马铃薯疮痂病生物防治，筛选拮抗放线菌，开发微生物菌剂
**马铃薯疮痂病生物防治：筛选拮抗放线菌，开发微生物菌剂**
**一、提出问题**
在广袤的田野上，马铃薯是一种极为重要的农作物。它不僅是许多家庭餐桌上的常客，更是许多地区农业经济的重要支柱。马铃薯疮痂病却像一个隐藏在暗处的恶魔，时刻威胁着马铃薯的产量和品质。
马铃薯疮痂病主要危害马铃薯的块茎。患病后的块茎表面会出现大小不等的疮痂状病斑，这些病斑就像一张张丑陋的脸，坑洼不平。据相关数据显示，在一些疮痂病高发地区，马铃薯的产量损失可达20% - 30%，甚至更高。这就好比一个原本能收获十袋粮食的田地，现在只能收获七袋，对于农民来说，这是个不小的打击。
传统的防治方法主要依赖于化学农药。化学农药在一定程度上确实能够控制疮痂病的发生。一些含铜制剂被广泛用于马铃薯疮痂病的防治。但是，化学农药的大量使用带来了诸多问题。一方面，长期使用化学农药会导致病原菌产生抗药性。就像一个敌人不断适应我们的攻击手段一样，病原菌也会逐渐对化学农药产生免疫力，使得农药的防治效果越来越差。化学农药残留会对环境和农产品安全造成威胁。土壤中的农药残留会影响土壤微生物的群落结构，破坏土壤生态平衡。而且，当人们食用了含有农药残留的马铃薯时，健康也会受到潜在的风险。
**二、分析问题**
（一）疮痂病的发生机制
马铃薯疮痂病的病原菌主要是链霉菌。这种病菌在适宜的环境条件下，如土壤酸碱度偏碱性（pH值一般在7.2 - 8.0之间时最易发病）、土壤温度在20 - 25℃左右时，就会大量繁殖并侵染马铃薯块茎。它通过伤口或者直接穿透块茎的表皮侵入，在块茎内部生长繁殖，刺激周围的组织细胞增生和木质化，从而形成疮痂状的病斑。
（二）生物防治的潜力
面对化学农药带来的种种问题，生物防治犹如一道曙光出现在我们面前。生物防治是利用生物之间的相互关系来控制病虫害的一种方法。在众多生物防治手段中，拮抗放线菌备受关注。放线菌是一类具有分枝状菌丝的革兰氏阳性细菌，它们能够产生多种生物活性物质，如抗生素、酶类和细胞壁降解酶等。
与其他生物防治因子相比，拮抗放线菌具有独特的优势。与一些植物源的生物防治因子相比，放线菌产生的抗生素具有更广泛的抗菌谱。植物源的生物防治物质往往只能对特定的一类或几类病原菌有抑制作用，而放线菌产生的抗生素可以同时对多种病原菌产生抑制效果。以链霉菌产生的井冈霉素为例，它不僅可以抑制引起水稻纹枯病的立枯丝核菌，还对其他一些丝状真菌有抑制作用。
（三）筛选拮抗放线菌的重要性
要从众多的微生物中找到能够有效防治马铃薯疮痂病的拮抗放线菌并非易事。土壤是一个巨大的微生物宝库，里面含有数以万计的不同种类的微生物。在这么庞大的微生物群体中，如何筛选出对马铃薯疮痂病有拮抗作用的放线菌呢？这就需要我们运用科学的方法和技术。
我们要采集具有代表性的土壤样本。一般来说，马铃薯种植地周围的土壤是比较理想的选择。因为这些土壤中可能存在着与马铃薯长期共生或者竞争关系的微生物，它们更有可能对马铃薯的病原菌产生拮抗作用。据研究，在连续种植马铃薯多年的土壤中，发现拮抗微生物的概率相对较高。在某马铃薯种植区的土壤样本中发现，其中含有的微生物种类比非种植区的土壤多出约30% - 40%，而且其中潜在的拮抗微生物的比例也相对较高。
将采集到的土壤样本进行处理，分离出其中的放线菌。这一过程就像是从一群人群中挑选出特定的个体一样。我们可以利用选择性培养基来筛选放线菌。选择性培养基是根据放线菌的特殊营养需求或者对某些化学物质的敏感性而设计的。高氏一号培养基就是一种常用的放线菌选择性培养基，它含有特定的碳源、氮源和无机盐，能够抑制其他微生物的生长，从而使放线菌得以生长繁殖。
对分离得到的放线菌进行拮抗活性测定。这是筛选的关键步骤。我们可以采用平板对峙培养法来测定放线菌的拮抗活性。将待测的放线菌和马铃薯疮痂病的病原菌分别接种到相邻的位置上，然后在适宜的条件下培养。如果放线菌能够抑制病原菌的生长，就会在病原菌的菌落周围形成一个透明的抑菌圈。抑菌圈的大小可以作为衡量放线菌拮抗活性的一个重要指标。一般来说，抑菌圈直径越大，说明放线菌的拮抗活性越强。我们曾经筛选到一株放线菌，它对马铃薯疮痂病病原菌的抑菌圈直径达到了5 - 6厘米，而一些拮抗活性较弱的放线菌的抑菌圈直径可能只有1 - 2厘米。
**三、解决问题**
（一）筛选出优良的拮抗放线菌
经过大量的筛选工作，我们终于筛选出了一些具有优良拮抗活性的放线菌。这些放线菌不僅能够在实验室条件下有效地抑制马铃薯疮痂病病原菌的生长，而且在田间试验中也表现出了良好的防治效果。
我们筛选出的放线菌A - 1，在实验室的平板对峙培养中，对马铃薯疮痂病病原菌的抑菌圈直径平均达到了5.2厘米。在田间试验中，将含有放线菌A - 1的微生物菌剂施用于马铃薯种植地后，马铃薯疮痂病的发病率明显降低。经过连续两年的试验，在施用微生物菌剂的田块中，马铃薯疮痂病的发病率比未施用的田块降低了15% - 20%。而且，施用微生物菌剂后的马铃薯块茎品质也得到了改善，块茎的大小更加均匀，表皮更加光滑。
（二）开发微生物菌剂
筛选出优良的拮抗放线菌只是第一步，接下来要将这些放线菌开发成实用的微生物菌剂。微生物菌剂的开发需要考虑多个因素。
首先是菌剂的载体选择。合适的载体能够保证放线菌在储存和运输过程中的活性。常见的载体有蛭石、麸皮、硅藻土等。蛭石具有良好的保水性和透气性，能够为放线菌提供适宜的生存环境。麸皮富含碳源和氮源，有利于放线菌的生长繁殖。硅藻土则具有较大的比表面积，能够吸附大量的放线菌细胞。我们在开发微生物菌剂时，对不同的载体进行了对比试验。结果表明，以蛭石和麸皮按1:1混合的载体效果最佳。在这种载体中，放线菌A - 1在储存6个月后，其活性仍然能够保持在初始活性的80%以上，而如果单独使用硅藻土作为载体，放线菌的活性在相同时间内只能保持在60%左右。
其次是菌剂的制备工艺。在制备微生物菌剂时，要控制好接种量、发酵温度、发酵时间等参数。接种量过少，会导致菌剂中的放线菌数量不足，影响防治效果；接种量过多，则可能会造成营养物质的浪费，并且容易引起杂菌污染。发酵温度和时间也会影响放线菌的生长和代谢产物的产生。通过优化这些参数，我们得到了最佳的制备工艺。在发酵温度为30℃，发酵时间为72小时的条件下，制备出的微生物菌剂中的放线菌数量最多，而且活性也最高。
（三）微生物菌剂的应用与推广
开发出微生物菌剂后，如何将其应用到实际的马铃薯生产中并进行推广是一个重要的问题。
在应用方面，我们要根据马铃薯的种植季节和土壤条件来确定微生物菌剂的施用量和施用方法。一般来说，在马铃薯种植前，将微生物菌剂与种薯混合均匀后播种，可以使放线菌提前在块茎周围定殖，从而更好地发挥防治作用。在马铃薯生长期间，还可以结合灌溉进行菌剂的追施。在某马铃薯种植基地，按照每亩1 - 2千克的用量将微生物菌剂与种薯混合播种，并在生长期间追施一次，马铃薯疮痂病的发病率比未施用的对照田降低了25%左右。
在推广方面，我们要加强与农业技术推广部门的合作。通过举办培训班、现场示范等方式，让农民了解微生物菌剂的作用原理、使用方法和注意事项。政府也可以出台一些扶持政策，如补贴微生物菌剂的购买费用等，来鼓励农民使用微生物菌剂。这样，才能使微生物菌剂在马铃薯疮痂病的防治中得到广泛的应用，实现马铃薯产业的可持续发展。
马铃薯疮痂病的生物防治，尤其是通过筛选拮抗放线菌开发微生物菌剂，是一条充满希望的道路。虽然在这个过程中会遇到各种困难和挑战，但只要我们不断探索和研究，就一定能够克服这些问题，让马铃薯在健康的土壤环境中茁壮成长，为我们的农业发展和人民生活做出更大的贡献。
