综述:放线菌对植物病原菌的生物防治:文献计量分析与系统综述

【字体: 时间:2025年07月03日 来源:World Journal of Microbiology and Biotechnology 4

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  这篇综述系统梳理了放线菌(Actinomycetes)作为生物防治剂的潜力,重点解析了其代谢产物(如抗生素、裂解酶、铁载体等)在抑制植物病原真菌(Phytopathogens)和促进作物健康中的作用机制。文章强调链霉菌属(Streptomyces spp.)通过次级代谢产物实现抗病原体活性,为替代合成杀菌剂(Synthetic fungicides)提供了可持续方案,同时涉及生物修复(Bioremediation)和微生物制剂开发等前沿应用。

  

摘要

农业真菌病害防治面临合成杀菌剂引发的病原体抗性、环境污染及健康风险等挑战。放线菌(尤其是链霉菌属Streptomyces spp.)因其广谱抗菌活性成为研究热点,其产生的次级代谢产物(如抗生素、裂解酶、铁载体siderophores)能直接抑制病原体或诱导植物系统抗性(ISR)。

放线菌的生物防治机制

  1. 代谢产物多样性:链霉菌分泌的抗生素(如放线菌素actinomycin)可破坏真菌细胞壁,而几丁质酶(chitinase)能降解病原体细胞结构。
  2. 生态适应性:放线菌在土壤中广泛分布,其铁载体(siderophores)通过竞争铁离子限制病原体生长。
  3. 植物互惠作用:部分菌株分泌吲哚乙酸(IAA)等植物激素,促进根系发育,增强作物抗逆性。

技术应用与挑战

微生物制剂开发需结合分子生物学技术(如CRISPR-Cas9基因编辑)优化菌株产效。当前瓶颈在于田间稳定性与规模化生产成本控制。

环境效益

放线菌可降解农药残留(如有机磷化合物organophosphates),其生物修复潜力与病害防控形成协同效应,符合生态农业(Agroecology)理念。

结论

基于放线菌的生物防治策略兼具高效性与可持续性,未来需加强多组学(Multi-omics)研究以挖掘其全基因组潜力。

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