1997209229收稿。

1998203212收修改稿。

国外微生物除草剂的研究及应用现状陈勇强　但汉斌　郭富常(天津市农业科学院园艺工程研究所　300192)摘　要　主要有9个属的真菌和7个属的细菌有除草潜能,其中研究和报道最多的是真菌。

已开发成功的4种商品化制剂和两种处于试用阶段的制剂都是真菌产品。

在开发微生物除草剂的限制因素中,有4种因素起主要作用。

关键词　微生物　除草剂　杂草　根际微生物　植物　病原菌 除草剂大大减轻劳动强度和提高工作效率,其研究越来越受重视。

目前,化学除草剂占据绝大部分市场,获得了很大发展。

这是由于它与人工、机械等方法相比具有迅速、及时、高效率等优势。

化学除草剂污染环境,易对人、畜产生毒害,对需保护植物造成药害,故寻求更安全而有效的除草剂终将成为除草剂发展的方向。

微生物繁殖快,生产周期较短。

一般对人、畜安全,不污染环境,对植物选择性强,不伤害需保护植物,因而从60年代起在国外就已开始研究微生物除草剂。

笔者现就国外微生物除草剂的研究及应用状况作简要概述。

1　有除草潜能的微生物类型 (1)　真菌 目前报道的主要有9个属:(1)刺盘孢菌属(Colleototrichum ),(2)疫霉属(p hy top h thora ),(3)镰刀菌属(F usa rium ),(4)交链孢霉属(A lterna ria ),(5)柄锈菌属(p uccin ia ),(6)尾孢霉属(Cercosp ora ),(7)叶黑粉菌属(E n ty lo m a ),(8)壳单孢菌属(A scochy ta ),(9)核盘菌属(S clero 2tin ia )。

(2)　细菌 主要是根际细菌(R h izobacteria ),有7个属:(1)假单孢菌属(P seud o m onas ),(2)肠杆菌属(E n terobacter ),(3)黄杆菌属(F lavobacterium ),(4)柠檬酸细菌属(C itrobacter ),(5)无色杆菌属(A ch ro m obacter ),(6)产碱杆菌属(A lca lig enes ),(7)黄单胞细菌(X an tho m onas )。

(3)　其它类型的微生物未见报道。

2　具有开发潜力的微生物除草剂 (1)　研究报道最多的是真菌。

其中刺盘孢菌属(Colletotrichum )报道的情况最多。

Jun .1998 T ianjin A gricultural Sciences V o l .4　N o.2 C .coccod es (W allr .)H uches 最早分离自荷麻(A ubu tilon theop h rasti )的叶斑,它只侵染苘麻,导致严重的叶枯及叶片脱落。

田间试验以109孢子 m 2喷雾,对苘麻的杀伤力达46%。

由于化防、机械及栽培方法均难于控制该杂草,因而选择微生物防治极具前景[21]。

从S org hum ha lep ense (一种高粱属杂草)的叶斑分离出3种致病菌:E x seroh ilum tu rci 2cum ,禾生炭疽菌(C .g ram in icola )及G loeocercosp ora sorg h i 。

杀草谱试验表明,3种真菌对双子叶植物没有致病性,在单子叶植物中不侵染或轻微侵染燕麦、小麦及大麦,但严重侵染所有的高粱属植物(高粱、S .ha lep ense 、苏丹草及S .bicolor )。

故3种真菌可在双子叶植物中安全使用。

S .ha lep ense 是全球10大杂草之一,因其生长力强、化防难于控制,因而在美国南部被列为生防7大杂草之一[8]。

平头炭疽菌[C .trunca tum (Schw ein )A udru s W .D .M oo re ]分离自S esban ic ex a lta ta (一种田菁属杂草)的叶斑。

大量的杀草谱试验表明,该菌只侵染S .ex a lta ta ,是一种极具有潜力的真菌除草剂[4]。

瓜类炭疽菌[C .orbicu la re (B erk .et M en t )V .A rx ]在澳大利亚被用作防除X an th ium sp inosum L .(一种苍耳属杂草),田间防效达50%～100%,旱地牧场的最佳防效可达98%～100%(T eB eest et .al .1992)。

柑桔褐腐疫毒(P hy top h thora .citrop h thora )可侵染M orren ia .od ora ta L indl .(一种藤蔓杂草)[5]。

A tterna ria cassiae Ju rair khun (一种交链孢属真菌)被认为对大豆及花生田里的决明(Cassia obtusitolice L .)有潜在的控制作用。

该菌寄主范围窄,引起决明・望江南(C .occid en 2ta lis L .)及C rota ria sp eota lilis R oth (一种野百合属植物)的叶斑,阻碍决明的幼苗发育,导致幼苗死亡。

据试验,对决明的芽前防除率可达60%～100%[2]。

许多其它的真菌已被证实具有潜在的除草能力。

如大交链孢(A lterna ria m acrosp ora )对sp u rred anod a ,蕨壳内孢(A scochy ta p terid ium B res )对蕨(P terid ium ap u ilinum ),Cercosp ora rodm an ii Conw ay (一种尾孢属真菌),对水葫芦,砖红镰孢(F usa rium la teritum N ees ex F r .)对sp u rred anod a 及p rick ly sid ,南瓜腐皮镰孢[F .solan i (M art .)Sacc .f .sp .cucu rbitae ]对德克萨斯葫芦(英文名T exas gou rd ),核盘菌[S clerotin ia sclerotiorum (L ib .)de B ary ]对加拿大蓟(英文名Canada th istle )等,均具有一定的防除作用[18]。

在加拿大,核盘菌及小核盘菌(S .m inor Jagger )降低了T a rax acum olticina le W eber inW igger (一种蒲公英,英文名dandeli on )的数量[10]。

已有研究报道在离蠕孢属(B ip ola ris ),德氏霉属(D rechslera ),M icrosp haerop sis ,茎点霉属(P ho m a ),拟茎点霉属(P ho m op sis )等真菌中也存在具有除草潜力的真菌[19]。

在美国M icrosp haerop sis am a ran th i 被用于防除某些苋属杂草(A m a ran thus ),P ho m a p ro 2boscis H eing 被用于防除田旋花(Convolv lus a rvensis L )[10]。

(2)　有关细菌的研究报道。

黄单孢菌属(X an tho m onas )既是重要的植物病原菌,也是工业上应用较多的一类细菌,作为微生物除草剂始于80年代初。

在美国南部,野油菜黄单孢菌早熟禾变种(X .cam p estris pv .p oannua )被用作防治草坪中的一年生早熟禾,防效可达82%[10]。

日本今泉等人也从X an tho m onas 筛选出p 2482菌株,用于防除草坪中的一种剪股颖杂草(日文名 ≥ ),最高防除率可达90%以上,该菌株宿主专一性较强,对同属的许多草坪草不致病。

・6・ 天津农业科学 第4卷 用丁香假单孢菌(P seud o m nas sy ring ae p v .tag etis )的一个变种防治大豆田里的C irsiuma rvense L (一种蓟属杂草),可将杂草的每平方米株数降低78%,而对大豆不致病[2]。

从美国的7个主要杂草的根际分离出9个属的细菌[11],其中假单孢菌属(P seud o m onas )、欧文氏菌属(E r w in ia )、黄杆菌属(F lavobacterium )、柠檬酸杆菌属(C itrobacter )和无色杆菌属(A ch ro m obacter )对宿主杂草均表现了不同程度的抑制作用,以非荧光假单孢菌及草生欧文氏菌(E r w in ia herbicola )的除草能力最强。

从乳浆草的根部分离到两株细菌[17],通过组织培养试验,发现其中一个分离物能够导致宿主细胞破裂,另一个分离物能导致愈伤组织褐变。

Kenedy 等(1991)报道荧光假单孢菌(P .f luorescens )D 7菌株可抑制旱雀麦(B ro m us tector m L .)的生长,在田间降低该杂草的数量,所产生的某些次生代谢物可导致根的变色。

在加拿大,从草原土壤中已分离出1000株以上的细菌作为防除一年生杂草的目标菌株[2]。

3　商品化微生物除草剂 (1)　D eV ine ,注册于1981年,美国。

有效成分是棕榈疫霉(P .p a l m ovora )的厚壁孢子,用于防治M orren ia od ora ta ,防效可达90%以上,对人畜无害[12]。

在美国佛罗里达州应用成功后[18],由A bo tt 实验室将其商品化推向市场。

(2)　Co llego ,注册于1982年,美国。

有效成分是胶孢炭疽菌合萌亚种(C .g .f .sp .aeschy no m ene )的无性孢子,市售为可湿性粉剂,含15%活性孢子。

对田皂角(A eschy no m ene .in 2d ica L )及同属的A .v irg in ica 的防除效果,在水稻田里为92%,在大豆田里为98%,达到或超过了化学除草剂的防除效果[18]。

该制剂由A rkansas 大学研制,最早由Up john 公司推向市场,目前的技术拥有权属于E cog en 公司[2,12]。

(3)　D R .B IO S EO GE ,注册于美国,有效成分是P uccin ia cana licu la ta 的夏孢子,适于一切作物区的油莎草(Cyperu s escu len tu s L .)防除。

早春施用该制剂可完全控制油莎草的开花,40%抑制幼芽生长,66%抑制幼芽萌发[2]。

(4)　B i om al ,加拿大注册的第一个微生物除草剂[13]。

有效成分是胶孢炭疽菌锦葵亚种(C .g loeosp orioeid es .f .sp .m a lvae )的无性孢子。