微生物除草剂研究进展

利用微生物生产生物除草剂的研究进展生物除草剂是一种利用微生物或其代谢物制成的能够抑制或杀灭杂草的农业用药。

与化学除草剂相比，生物除草剂具有环境友好、无毒性污染、低残留等优点，逐渐受到广泛关注。

近年来，越来越多的研究致力于利用微生物制造生物除草剂，并取得了一些重要的研究进展。

一、微生物筛选与优化1. 微生物资源的收集与筛选微生物筛选是生产生物除草剂的第一步。

科研人员通过采集土壤、农田、水体等环境样品，或者从植物根际等特定环境中寻找潜在的除草微生物。

然后根据对杂草的抑制能力、生长周期和生长速度等特性进行评估和筛选。

2. 微生物菌种的优化在筛选到潜在的除草微生物菌种后，科研人员通常利用传统的菌种培养和诱变等方法对其进行优化。

通过改变培养基成分、培养条件、培养时间等因素，使菌种的生长速度和生产除草活性物质的能力得到提高。

二、活性物质的鉴定与提取1. 活性物质的鉴定生物除草剂的活性物质通常是微生物代谢产物，因此鉴定这些活性物质对于改进生产工艺和提高除草效果至关重要。

研究人员常常利用质谱、核磁共振等技术手段来鉴定微生物代谢产物的结构。

2. 活性物质的提取活性物质的提取是利用微生物生产生物除草剂的关键步骤之一。

研究人员通常采用溶剂提取、超临界流体提取等方法，将微生物代谢产物从培养液中提取出来，并进一步通过纯化等过程得到纯净的活性物质。

三、生物除草剂的制备与应用1. 制备工艺的建立制备生物除草剂需要建立合适的工艺流程，包括培养菌种、代谢产物提取、活性物质纯化等环节的优化。

同时还需要对生产设备和生产条件进行合理设计和调节，以确保生产过程的稳定性和高效性。

2. 应用效果的评估生物除草剂的应用效果评估在农业生产中起着重要的作用。

研究人员通过对试验田的野外试验和大面积推广应用进行观察和分析，评估生物除草剂对杂草的抑制效果、对作物的安全性以及对农田生态环境的影响等。

四、未来发展趋势与挑战1. 多菌种联合制剂的研究随着研究的深入，科研人员发现不同微生物菌种之间存在协同作用，联合应用可以提高生物除草剂的效果。

微生物降解农药的研究进展一、简述农药作为现代农业中不可或缺的一部分，对于提高农作物产量和防治病虫害起到了关键作用。

农药的过量使用不仅会导致环境污染，还可能对人体健康产生潜在威胁。

寻找一种高效、环保的农药降解方法显得尤为迫切。

微生物降解农药作为一种新兴的技术手段，逐渐受到研究者的关注。

微生物降解农药是指利用微生物的代谢活动将农药分解为无毒或低毒物质的过程。

这种降解方式具有高效、环保、低成本等优点，且不会对环境产生二次污染。

已有多种微生物被证实具有降解农药的能力，如细菌、真菌和放线菌等。

这些微生物通过分泌特定的酶类，将农药分子中的化学键断裂，从而实现农药的降解。

随着研究的深入，微生物降解农药的机理逐渐得到揭示。

研究者发现，微生物降解农药的过程涉及到多个生物化学反应，包括氧化、还原、水解等。

这些反应能够将农药分子转化为更易降解的小分子物质，进而被微生物完全利用。

微生物降解农药的效率还受到多种因素的影响，如温度、湿度、pH值以及农药的种类和浓度等。

关于微生物降解农药的研究已经取得了一定的进展。

研究者通过筛选具有高效降解能力的微生物菌株、优化降解条件以及研究降解过程中的关键酶类等方面，不断提高微生物降解农药的效率。

一些研究还关注于将微生物降解农药技术应用于实际生产中，为农业生产提供更为环保、安全的解决方案。

尽管微生物降解农药具有诸多优点，但其在实际应用中仍面临一些挑战和限制。

某些农药分子结构复杂，难以被微生物完全降解；不同地区的土壤和气候条件也可能影响微生物降解农药的效果。

未来研究需要进一步深入探索微生物降解农药的机理和影响因素，以期为该技术的广泛应用提供更为坚实的理论基础和实践指导。

微生物降解农药作为一种环保、高效的农药降解方法，具有广阔的应用前景。

随着研究的不断深入和技术的不断完善，相信微生物降解农药将在未来农业生产中发挥越来越重要的作用，为农业可持续发展贡献力量。

1. 农药在现代农业生产中的重要性农药在现代农业生产中扮演着举足轻重的角色。

我国农作物种植面积广阔，种植作物种类多样，在农业生产中，农作物常常受到多种病虫草害的危害。

化学农药因其适用范围广、作用效果迅速、使用方便等被广泛用于防治各类病虫草害，但使用化学农药也容易造成人畜中毒、杀害有益生物等，同时由于化学农药的滥用使得部分害虫、致病菌和杂草的抗药性增强，导致防治难度加大。

相比于化学农药，以真菌、细菌和病毒等生物活体或其代谢产物为主要成分的生物农药对生物和环境更加友好，自20世纪80年代以来，生物农药迅速发展，行业市场规模逐步扩大。

生物农药可分为微生物农药、植物源农药和生物化学农药等，经农业农村部农药检定所查询，截至2022年12月31日，我国在有效登记状态的农药登记产品为45172个，其中生物农药产品2159个 (未包括农用抗生素和天敌)，占全部农药总数的4.78%，占比非常低。

在生物农药中，微生物农药是研究热点之一。

在《农药登记资料要求》中规定，微生物农药是指以天然的或经基因修饰的细菌、真菌和病毒等微生物活体为有效成分的农药，按用途可分为微生物杀虫剂、微生物杀菌剂和微生物除草剂等。

该类农药具有有效成分来源广泛、选择性强、对人畜毒性低等优点。

经农业农村部农药检定所查询，截至2016年12月31日，我国已登记微生物农药有效成分42个，到2022年12月31日，已达56种，可见微生物农药呈逐年增长趋势。

我国的微生物农药发展已经进入了一个相对快速发展的阶段，生防微生物不断增多，各种新型微生物农药也不断涌现。

已有研究对微生物农药常见剂型种类及特点、产品质量、安全性评价和使用技术相关标准、助剂研发、管理现状、产业发展等方面进行了详尽的阐述，但尚缺乏典型微生物农药在防治重大病虫害方面应用情况的综述报道。

鉴于此，本文梳理了我国近几年一些原创的、新型的微生物杀虫剂、杀菌剂和除草剂在生防菌株筛选、产品创制与应用等方面的研究进展，并对微生物农药发展提出建议和展望，旨在为行业相关单位和人员提供参考。

三唑类农药的微生物降解研究进展作者：王馨芳郑卫刚寇志安张婉霞张梓坤史美玲田永强来源：《寒旱农业科学》2023年第10期摘要：三唑类农药是一种广泛使用的防治植物病害的杀菌剂和植物生长调节剂，可通过抑制麦角甾醇的合成阻碍病原菌的细胞壁形成，从而起到防治作物病害的作用，也能抑制植物赤霉素合成延缓植物生长；但因大范围应用及其难以降解的特性，污染环境和影响人类健康。

为给三唑类农药的微生物降解提供参考，基于文献研究，梳理总结了三唑类农药降解菌的种类、影响降解的环境因素和降解机理方面的研究进展，明确了微生物在不同环境中能有效降解三唑类农药，微生物降解技术有望应用于治理三唑类农药造成的环境污染。

关键词：三唑类农药；微生物降解；降解机理；环境污染修复中图分类号：S432 文献标志码：A 文章编号：2097-2172（2023）10-0909-08doi：10.3969/j.issn.2097-2172.2023.10.005Research Progress on Microbial Degradation of Triazole PesticidesWANG Xinfang， ZHENG Weigang， KOU Zhian， ZHANG Wanxia， ZHANG Zikun，SHI Meiling， TIAN Yongqiang（College of Biological and Pharmaceutical Engineering， Lanzhou Jiaotong University，Lanzhou Gansu 730070， China）Abstract： Triazole pesticides are widely used as fungicides and plant growth regulators，which can inhibit the synthesis of ergosterol to prevent the formation of cell walls of pathogenic bacteria， thereby， they play a role in crop disease control and can also inhibit the synthesis of plant gibberellin to delay the plant growth. However， because such fungicides are widely used anddifficult to degrade， which pollute the environment and affect human health. In order to provide reference for the microbial degradation of triazole pesticides， the types of degrading bacteria to triazole pesticide degradation， environmental factors affecting degradation， and research progress on degradation mechanisms are summarized in this paper. It is clarified that micro-organisms can effectively degrade triazole pesticides under different condition， and microbial degradation technology is expected to deal with environmental pollution caused by triazole pesticides.Key words： Triazole pesticide; Microbial degradation; Degradation mechanism; Environmental pollution remediation為防治农作物病害和保障农作物产量，现代农业生产中杀菌剂的使用量成倍增加。

除草剂草铵膦残留量检测方法研究进展除草剂草铵膦是一种广泛应用于农业生产中的除草剂，具有较强的除草效果。

草铵膦的残留量检测一直是农业科研中的热点问题。

本文将对目前草铵膦残留量检测方法的研究进展进行综述。

目前，草铵膦的残留量检测方法主要可以分为理化方法和生物学方法。

理化方法包括液相色谱-质谱联用技术（LC-MS/MS）、高效液相色谱技术（HPLC）、气相色谱-质谱联用技术（GC-MS/MS）等。

生物学方法主要是通过对草铵膦的毒性和生态效应进行研究，从而推断草铵膦的残留量。

在理化方法中，LC-MS/MS是目前最常用的草铵膦残留量检测方法之一。

LC-MS/MS是一种高灵敏度和高选择性的分析方法，能够准确测定草铵膦的残留量。

该方法通过将样品经过提取、净化、浓缩等步骤后，使用液相色谱和质谱联用设备进行分析，可以获得草铵膦的质谱图谱，并进一步进行定量分析。

该方法的操作复杂，且设备和试剂的成本较高。

GC-MS/MS是一种使用气相色谱和质谱联用技术进行分析的方法，能够对草铵膦进行定性和定量的检测。

该方法的优点是具有较高的分辨率和灵敏度，但由于草铵膦是一种极性化合物，GC-MS/MS在分析过程中可能存在挥发和降解的问题，因此需要优化样品预处理和仪器操作条件。

生物学方法主要通过对草铵膦的毒性和生态效应进行研究，从而推断草铵膦的残留量。

这种方法主要包括种子萌发抑制法、土壤呼吸法、微生物定量法等。

种子萌发抑制法是目前最常用的生物学方法之一。

该方法通过将草铵膦溶液与一定浓度的种子接触，观察种子的萌发情况来推测草铵膦的残留量。

生物学方法往往需要较长的研究周期和较大的样本数量，且结果受到环境因素的影响较大，因此在实际应用中受到一定的限制。

目前草铵膦残留量检测方法主要包括理化方法和生物学方法。

LC-MS/MS、HPLC和GC-MS/MS是常用的理化方法，种子萌发抑制法是常用的生物学方法。

随着科技的不断进步和人们对健康和环境的关注，草铵膦残留量检测方法将继续完善和发展，以更好地保障农产品的质量和安全。

微生物除草剂的研究进展目录一、内容简述 (2)1.1 微生物除草剂的定义与特点 (3)1.2 微生物除草剂的研究意义 (4)二、微生物除草剂的种类与作用机制 (6)2.1 细菌类除草剂 (7)2.1.1 水解酶类 (8)2.1.2 蛋白酶类 (9)2.1.3 纤维素酶类 (10)2.2 真菌类除草剂 (11)2.2.1 青霉属 (13)2.2.2 曲霉属 (14)2.2.3 根霉属 (15)2.3 微生物除草剂的作用机制 (16)2.3.1 破坏植物细胞壁 (17)2.3.2 抑制光合作用 (18)2.3.3 影响植物生长激素 (19)三、微生物除草剂的研发与应用 (21)3.1 新型微生物除草剂的筛选 (22)3.2 除草剂的定向设计与优化 (23)3.3 除草剂的安全性评价 (25)3.4 除草剂的大规模生产与应用 (26)四、微生物除草剂的研究挑战与展望 (27)4.1 存在的问题与挑战 (29)4.2 未来的发展趋势与研究方向 (30)一、内容简述微生物除草剂是指利用微生物或其代谢产物来控制杂草生长的方法。

随着生物技术的发展，微生物除草剂的研究取得了显著的进展。

本文将对微生物除草剂的研究进展进行简要概述。

研究人员已经发现了一些具有除草活性的微生物菌株，如假单胞菌属（Pseudomonas）、类杆菌属（Erwinia）和木霉属（Trichoderma）等。

这些菌株可以通过产生抗生素、酶或直接与杂草竞争生存资源等方式来抑制杂草的生长。

微生物除草剂的研发过程中，基因工程技术的应用也日益受到重视。

通过基因工程技术，可以将抗草甘膦（Glyphosate）的基因导入到微生物中，使其具有广谱的除草活性。

还可以通过基因编辑技术，如CRISPRCas9系统，对微生物进行定向改造，以提高其除草效果和对环境的适应性。

微生物除草剂的制剂研究也取得了进展，通过优化制剂配方和工艺条件，可以提高微生物除草剂的稳定性、安全性和使用效率。

除草剂微生物降解的研究进展卢美名;尹雯悦;刘传龙;张茗茜;柳文睿;王新【摘要】除草剂施入土壤后会有一部分残留在土壤中,造成严重的环境污染,关于后茬作物的安全性问题一直受到社会的广泛关注.降解土壤中除草剂的主要途径是微生物降解.主要综述了4类常见除草剂(磺酰脲类、咪唑啉酮类、恶啉酮类、三唑并嘧啶磺酰胺类)的残留危害和研究现状,分析了微生物的降解途径以及微生物在降解过程中所面临的问题和解决方案.【期刊名称】《湖北农业科学》【年(卷),期】2019(058)003【总页数】4页(P5-8)【关键词】除草剂;残留;微生物降解【作者】卢美名;尹雯悦;刘传龙;张茗茜;柳文睿;王新【作者单位】沈阳工业大学理学院,沈阳 110870;沈阳工业大学理学院,沈阳110870;沈阳工业大学理学院,沈阳 110870;沈阳工业大学理学院,沈阳 110870;沈阳工业大学理学院,沈阳 110870;沈阳工业大学理学院,沈阳 110870【正文语种】中文【中图分类】X53随着农药的大量使用，土壤中残留农药造成的环境污染已经不容小觑，严重时不但影响土壤肥力和降低农产品品质，甚至可能造成水污染，危害人体健康。

大量研究表明，在自然环境中有大量的微生物能够有效地降解土壤中残留的农药，此外，生物降解的特点是无毒、无二次污染、价格低廉，是理想的降解途径。

微生物具有各种各样的化学功能，如氧化还原、穿梭、脱氨和水解，其能量利用率极高，在降解领域应用极其广泛。

1 4类除草剂残留危害及研究现状1.1 咪唑啉酮类除草剂1.1.1 残留危害咪唑啉酮类除草剂在土壤中既不容易挥发也不容易发生光解，并且残留时间长，施用除草剂金普施特2年之后，甘蓝、甜菜和亚麻等作物仍不能生长［1］。

应用甲氧咪草烟1年后，对油菜、甜菜、卷心菜、亚麻和马铃薯仍有不同程度的毒性，导致这些作物无法正常生长；低剂量对白瓜种子无明显伤害，高剂量对白瓜种子有明显药害［2］。

1.1.2 研究现状咪唑啉酮类化合物是一类ALS抑制剂类除草剂［3］。

微生物代谢产物农药（microbial metabolite pesticide，简称MMP）是以微生物发酵产生的代谢产物为活性成分，用于防治病虫草鼠等有害生物或促进植物生长发育的生物农药。

MMP 主要包括农用抗生素、微生物源植物免疫诱抗剂和微生物源植物生长调节剂，是我国应用面积最广的生物农药。

部分微生物代谢产物农药兼具预防与治疗效果，是未来绿色农药研发的一个重要方向。

本文总结了我国研发和应用的主要代谢产物农药种类、特点和最新研究进展，例如成都新朝阳研发生产的冠菌素，分析了我国代谢产物农药研发过程中存在的问题和挑战，为新型代谢产物农药的研发与应用提供参考。

中国是一个农业大国，生态环境多样，作物种类繁多，病、虫、草等危害频繁发生。

农药是农业生产中必需的生产资料，我国目前使用的农药以化学农药为主、生物农药为辅，为促进生态文明建设和农业可持续性发展，研发和使用无公害的生物农药得到全社会的高度重视。

生物农药的定义和范畴因不同国家和不同发展时期稍有不同，主要包括植物源农药、动物源农药、生物化学农药和微生物源农药。

微生物源农药主要包括活体微生物农药和微生物代谢产物农药（microbial metabolite pesticide，简称MMP）。

MMP 是以微生物发酵产生的代谢产物为活性成分、用于防治病虫草等有害生物或调节植物生长发育的生物农药，主要包括农用抗生素、植物免疫诱抗剂和植物生长调节剂。

农用抗生素具有特定的杀菌或杀虫活性，化学结构和防治作用机理明确，如井冈霉素和多抗霉素；植物免疫诱抗剂诱导植物产生免疫反应，增强植物抗病虫害能力，如阿泰灵；植物生长调节剂调节植物生长发育或抗逆性，如S-诱抗素。

本文总结了我国研发的主要代谢产物农药种类、特点和最新研发与应用进展，分析了目前研发与应用中面临的问题与挑战，为新型代谢产物农药的研发与应用提供参考。

01微生物代谢产物的特点（1）化学结构复杂，不能或不易通过化学方法合成；（2）生物活性具有选择性，病原菌对这些代谢产物不易产生抗药性；（3）兼具诱导植物产生免疫反应，提高植物抗病性，且有增产效果；（4）在土壤环境中的残留时间短，能够被微生物分解利用；（5）微生物代谢产物生产原料多为淀粉、糖类、玉米浆、黄豆粉等廉价再生性生物资源；采用发酵工艺生产，废液和废水可以回收再利用，对环境污染小，同一套设备略加改造可应用于其它菌种的发酵生产，投入成本相对较低。