艺、提取工艺、制剂配方技术、助剂技术、制剂工艺等，制定拮抗菌剂的生产质量标准和生产工艺标准操作规程，建成茄科土传病害茄科土传病害拮抗菌剂工艺研究中试车间，并形成年产100吨的中试生产规模。（5）茄科土传病害拮抗菌剂中试推广应用，研究拮抗菌剂使用方法，不同作物，不同浓度，不同季节，不同地区，不同生育期条件下，拮抗菌剂使用技术。制定拮抗菌剂
8、使用标准操作规程。项目的研究为我省生物农药的研究平台建设提供模式，为产业发展提供技术支持。通过转让形式向国内外生产企业和研究机构相关配套技术，促进生物农药资源的高效共享和持续利用。二、研制开发的目的和意义1农业植物疫病虫害发生频繁近年来，我省农业植物疫病虫害发生频繁，对我省的农业生产造成了直接的损失，给人民群众生活带来严重影响。因此，加强农业植物重大疫病虫害综合防治技术及其应用研究，有效预防农业植物重大疫病虫害的发生，减少对农业生产造成的损失和对人民生活造成的不良影响已刻不容缓，这是我省广大农业科技工作者义不容辞的责任。茄科病害枯萎病、青枯病为世界性的重要土传植物病害之一。据目前的统计，茄科土
9、传病害如青枯病能侵染44多科300多种植物，其中包括许多重要的经济作物和粮食作物，引起的经济损失极为严重。青枯病具有发病广、传播快等特点，广泛分布于热带、亚热带和温带地区，但随着全球气候变暖等因素的影响，气候凉爽地带的青枯病也呈现上升趋势。为防治茄科土传病害青枯病发生，世界各国科研工作者进行了大量的工作，并因地制宜的提出了一些防治方法，如选用抗病品种和利用抗病砧木嫁接，轮作，培育无病壮苗，利用抑菌土和土壤添加剂调节土壤酸碱度等。但是，无病留种及上述措施的推行难度较大；化学防治药剂污染、残留过多，效果也并不十分显著；同时频发的厄尔尼诺，使得全球的气候条件也越来越适宜青枯病的发生，因此，青枯病未能
10、得到有效的控制，其危害仍在加重。图1 青枯病为害的植株图2青枯病病原菌图3病原细菌堵塞维管束2茄科土传病害危害及经济重要性 茄科土传病害如青枯病菌寄主范围非常广泛，能侵染44多个科200多种植物，主要危害茄子、番茄、马铃薯和辣椒等茄科作物，并能侵害占国民经济重要地位的烟草、生姜、花生等多种经济作物。植株一旦感染青枯病菌，青枯菌即侵害植株的维管束组织，并在其中繁殖，产生大量的胞外多糖，并诱发侵添体等物质，阻滞了植株内水分的输导，导致整个植株生长受到影响，继而造成全株死亡。该病传染速度快，危害程度高，轻则减产，重则绝收，是一种毁灭性病害。病原菌在植株的全生育期均可发生，因此一旦发病，就难以根除，并
11、随着连作年份的增加，发病率升高，是一种顽固的土传病害病田一般减产2030%、严重田块可达5060%，甚至绝产，是目前造成蔬菜生产大面积减产的主要原因之一，限制着我省蔬菜生产发展。3茄科土传病害流行猖獗青枯雷尔氏菌（R. solanacearum）主要在土壤中及遗落在土壤中的病株残体上越冬，亦能潜伏于种子中或生长在各种寄主体内。越冬作物的营养体和繁殖体可将病菌进行远距离传播。青枯病的初侵染来源主要为土壤、病残组织和未沤熟的农家肥料。这些病原菌借灌溉水、带菌肥料、带病菌的种子或附着在幼苗上的病土以及人畜和生产工具而传播。附生于作物表面的菌源可由雨水传播，雨水将烟草表面的菌源洗落于地，可使土壤表面的
12、病原菌浓度增高。雨水中的病源体或轻或重地侵染植物，被认为是地面上的一个重要侵染来源。在大风雨的情况下，青枯雷尔氏菌（R. solanacearum）可在邻近的健株上广泛传播。传播到叶上的病原菌在95%RH下生存期可超过15天。曾东方等（1994）从湖北红安花生青枯病病地采集的花生种子，未经晾晒直接播于温室，青枯病发病率分别为4.8%和7.7%。对种子进行青枯雷尔氏菌分离，带菌率4.9%，但风干2个月后播种，未见传病现象。另外，花生种子用病菌悬浮液浸泡24小时后，经烘、晾、晒干燥处理3天，当含水量降到10%左右时，分离不到青枯雷尔氏菌。说明花生青枯病可通过种子传播，但病原菌的发病与湿度的关系较大
13、。4茄科土传病害的危害及防治的关键问题青枯病对茄科植物的危害甚为严重，1988年对南京地区茄科作物青枯病调查报道表明，一般田块发病率为2530%，严重田块可达80100%。马铃薯对青枯病十分敏感，通常造成20-30%的产量损失，严重时可造成75%以上的损失。蕃茄生长过程经常受到青枯病的危害，特别在番茄结果期，适逢高温高湿的雨季，可引起毁灭性的危害。我国南方各省都有青枯病危害，福建烟草的青枯病发病率一般为1030，严重田块100，以至全田烟草枯死，此病已成为福建烟草生产的主要障碍之一。此外，在花生、辣椒、番茄、茄子、甘薯、生姜等作物上，青枯病发生亦很严重，易感病作物面积近500万亩。随着研究的进
14、展，青枯病的新寄主不断发现，以及全球气温变暖等因素，世界范围内青枯病发生越来越普遍，并日趋严重。近年来，我国南方桉树、木麻黄、桑树等林木青枯病害发生日趋严重，造成较大经济损失，林木青枯病害已成为林业上的一种毁灭性病害。为防治青枯病发生，世界各国科研工作者进行了大量的工作，并因地制宜的提出了一些防治方法，如选用抗病品种和利用抗病砧木嫁接，轮作，培育无病壮苗，利用抑菌土和土壤添加剂调节土壤酸碱度等。但是，无病留种及上述措施的推行难度较大；化学防治药剂污染、残留过多，效果也并不十分显著；同时频发的厄尔尼诺，使全球的气候条件也越来越适宜青枯病的发生，因此，青枯病未能得到有效的控制，其危害仍在加重。近两年来，随着我省人民对生存环境质量的要求越来越高，“蔬菜残留农药超标”问题严重侵害了消费者权益，影响了城乡居民的生活质量和身体健康，已成为群众反映最强烈的问题之一。从2001年开始我省在全国率先开发治理“餐桌污染”，净化“菜篮子”。因此为了共同建立福建省食品安全法规保障体系，本研究将利用最新技术对植物青枯病的生物学、生态学和综合防治技术进行研究，达到有效预防
