植物病害免疫

植物病害免疫疫苗-阿爾比特對(duì)病害的預(yù)防效果在這一章節(jié)內(nèi)，將敘述阿爾比特內(nèi)在殺菌性能。也將討論阿爾比特對(duì)化學(xué)殺菌劑功效的增強(qiáng)。還會(huì)總結(jié)阿爾比特做植物保護(hù)時(shí)的用途。阿爾比特除了對(duì)植物生長(zhǎng)有刺激作物，還可通過(guò)抑制病害發(fā)展而保護(hù)植物。阿爾比特對(duì)病原微生物沒(méi)有毒性，但它可以提高植物的免疫力，即植物天然抵抗病害的能力。病原真菌的有毒農(nóng)藥的使用植物化學(xué)保護(hù)傳統(tǒng)的基礎(chǔ)是農(nóng)藥對(duì)病原真菌是有毒性的。從歷史上看農(nóng)藥已經(jīng)有了三代。第一代和第二代的殺菌劑（無(wú)機(jī)和有機(jī)觸殺型有毒制劑）是非專一的并且對(duì)冰原句和植物都是有毒的。這些殺菌劑對(duì)植物生長(zhǎng)的抑制要比對(duì)病原菌的輕，是因?yàn)橹参锏母鼮閳?jiān)硬并具有抗性的細(xì)胞壁能夠保護(hù)植物抵抗那些不受歡迎物質(zhì)的侵入。但是這個(gè)功能也給化學(xué)防治造成了一些困難。首先葉面要用殺菌劑做仔細(xì)的包裹（因?yàn)檫@些殺菌劑只有與病原菌接觸時(shí)才能起作用）。第二，這類殺菌劑的處理必須重復(fù)多次。第三代的殺菌劑內(nèi)吸性的有機(jī)化合物，只是作用于特定群體的真菌并且對(duì)植物低毒。他們可以滲透到植物內(nèi)，在組織間傳播。不僅僅在植物表面，而且在植物體內(nèi)殺死致病真菌。這使得他們比觸殺型殺菌劑方便許多。然而，因?yàn)樗淖饔冒袠?biāo)是病原菌的代謝途徑（如幾丁質(zhì)或類固醇合成），所以如果病原物完成靶標(biāo)修改時(shí)就會(huì)喪失毒性。因此在一般情況下連續(xù)使用內(nèi)吸性殺菌劑就會(huì)由于耐藥致病菌株的上升而導(dǎo)致產(chǎn)品喪失其效力。如今，第四代農(nóng)藥已經(jīng)到來(lái)。第四代農(nóng)藥不會(huì)殺死病原微生物，但降低其致病性和增加植物的抵抗力（免疫力）由于阿爾比特加強(qiáng)植物天然保護(hù)機(jī)制，因此可以被認(rèn)為是一種內(nèi)吸性的殺菌劑。阿爾比特具有明顯的預(yù)防效果和薄弱的治療效果，但是它不能消滅病原真菌。因此，莫斯科大學(xué)的Yu和.Djakov教授就將阿爾比特劃屬于第四代農(nóng)藥。阿爾比特可減少數(shù)種病害對(duì)植物侵染：根腐，霜霉病，葉斑并，褐銹，鐮刀菌引發(fā)的病害，炭疽病，晚疫病，黑莖病，白霉病和灰霉病，細(xì)菌感染等。描述農(nóng)藥的殺菌性的基礎(chǔ)性狀是可由下列公式計(jì)算得來(lái)的生物效果：BF’L ,whereRC—對(duì)照中病害發(fā)生程度,Re—處理后的病害發(fā)生程度（使用殺菌劑處理之后）.100%的生物效果是指完全根除疾病，0%沒(méi)有農(nóng)藥效果。生物防效BE相當(dāng)于防效，這個(gè)名字在美國(guó)的出版物更常見(jiàn)。阿爾比特對(duì)植物病害的生物效率平均是40-80%。阿爾比特對(duì)麥類和豆科作物，甜菜，向日葵，葡萄和亞麻等作物上的疾病最有效。阿爾比特對(duì)這些疾病的生物學(xué)效率可達(dá)到90-100%，因此是一種是優(yōu)秀的生物農(nóng)藥?，F(xiàn)在我們有250個(gè)阿爾比特的田間試驗(yàn)結(jié)果，我們分析并總結(jié)了阿爾比特對(duì)植物病害的生物效率數(shù)據(jù)。結(jié)果列于表9。表9.阿爾比特的殺菌劑效果（1997-2004間的數(shù)據(jù)）.用來(lái)表現(xiàn)阿爾比特殺菌活性的主要參數(shù)是其對(duì)病害平均生物效率。但是農(nóng)業(yè)氣候和植物生長(zhǎng)狀況的不同，其實(shí)際效率很可能不不同于平均數(shù)。表9中的數(shù)字就包括有最小和最大值。阿爾比特對(duì)病害的的生物效率能夠在平均值的30%間變化。表9中的數(shù)據(jù)也可看到，阿爾比特對(duì)亞麻，冬小麥和葡萄疾病的效率變化。冬小麥?zhǔn)亲顝V泛和經(jīng)濟(jì)上最重要的作物，因此無(wú)論南方或北方都是阿爾比特測(cè)試最多的作物。亞麻和葡萄分別是北部和南部的最多的測(cè)試作物。因此，下圖能夠反映阿爾比特的殺菌活性。Fig.11.阿爾比特對(duì)冬小麥病害防治效果（1997-2004年間的試驗(yàn)結(jié)果）.綠色的柱體表示阿爾比特的平均防效，而線段表示是其變化范圍?圖12。阿爾比特對(duì)亞麻（藍(lán)色）和葡萄（綠色條）病害的防治效果。柱體是阿爾比特的平均生物效率，線段表示試驗(yàn)中獲得的最小和最大效率。根據(jù)聯(lián)邦獸藥和植物保護(hù)法（法規(guī)號(hào)0470，2006年10月4日，國(guó)家注冊(cè)號(hào)09-00496-0378-1），給于生物農(nóng)藥殺菌劑登記?小麥根腐爛，褐銹病，白粉病，葉斑??；?春大麥根腐病和紋枯??；亞麻炭疽病，Anthracnose,ozoniozis,bacteriosisandpasmoofflax;?ozoniozis，炭疽病，細(xì)菌感染和亞麻PASMO;?豌豆鐮刀菌根腐病?玉米黑穗病?向日葵水腐病和盤(pán)灰霉?。?甜菜黑脛病，尾抱葉斑病和霜霉?。?馬鈴薯晚疫病和早疫??；?蘋(píng)果黑星?。?美國(guó)醋栗白粉?。黄咸阉共『桶追鄄。徊葺颐共“撞撕诟niversalityofimmunogenicinfluenceofAlbitandnewdatacomingrevealfungicidalactivityofAlbitagainstmanyotherdiseases.總結(jié)所有的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，阿爾比特殺菌活性的最好效果是防治麥類作物的根腐病，效果在15-100%（見(jiàn)表9）。對(duì)春小麥的根腐病效果是59%，大麥?zhǔn)?0%，冬小麥?zhǔn)?1%。薩拉托夫區(qū)域植物保護(hù)站（2001年），土壤研究所（2002年），基洛夫區(qū)植物保護(hù)站（2004年）的試驗(yàn)中，阿爾比特完全抑制這種病害（100%）。全俄科學(xué)院植物保護(hù)研究所（2004-2005年）的試驗(yàn)表明對(duì)鐮刀菌和蠕格抱屬真菌引起的冬小麥根腐病，阿爾比特即使在人工高度染病的環(huán)境（表10）的情況下防效仍可達(dá)到57-77%。目前大部分化學(xué)防護(hù)劑對(duì)根腐病的效果也就是40-70%o阿爾比特的效果足以和化學(xué)類似物相媲美。阿爾比特的主要機(jī)理是在播種過(guò)程中給處理的種子免疫并調(diào)整根際土壤微生物種群。因此，根際病原菌的群體數(shù)量會(huì)下降。化學(xué)防護(hù)劑僅僅似乎保護(hù)植物不受病原菌侵染。但由于（化學(xué)物對(duì)植物的）應(yīng)力作用，他們降低植物對(duì)來(lái)自土壤的二次侵染的抵抗力。阿爾比特可以提供了更加復(fù)雜和長(zhǎng)期的抗性。這種保護(hù)與土壤或種子侵染的模式所不同。眾所周知，補(bǔ)充磷元素也可限制麥類作物根腐病的發(fā)生。因此，阿爾比特增加麥類作物對(duì)根腐病的抗性部分是因?yàn)榇蠹s增加了1/3的對(duì)磷的吸收能力（圖24）。表10。不同的防治方法對(duì)鐮刀菌和蠕蠕格抱屬真菌引發(fā)冬小麥根腐病的效果（品種Ofelia）（全俄植物保護(hù)研究所，全俄生物植物保護(hù)研究所，克拉斯諾達(dá)爾捷克州2004-2005年）根腐病的危害每年都在增加。黑穗病和根腐病造成的產(chǎn)量損失每年分別是5-10%和15-30%。因此阿爾比特在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的就有了特殊重要的意義。雖然阿爾比特像其他的防護(hù)劑一樣，最好是在病害發(fā)生較輕（低于30%）的時(shí)間使用。因?yàn)檫@種病害的防治經(jīng)濟(jì)閾值是10-15%的發(fā)病率。無(wú)論在實(shí)驗(yàn)室和野外條件下的阿爾比特對(duì)對(duì)鐮刀菌，長(zhǎng)蠕抱菌引發(fā)的根腐病都有很高的防效。阿爾比特對(duì)植物提供持續(xù)的免疫力就使植物不僅僅可以抵抗根腐病，而且也對(duì)后期侵染的病害（葉斑病，胡麻斑?。═ABL9）也有抗性表現(xiàn)。阿爾比特對(duì)其他作物的根腐病有效。不同作物的防效分別是：豌豆41%，大豆62%，水稻73%,莧菜98%,對(duì)甜菜的黑脛病是70%（見(jiàn)表9）。全俄亞麻研究所的試驗(yàn)顯示，阿爾比特處理種子可以預(yù)防亞麻的主要病害。阿爾比特對(duì)炭疽病，ozoniozis和細(xì)菌感染的平均效率為72-84%，而化學(xué)農(nóng)藥則沒(méi)有任何作用。阿爾比特對(duì)麥類作物莖葉部病害的防效中，最好的效果是對(duì)條銹病，白粉病和葉斑病的防治。阿爾比特對(duì)這些病害的生物學(xué)效率平均為45-90%。但是因?yàn)榫哂刑嵘庖吡Φ陌柋忍厥遣荒軓氐赘@些疾病（表9）。如果需要確保全面的防效，建議與半量的化學(xué)殺菌劑混用阿爾比特。在分蘗期阿爾比特與除草劑的混用也有很好的效果，尤其是對(duì)在春天的越冬作物。阿爾比特減輕除草劑導(dǎo)致對(duì)植物的壓力和隨后增加的莖葉部感染病害的幾率。葉面噴灑阿爾比特對(duì)：馬鈴薯晚疫病，葡萄霜霉病和白粉病，白菜的細(xì)菌性黑腐病，向日葵的軟腐病和盤(pán)灰霉病，甜菜的黑脛病，葉斑病和霜霉病也有提高免疫的效果。定期和及時(shí)葉面噴灑阿爾比特，以減少40-70%的植物病害。阿爾比特與化學(xué)殺菌劑的混用則可完全消除病原體。阿爾比特對(duì)于侵入植物體內(nèi)的病害效果有限。例如，阿爾比特對(duì)向日葵的黃萎病沒(méi)有效果。農(nóng)作物需要在病害發(fā)生前被免疫，因此不能用阿爾比特來(lái)消毒種子，尤其是種子收到霉菌（毛霉，青霉，曲霉）的污染。全俄植物保護(hù)所在冬小麥（品種：OFELIA上的）測(cè)試表明，阿爾比特處理的種子上面病原菌和腐生菌沒(méi)有減少，但抑制病原體在植物上的進(jìn)一步發(fā)展（根腐病的抑制率大約67%）。雖然阿爾比特本身是無(wú)法進(jìn)行消毒種子，但它可以增加化學(xué)防護(hù)劑的消毒效果。全俄亞麻研究所（2003）的試驗(yàn)表明，在用于種子處理的化學(xué)殺菌劑（甚至降低使用量）中混用阿爾比特，大大增加了對(duì)種子消毒效果。種子的污染率（ozoniozis，炭疽菌，細(xì)菌）被控制在27%，使用全劑量的衛(wèi)福和降低劑量的衛(wèi)福與阿爾比特混用則能控制種子的污染率分別是8,0%和4.5%。TMTD與阿爾比特混用后，污染率可從14.4%（TMTD單劑處理）下降到6,0%。.單用阿爾比特處理種子對(duì)黑穗病感染也沒(méi)有效果。阿爾比特對(duì)下列病害的效果依次遞減：散黑穗病〉腥黑穗?。景群谒氩?。矮星黑穗病（Tilletiacontroversa）抱子從土壤中感染麥類幼苗，腥黑穗病的抱子（Tilletia齲齒撼訊）是種子攜帶。散黑穗病抱子（黑粉菌小麥延）在花期感染植物，菌絲病污染種子胚芽，這些使用免疫劑處理種子變得沒(méi)有任何效果。但是在花期的葉面噴施（第二葉面噴施）可以是麥類得到免疫和減少散黑穗病在種子上的污染。東南農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所進(jìn)行的測(cè)試證明，與阿爾比特的混用可以提供大大提高對(duì)化學(xué)種子處理劑對(duì)散黑穗的效果。如今，植物細(xì)菌病害也成為非常重要的農(nóng)業(yè)問(wèn)題。阿爾比特通過(guò)免疫和調(diào)整植物相關(guān)菌系來(lái)有效地抑制化學(xué)殺菌劑抗藥菌株。全俄亞麻研究所，阿爾比特對(duì)細(xì)菌病害的生物效率為84,4%，而化學(xué)種子處理劑則低于50%。在很多實(shí)驗(yàn)中，阿爾比特免疫的防治病害效果不比化學(xué)殺菌劑的效果差。利佩茨克植保站的測(cè)試，春大麥（品種：Odesskij-115）的試驗(yàn)中，對(duì)根腐并和白粉病阿爾比特的處理（30毫升/噸種子和葉面噴灑30毫升/公頃）和化學(xué)（立克秀1.5公斤/噸種子+葉面噴施Falkon，0.6升/公頃）治療效果相同（91-98%）。同樣在圖拉植保站的測(cè)試中，春大麥（品種：Zaozerskij-85），阿爾比特種子處理度根腐病的治療效果是82-85%，這絲毫不遜色于標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)防護(hù)劑（Agrosil）的治療效果。東南農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所（2003年，2004年）的測(cè)試，阿爾比特對(duì)向日葵軟腐病和盤(pán)灰霉病的效果也不遜于標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)防護(hù)劑Fundazol。北高加索園藝和葡萄栽培研究所（2004）的測(cè)試，對(duì)葡萄霜霉病和白粉?。ǚ謩e為86-93%和94-100%阿爾比特與化學(xué)農(nóng)藥（雷多米爾，F(xiàn)alkonTiovit,Impakt））相同。在全俄亞麻研究所（2002-2004年）的測(cè)試中阿爾比特的效果是86-90%，大約與化學(xué)殺菌劑相同（衛(wèi)福，TMTD,Fundazol,Fenoram-super）。列寧格勒州植保站試驗(yàn)，春小麥（品種Irgina）對(duì)葉斑病阿爾比特的效果為77-100%，而化學(xué)殺菌劑Fundazol是無(wú)效的。全俄植物保護(hù)研究所（2003年，2004年）的結(jié)論，阿爾比特可以用來(lái)代替甜菜種子包衣劑TMTD，因?yàn)樗麄兊纳镄?yīng)（68-88%）是相同的。上面提供的數(shù)據(jù)顯示阿爾比特具有很好保護(hù)效果，但要注意在一般情況下阿爾比特的保護(hù)效果比先進(jìn)的化學(xué)殺菌劑要低20-30%。綜上所述，在田間試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)下阿爾比特的殺菌效果不低于大多數(shù)農(nóng)藥，但在許多情況下，它是效率確實(shí)不如那些專用昂貴的化學(xué)農(nóng)藥（保護(hù)劑和殺菌劑）。因此在病害中低程度發(fā)生的條件下和需要減少化學(xué)農(nóng)藥用量的情況下，阿爾比特則是一種非常好的選擇。根據(jù)上述的試驗(yàn)結(jié)果，阿爾比特可以抑制多種病害（表11）。然而與其他化學(xué)和生物殺菌劑一樣，當(dāng)病害發(fā)生嚴(yán)重時(shí)，阿爾比特表現(xiàn)出的效果要稍差。當(dāng)為病害發(fā)生低于30%，并沒(méi)有內(nèi)部的侵染時(shí)，阿爾比特具有一定的效果。病害發(fā)生程度越高，阿爾比特的效果有明顯的下降。當(dāng)條銹病的發(fā)生率是3,5%，35%，58%和100%時(shí)，阿爾比特的防治效果分別是80%，57.1%，52%和38.3%（利佩茨克植保站的數(shù)據(jù)2003年，全俄的農(nóng)業(yè)化學(xué)研究所，2001年，全俄生物植物保護(hù)研究所，2004年，和克拉斯諾達(dá)爾植保站，2004年，分別）。，弗拉基米爾植物保護(hù)站（2004年）的試驗(yàn)中，葉斑病高度發(fā)生（60-100%）和中度發(fā)生時(shí)，阿爾比特的效果分別是20-40%和60,4%（見(jiàn)表9）to阿爾比特對(duì)白菜細(xì)菌性黑腐?。S單胞菌）的效果是100%（4%的病害發(fā)生率）和60%（13%的病害發(fā)生率）（普京植物保護(hù)站，2004年，全俄蔬菜的選擇和良種繁育研究所，2003年）。表11.阿爾比特處理對(duì)病害發(fā)展的影響（1997-2004年間的數(shù)據(jù)）作物病害Prevalence(P),%Development(R),%冬小麥根腐病，條銹病和葉銹病,白粉病散黑穗，葉斑病,赤霉病4-1002-34春小麥根腐病，黑點(diǎn)病，條銹病，赤霉病，枯萎病，胡麻斑病，白粉病散黑穗和腥黑穗，葉斑病2-1001-60大麥根腐病，條銹病，白粉病，黑穗病，葉斑病，桿銹病1-902-39水稻根腐病6-1022谷子黑穗病-1-95玉米葉斑病，散黑粉-2-5向日葵軟腐病，灰霉病，黃萎病，黑脛病21-302-10甜菜黑脛病，霜霉病和葉斑病41-507-38大豆苗期根腐病，葉斑病6-222-5馬鈴 符 早疫病和晚疫病，黑腐病，瘡痂病 3-79 1-29薯亞麻炭疽病ozoniozis,細(xì)菌性病害andpasmo6-24-豌豆根腐病90-10025-61葡萄霜霉病，白粉病，葉斑病9-1001-89圓白菜細(xì)菌性黑腐病，根腐病4-13-蘋(píng)果黑星病2-721-35草莓條斑病，灰霉病5-237-13黑醋栗americangooseberrymildew2-82-49因此在病害發(fā)生超過(guò)30-50%（10%的內(nèi)部侵染）時(shí)，如果要繼續(xù)保持阿爾比特的效果就必須與化學(xué)防護(hù)劑混用。這樣也可以提高化學(xué)殺菌劑的效果的同時(shí)還可以降低其用量。阿爾比特具有刺激生長(zhǎng)和發(fā)育的效果（見(jiàn)詳情）。同樣阿爾比特也通過(guò)抑制病害發(fā)展而具有保護(hù)效果。全俄農(nóng)業(yè)化學(xué)研究所和梁贊農(nóng)業(yè)科學(xué)院的春小麥試驗(yàn)（品種Voronezhskaya-10）（2001），在對(duì)照田和化學(xué)藥劑處理的田塊中條銹病發(fā)生的非?？欤谠兴肫诤拖炇炱诓『σ堰_(dá)到60-65%。在阿爾比特的處理中，病害在孕穗期才剛剛出現(xiàn)。葡萄（品種：Shardone）的試驗(yàn)中阿爾比特的處理上僅僅在生育期結(jié)束時(shí)才出現(xiàn)白粉病。在對(duì)照組，受侵染的果穗數(shù)量增加了36倍并且病害程度從0,05增加到12,1%，（北高加索園藝和葡萄栽培研究所（2004年）。全俄園藝和葡萄酒研究所（2003年）的試驗(yàn)中，阿爾比特處理中霜霉病和莖點(diǎn)霉葉病要晚1,5個(gè)月才出現(xiàn)。同樣都可以增產(chǎn)的葉面噴施和種子處理的病害防治效果可是不同的。種子處理是對(duì)土壤和種子感染（如根腐并）的最有效的免疫方法，葉面噴霧對(duì)來(lái)自空氣中的侵染是有效地。蔬菜和馬鈴薯的免疫應(yīng)通過(guò)葉面噴施來(lái)完成。蘋(píng)果，葡萄和黑醋栗（在全俄植物保護(hù)研究所，全俄園藝學(xué)會(huì)葡萄與葡萄酒研究所，全俄的測(cè)試處理和其他機(jī)構(gòu)）整個(gè)生長(zhǎng)季需要至少2次葉面噴施。全俄豆科和小作物研究所（2003年）的試驗(yàn)，播種前的