發布時間:2025-09-01 來源:《八戒影院科學與管理》2025年第8期(qī) 作者(zhě):劉學 瀏覽次數:6920
《八戒影院科學(xué)與管理》2025年(nián)第8期(qī)
2025-09-01
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1 植(zhí)物誘抗(kàng)劑的發展(zhǎn)曆史及特點(diǎn)
1.1 植物誘抗劑的曆史由來 植物對病(bìng)原菌侵染的產生的誘導抗性在100多年前就已經被認識。1933年前(qián)蘇聯Filatov教授首次討論“生物刺激”理論,植物在外界不利(lì)但不致命的(de)條件(jiàn)下,會經過生化重組形成非特異性的(de)生物(wù)刺激物,激(jī)發生物體反應,抵(dǐ)抗病原菌的(de)入侵,增強植物免疫力。之後陸續有學(xué)者提出,在化學合成、生物(wù)化學和生物技術的係(xì)統方(fāng)法的(de)基(jī)礎上,開發生物刺激素,讓它在一定劑量下發揮作(zuò)用。1961年,Ross首(shǒu)次報(bào)道在煙(yān)草葉片上接種花葉病(bìng)毒能誘導未接(jiē)種葉(yè)片對花葉病(bìng)毒的抗性。1992年,美國學者從澱(diàn)粉歐文氏菌(jun1)中分離(lí)出一種引起(qǐ)植物防禦(yù)反應的蛋白質激發子,該激發子被命(mìng)名為Harpin,能誘(yòu)導煙草等植物(wù)產生過敏反應。法國科學家Du Jardin首(shǒu)次對植物(wù)生物(wù)刺激素進行了科學深入的分析,強調了生物刺(cì)激素在生理生(shēng)化功能、作用方式和來源(yuán)上(shàng)的係統化和分類(lèi)。該分析和分類對歐盟後續(xù)立法和法規的發展產生了重要影響。2012年在斯特拉斯堡召開的第一屆世界生物刺激素農業大會被視為接(jiē)受生物刺激素進入學術界的一個裏程碑。2014年美國科學家指出生物控製微生物和植物生長促進微生物可以促進植物生長(zhǎng)發育(yù)以及誘導植物係統獲得抗性,提高植物對(duì)生物和(hé)非生物脅迫的耐受性。植物在抵抗(kàng)病(bìng)原菌時會產生一係列信號物質如水楊酸、乙烯、茉莉酸(suān)和脫落酸等進(jìn)行信號傳導,誘導(dǎo)植(zhí)物抗(kàng)病相關基因表達,這些信號物質也可以作為植物誘(yòu)抗(kàng)劑的原材料。隨著科技水平的發展(zhǎn),人們的認知能力逐漸提升,開發出一係列植物保護產品,生物誘抗(kàng)劑如激活(huó)蛋白、多糖,化學誘(yòu)抗(kàng)劑如烯丙異噻唑、活化酯等,統稱為植物誘抗劑。在全球類植物誘抗劑的實際應用中,氨基寡糖素等多糖類植物誘抗劑是開發最為成功的一類植物誘抗劑。
1.2 植物誘抗劑的作用特(tè)點(diǎn) 植物(wù)誘抗劑對農作物病蟲害沒有(yǒu)直接的(de)殺滅作用,而(ér)是由外源生物或分子通過誘(yòu)導或(huò)激活植物所產生的抗性物質,對某些病原物產(chǎn)生(shēng)抗性或抑(yì)製病菌(jun1)的生長。當其施(shī)用在農作物上後,通過(guò)誘導農作物產生抵禦或防(fáng)控農作物病蟲害的(de)物質,從而達(dá)到防治病蟲害的目(mù)的。
一般情況下,當植物受到外界刺激或處於逆境(jìng)條件時,能夠通過調節自身的防衛和代謝係統產(chǎn)生免疫反應,植物的這種(zhǒng)防禦反應或免疫抗性反應,可以使植物延(yán)遲或減輕病害的發生和發展,減少化學八戒影院的使用量,降低農產品殘留。然而(ér),大部分創製、控製植物病害藥物的基本原則都(dōu)是(shì)以病原菌為靶標,再把能快(kuài)速全麵殺死靶標的藥(yào)物進一步按八戒影院登記要求研製成八戒影院,忽視了被病原菌(jun1)危害的寄主(zhǔ)植物本身對外來生物抵抗能力的利用(yòng)。根據現有已知植物誘抗劑作用機理看,主要通過誘導植物(wù)自身對外來有害生物侵害發生反應,提高(gāo)植(zhí)物的免疫力,產生抗病性。其中誘導抗病性主要是通過激(jī)活植物(wù)表麵受體及信號分子傳導,調(diào)控植物病(bìng)原(yuán)相關蛋白、植保(bǎo)素等相關抗病物質的產生及次生代謝物質的積累,預防病毒浸(jìn)入(rù)、擴展及在植物體內轉移;增強免疫力主要是激活植物細胞促進生(shēng)長,增強(qiáng)患病植株的耐病能力。這類八戒影院在農業中具有重要(yào)應用價值,特別是在有機農(nóng)業中,它們被視為一種環保且有效的植物保護手段。
2 植物(wù)誘抗劑種類及應用
2.1 全球常見的植物誘抗劑種類及應用 植物誘抗劑通(tōng)過激活(huó)植(zhí)物的免疫係統和(hé)誘導抗性,在病害防治、蟲害防治、逆(nì)境耐受和促進生長等方麵具有廣泛的應用,具有環保、低毒(dú)、可降解等優點,為全球植物保護提供了有效的解決方案。常見(jiàn)的植物(wù)誘抗劑種類主要有:殼(ké)聚糖(táng)(Chitosan)、寡糖素(Oligosaccharides)、海(hǎi)藻多糖(Seaweed Polysaccharides)、β-葡聚糖(β-Glucan)、果膠多糖(Pectic Polysaccharides)、木聚糖(Xylan)、甘(gān)露(lù)聚糖(mannosan)、阿拉伯半乳聚糖(arabinogalactan)、卡拉(lā)膠(Carrageenan)、褐藻酸(suān)鹽(Alginate)等。這些植物誘抗劑通過激活(huó)植(zhí)物免疫係統、增(zēng)強(qiáng)抗病性和抑製病原菌等方式發(fā)揮作用,具(jù)有環境友好和可持續的特點,在現代農(nóng)業中(zhōng)應用廣泛(fàn)(表1)。
表1 全球常(cháng)見植物誘抗劑種類及應用

2.2 美國(guó)主要植物誘抗劑種類及應用 美國(guó)農業生產中使用的植(zhí)物誘抗劑種類主要有:殼聚糖(Chitosan)、褐藻酸鹽(yán)(Alginate)、卡拉膠(Carrageenan)、果膠(Pectin)、黃原膠(Xanthan Gum)、葡聚糖(Dextran)等。這些植物(wù)誘(yòu)抗劑因其天然來源和低毒性,近年來美國在農業生產實踐中應用廣(guǎng)泛。首(shǒu)先,保護經濟作物,比如番(fān)茄、馬鈴(líng)薯、葡萄等易感病(bìng)害作物,使用植物誘抗劑可以(yǐ)防控晚疫病、霜黴病等,大幅度減少化學殺菌劑用量(liàng);其次,保護(hù)大田作(zuò)物,應用植(zhí)物誘抗劑在大豆、玉米等(děng)作物上,可以有效應對特殊氣候(hòu),比如(rú)幹(gàn)旱,也可有效控製一些土傳病害,同時還可提高作(zuò)物產量(liàng)。第三,適用於(yú)有機農業(yè)保護,美國有機農業對投入品要求比較嚴格,絕大多數植物誘抗劑可以用在這些農業產品中,也符合美國農業部的有機認(rèn)證要求。目前,美國植物誘抗劑的應用正從輔助手段轉向主(zhǔ)流植保發展,未來技術迭代與政策支持加速其替(tì)代化學八戒影院(yào)的進程(chéng),農(nóng)業技術走向可持續發展和生態友好的轉型趨勢。
2.3 歐盟主要植物誘抗劑種類及應用(yòng) 歐盟使用的植物(wù)誘抗劑種類與美國類似,主要有:殼聚糖(Chitosan),褐藻酸鹽(Alginate)、卡拉(lā)膠(Carrageenan)、果膠(Pectin)、黃原(yuán)膠(Xanthan Gum)、葡聚(jù)糖(Dextran)。這些植物誘抗劑在歐(ōu)盟各成員(yuán)國也被廣泛應用於有機農業和可持續農業,因其天然來源和低毒性,符合歐盟嚴格的八戒影院使用和環境保護法規。主(zhǔ)要用於:在葡萄與葡萄酒產業上,如褐(hè)藻多糖、殼聚糖廣泛用於防(fáng)控葡萄(táo)霜黴病和白粉病。通過激活茉莉酸通路,提升葡萄對幹旱和高溫的耐受(shòu)性,增(zēng)加產量和品質;在橄欖與柑橘種植上,西班牙、希臘等地中海國家使用微生物誘(yòu)抗劑防控橄欖炭疽病和柑橘黃龍病,極(jí)大降(jiàng)低殺菌劑的用量;在有(yǒu)機農(nóng)業與生態種植上(shàng),比如有(yǒu)機蔬菜與水果,荷蘭、德國等國的有機農場依賴誘抗劑防控番茄晚疫病和蘋果黑星病,如褐藻多糖(táng)等的使用,效果(guǒ)比較理想,符合歐(ōu)盟有機認(rèn)證(zhèng)標準。又(yòu)比如溫室栽培的番茄、黃瓜等,使用海藻提(tí)取(qǔ)物,采用葉麵噴施或種子處(chù)理,誘導植物防禦反應,增強抗病性和抗逆(nì)性,保證作物的產量和品質。歐盟植物誘抗(kàng)劑的發展(zhǎn)趨勢總體向好,政策(cè)支持(chí)、市場需求和技術創(chuàng)新是(shì)主(zhǔ)要推動力。隨著技術進步和市場(chǎng)擴(kuò)展,植物誘抗(kàng)劑將在歐盟各成員國農業可持續發展中發揮更大作用。
2.4 日(rì)本主要植物誘抗劑種類及(jí)應用 日本使用的植物誘抗劑主要包括:殼聚糖(Chitosan)、β-葡聚糖(β-Glucan)、海(hǎi)藻多糖(Algal Polysaccharides)、果膠多糖(táng)(Pectic Polysaccharides)、木聚糖(Xylan)等,這(zhè)些植(zhí)物誘(yòu)抗劑在日本農林業應用廣泛,主要應用範圍包括:在種植業領域應(yīng)用植物誘(yòu)抗劑,目的是增強作物抗病性,減少化學八戒影院使(shǐ)用,提升產量(liàng)和質量;在(zài)園藝花卉領域(yù)應用植物(wù)誘抗劑,保護觀賞植物和(hé)果樹免受病害,促進健康生長;在林業方麵應用,提高樹木抗(kàng)病能力,減少病害傳播;在生態恢複項(xiàng)目應用中,幫助植(zhí)物抵禦病害(hài),促進植被恢複等等。日本(běn)政府對農業化學品的使用有(yǒu)嚴格(gé)規(guī)定(dìng),植物誘抗劑作為生物八戒影院的一種,需通過安全性評估和環境影響測試才能登記使用。近年(nián)來政府通過補貼(tiē)和推廣(guǎng)項目鼓勵農民在農業上使用(yòng)這些環保產品,有助於減少(shǎo)化學八戒影院依賴,促進可持續農業發展。
2.5 澳大利亞主要植物誘抗劑(jì)種類及應(yīng)用 澳大利亞在農業中使用的植物誘抗劑種類主要有:殼聚(jù)糖(Chitosan)、海藻多糖(Seaweed Polysaccharides)、寡糖素(Oligosaccharides)、葡聚糖(Glucans)等,澳大利(lì)亞注重可持續農業和環保,植物誘抗(kàng)劑因(yīn)其低毒性、環境友好和生物可降解性,在有機農(nóng)業和綜合病蟲害管理(IPM)中應用廣(guǎng)泛。在大田作物應用,小麥與大麥上使用植物誘抗劑(如β-氨基丁酸BABA)防控鏽病和赤黴病,也通過使用海藻提取物(wù)(如褐藻多(duō)糖(táng))增強作物抗旱能(néng)力(lì);油菜與(yǔ)豆(dòu)類使用植物誘抗劑,如(rú)殼聚糖(táng),可以有效(xiào)防治(zhì)油菜菌核病,也能提升種子萌發率。同時豆類作物中(zhōng),誘抗劑與根瘤菌混合使用,可增強(qiáng)固氮效率和病害抗性。在經(jīng)濟作物應(yīng)用,葡萄園使用誘抗劑(如褐藻多糖和殼聚糖)防控霜(shuāng)黴病和白粉(fěn)病,通過激活茉莉(lì)酸通路,提升葡萄對高溫(wēn)和鹽脅迫的耐受性,適應氣候變化,增強抗(kàng)逆(nì)性。在有機蔬菜與水果應用,有機農場依賴誘抗劑防控番茄晚疫病和蘋果黑星(xīng)病,如海藻提取物、褐藻多糖(táng)等,符合澳大利亞有機認證標準(ACO)。澳大利亞植物誘抗劑的核心應用集中於(yú)大田作物、高附加值經(jīng)濟作物和有機農業(yè)領域,政策支持與市場需求雙輪驅動其快速發展。
3 我國植物誘抗劑八戒影院登記情況分析(xī)
隨著農業高(gāo)質量發展和綠(lǜ)色發展的實際需求,八戒影院減量控害成為(wéi)現階段的主(zhǔ)題,植物誘抗(kàng)劑八戒影院的登(dēng)記也成為近幾年八戒影院(yào)生產企業關注的熱點之一。目前我國已經登記的主要植物誘抗劑(jì)八戒影院包括氨基寡糖(táng)素、S-誘抗(kàng)素、香菇多糖(táng)、幾丁聚糖(táng)、低聚糖、葡聚烯(xī)糖、幾丁寡糖素醋酸鹽、酰(xiān)氨寡糖素醋酸鹽等8個品種。
3.1 植物誘抗劑種類及產品總體趨勢(shì) 截至2024年底,我國植物誘抗(kàng)劑登記產品合計270個,其中氨基寡(guǎ)糖素91個產(chǎn)品,S-誘抗素84個產品,香(xiāng)菇多糖46個產品,幾丁聚糖21個產品,低聚糖15個產品,葡聚烯糖6個產(chǎn)品,幾丁寡糖素醋酸鹽2個產品,酰氨寡糖素醋酸鹽2個產品(pǐn),混合脂(zhī)肪酸2個產品,超敏蛋(dàn)白1個產品(圖1)。

圖1 我國植物(wù)誘抗劑登記產品數量按種類分布情況
近年來,隨著我國現代化農業不斷推進,八戒影院行(háng)業(yè)逐漸適應農業政策(cè)變化,與化(huà)學八戒影院比(bǐ)較,植物誘抗劑產品具有(yǒu)先(xiān)天優勢,現已逐漸被八戒影院行業關注。我國植物誘抗劑主要有8類產品(pǐn)共登記270個,其中2009年首次登記的氨(ān)基寡糖素、2005年首(shǒu)次登(dēng)記的S-誘抗素占比最高,分別達到(dào)34%和32%,緊(jǐn)隨其後登記的產品是2009年登記的(de)為香菇多(duō)糖,占比達(dá)到了17%;幾丁寡糖素醋酸(suān)鹽和酰氨寡糖素(sù)醋酸鹽占比小,均為(wéi)2021年登(dēng)記。發展速度較快的產品為氨基寡糖素,其次是S-誘抗(kàng)素。
3.2 植物誘(yòu)抗劑產品劑型情況 從登記劑型分析,我國植物誘抗(kàng)劑(jì)登記(jì)產品包括9種(zhǒng)劑型,登記劑(jì)型(xíng)和產品數量(liàng)分別為水劑127個(gè)、可溶(róng)液劑114個、懸浮劑14個、可(kě)濕性(xìng)粉劑(jì)9個、顆粒劑6個、可溶粒劑5個、可(kě)溶粉劑(jì)2個、懸浮種衣劑1個(圖2)。

圖2 我國植物誘抗(kàng)劑登記產品數量按主要劑型分(fèn)布情況
隨著全社會環保意識的增強,加之有效成分本(běn)身的特性決定,我國植物(wù)誘抗(kàng)劑產品主要以水基化劑型為主,圖2顯示水基化劑型的水劑占比45%、可溶液劑占比(bǐ)41%,其次為懸浮劑(jì)僅為5%,可溶粒劑和可溶粉(fěn)劑占比相對少。水基化劑型是八戒影院有效(xiào)成分加工成製劑的主要方向,也是適應現代農業發展的需要。
3.3 植(zhí)物誘抗劑作物應用(yòng)情況 從登(dēng)記產品看,我國植物誘抗劑應用的作物範圍廣、數量比較大。從作物用途分類劃分,大體包括糧食類、經濟(jì)類、蔬菜類、水果類等,其中糧食類包括水稻、小麥(冬小麥)、玉米、大豆、馬鈴薯(shǔ)、甘薯等6種作物和79個登記產品,經濟類包括煙草、棉花、花(huā)生、茶樹、人參、五味子(zǐ)等6種作(zuò)物和(hé)94個登記產品,蔬菜類包括黃瓜、白菜、辣(là)椒、蘆筍、番茄、花(huā)椒(胡椒)、西葫蘆、甘藍等8種和151個登記產品,水果類包括草莓、柑(gān)橘樹、獼猴桃樹、葡萄、梨樹、紅棗、蘋(píng)果(guǒ)、榛子樹、芒(máng)果、桃樹、西番蓮、西(xī)瓜、甜瓜(guā)等13種和51個登記產品。每類作物登(dēng)記植(zhí)物誘抗劑產品數量(圖3)。

圖3 我國植物誘抗劑登記產品數量按作物類別分布情況
目前,我國(guó)植物誘抗劑應用的作物種類(lèi)達到33種,覆(fù)蓋(gài)大宗農(nóng)作物、經濟作物以及特色小宗作物。隨著國家(jiā)越來越重視(shì)農產品質量安(ān)全工作,穩糧保供成為行業關注的重點。從(圖3)可以看出,我國植物誘抗劑應用最多的作物種(zhǒng)類為蔬菜類,占比達到40%多;其次為(wéi)經濟類作物(wù),占比達到接近25%;占據第(dì)3位為糧食類作物,占比達21%;最後為水果類,占(zhàn)比達近14%。經濟價值比較高、消費熱點的蔬菜類、水果類和經濟類合並占比高達75%,可見植物誘抗劑產品防治農作物病(bìng)蟲害正逐漸被社會所認識。
3.4 植物誘抗(kàng)劑單(dān)劑和混劑情況分析 從目前登記產品情況看,我國植物誘抗劑登(dēng)記製劑種類(lèi)分為單劑(jì)和混劑,其(qí)中單劑為204個產品,混劑為48個產品,其中既有單劑又有混劑的品種有氨基寡糖素(sù)、S-誘抗素、幾丁聚糖,其餘品種僅有單劑(jì)。登記類型主要以殺菌劑、植物生長調節劑為主,僅有氨寡糖素醋(cù)酸鹽以殺蟲劑甘藍小菜蛾類型(xíng)登記,(圖4)。

上麵圖示表明,我國植物誘抗(kàng)劑登記單劑產品遠大於混劑產品登記,其中單劑產品占總登(dēng)記製劑產品的80%,混劑(jì)占比為20%。其主要原因是這(zhè)類藥劑作用機理複雜,製成混劑後活性(xìng)成分(fèn)容易發(fā)生衝突、穩定(dìng)性難以控製,所以混劑登記存在風險不可控因素且(qiě)技術(shù)要求高等(děng)。
4 展望
八戒影院對於保障國家糧食等重要農產品(pǐn)安全必不可(kě)少,但化學八戒影院的過量(liàng)使用容易給環境和人類健康造成(chéng)危(wēi)害。市場亟需(xū)加快八戒影院更新換代,大力發展綠色八戒影院、生物八戒影院。目前國內化學八戒影院創製,相較歐美發達國家仍有較大差距,存(cún)在“卡脖子”問(wèn)題。相對於(yú)化學八戒影院,植物(wù)誘抗劑(jì)生物(wù)農(nóng)藥有望成為一種新質生產力。植物(wù)誘抗劑相對於傳統化學八戒影院,我們和歐美國(guó)家在這一新賽道(dào)上處於同一起跑線,有望實(shí)現在該領域的領先地位。一(yī)是加快產業化發展及應用技術研發(fā)。2024年底農業農村部在《全(quán)國農業科技創(chuàng)新(xīn)重點領域(2024—2028年)》中,明確已將“植物(wù)免疫”納入農業科技創新重點。推動植物誘抗劑的產業(yè)化發展,加快其在農(nóng)業生產中的應用(yòng),以減少化(huà)學農(nóng)藥的使用量,實(shí)現綠色防控。通過企業與科研部門的(de)合(hé)作,研發高效低毒的植物誘抗劑,提高其市場(chǎng)占有(yǒu)率(lǜ)。二是有針對性地加大政策傾(qīng)斜力度。對於作(zuò)用機理明確、環境相容性好(hǎo)的植物誘抗劑,參(cān)照我(wǒ)國現行特色小宗作物群組化的做法,可采用作物群組化或者(zhě)病害分類群組化的方式,加快植物誘抗劑登記(jì)步伐。同時減少化學八戒影院對環境(jìng)的壓力,國家應將這類藥劑納入作物健(jiàn)康種植管理方案當中,加大補貼力度,擴大推廣使用麵積。三是(shì)八戒影院企業找準(zhǔn)市場定位。植物誘抗劑由於受環境條件、作物生長(zhǎng)狀況以及(jí)誘導防病慢等因素影響,市場上要明確這類產(chǎn)品的定位(wèi),避免與傳統(tǒng)的(de)化學八戒影院直接競爭。鼓勵(lì)植物誘抗劑與一般化學八戒影院現混現用,形成優勢互補的作用(yòng),盡最大可能發揮植(zhí)物(wù)誘抗劑防病增產(chǎn)等功能,要拓展應用範圍,特別是經濟附加值較高的蔬菜(cài)、水果和經濟(jì)作物等(děng)。植物誘抗劑作為植物保護的新實(shí)踐,因具有對人畜毒性低,環境相容性高,作用譜廣,病原菌不會產生抗藥性(xìng)等優點而獲得關注,符(fú)合綠色(sè)、高效、低汙染的八戒影院行業(yè)發展方向。