發布時間:2025-09-01 來(lái)源:《八戒影院科(kē)學與管理》2025年第(dì)8期 作者:劉學 瀏覽次數(shù):6934
《八戒影院科學與管理》2025年第8期
2025-09-01
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1 植物誘抗(kàng)劑的發展曆史及特點
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(de)誘導抗性在(zài)100多(duō)年前就已經被認識。1933年前蘇聯Filatov教授首次討(tǎo)論“生物刺激”理論,植物在外(wài)界不利但不致命的條件下,會經過生化重組形成非特異性的生物刺激物,激發生物(wù)體反應,抵抗病原(yuán)菌的入侵,增強植(zhí)物免疫力。之後陸續有學者(zhě)提出,在化學合成、生物(wù)化學和生物技術的係統方法的基礎上,開發生(shēng)物(wù)刺激素,讓它在一定劑量(liàng)下(xià)發揮作用。1961年,Ross首(shǒu)次報道在煙草(cǎo)葉片上接種花葉(yè)病毒(dú)能誘導(dǎo)未(wèi)接種葉片對花葉病毒的抗性。1992年,美國(guó)學者從(cóng)澱粉歐文氏菌中分離出一種(zhǒng)引起植物防禦(yù)反(fǎn)應的蛋白質(zhì)激發子,該(gāi)激發子被命名為Harpin,能誘導煙草等植物(wù)產生過敏反應。法國科學(xué)家Du Jardin首次對植物生物刺激素(sù)進行了科學深入的(de)分析,強調了生物刺激(jī)素在生理生化功能、作用(yòng)方式和來源上的係統化和分類。該分析和分類對歐盟後續立(lì)法(fǎ)和法規的發展產生了重要影響。2012年在斯特拉斯堡召開(kāi)的第一(yī)屆世界生物刺激素農業大會被(bèi)視為接受生物刺激(jī)素進(jìn)入(rù)學術界的一個(gè)裏程碑。2014年美國科學家指出生物控製微生物和植物生長(zhǎng)促進微生物可以促進植物生長發育以及誘導(dǎo)植物係統獲得抗性,提高植物對生物(wù)和非生物脅迫(pò)的耐受性。植物在抵抗病原菌時會產生一係列信號物質如水楊酸、乙烯、茉莉酸和脫落酸等進行信號傳導,誘導植物抗病相關基因表(biǎo)達(dá),這些信號物質(zhì)也可以作為植(zhí)物誘抗劑的原材料。隨著(zhe)科技(jì)水平的(de)發展,人們(men)的認知能力逐漸提升,開發出一係列植物保(bǎo)護產品,生物(wù)誘抗劑如激活蛋白、多糖(táng),化學誘抗劑如烯丙異噻唑、活化酯等,統稱為植物誘抗劑(jì)。在全球類植物誘抗劑的實際(jì)應用中,氨(ān)基寡糖素等多(duō)糖類植物誘抗劑是開發最為成功的一類植物誘(yòu)抗劑。
1.2 植物誘抗劑的作用(yòng)特點 植物誘抗劑對(duì)農作物病蟲(chóng)害沒有直接的殺(shā)滅作用,而(ér)是由外源生物或分子通過誘導(dǎo)或激活植物所產生的抗性物質,對某(mǒu)些病(bìng)原物產生抗性或抑製病(bìng)菌的(de)生(shēng)長。當其施用在農作物上後,通過誘導農(nóng)作物產生抵禦(yù)或防控農(nóng)作物病蟲害的物質,從而達到(dào)防治病蟲害的目的。
一般情況下,當植物受到外界刺激或處於逆(nì)境條(tiáo)件時,能夠(gòu)通過調節自身的防衛和代謝(xiè)係統產生免疫反應,植物的(de)這(zhè)種防禦(yù)反應或免疫抗性反應,可(kě)以使植物(wù)延遲或減輕(qīng)病害的(de)發(fā)生和發展,減少化學八戒影院的(de)使用量(liàng),降(jiàng)低農產品殘留(liú)。然而,大部分創製、控製植物(wù)病害藥物(wù)的基本原則都是以病原菌為靶標,再把能快速(sù)全麵殺死靶標的藥物進一步按八戒影院登記要求研製成八戒影院,忽視了被病原菌危害(hài)的寄主植物本身對外來生物(wù)抵(dǐ)抗能力的利用。根據現有已知植物(wù)誘抗劑作用機(jī)理看,主(zhǔ)要通過誘導植物自身對外來有害生物侵害(hài)發生反應,提高植物的免疫力,產生抗病性。其中誘導抗病性主要是通過激活(huó)植物表(biǎo)麵受體及信號分子傳導,調控植物病原(yuán)相關蛋白、植保素等相關抗(kàng)病物質的產生及次生代謝物質的積累,預防病毒浸入(rù)、擴展及在植物體內轉移(yí);增強免(miǎn)疫力主要是激活植物細胞促進生長,增強患病植(zhí)株的耐病能力。這類八戒影院(yào)在農業中具有重要應用價值,特別是在有機農業中,它們被視為一種環保且有效的植物保護手段。
2 植(zhí)物誘抗劑種類及應用
2.1 全球常(cháng)見的植物誘抗劑(jì)種類及(jí)應用 植物誘抗劑(jì)通過激活植物(wù)的免疫係統和(hé)誘導(dǎo)抗性,在病(bìng)害防治、蟲害防治、逆境耐受和促進生長等方麵具有廣泛的(de)應用,具有環保、低(dī)毒、可降(jiàng)解等優點(diǎn),為全球植物保護提(tí)供了(le)有效的解決方案。常見的植物誘抗劑種類主要有:殼聚糖(táng)(Chitosan)、寡糖素(Oligosaccharides)、海藻多糖(Seaweed Polysaccharides)、β-葡(pú)聚糖(β-Glucan)、果膠多糖(Pectic Polysaccharides)、木聚糖(Xylan)、甘露(lù)聚糖(mannosan)、阿拉伯半乳聚糖(arabinogalactan)、卡拉膠(Carrageenan)、褐藻酸鹽(Alginate)等。這些植物誘抗劑通(tōng)過激活植物免疫係統、增強抗病性和抑製病原菌等方式發揮作用,具有環境友好和可持續的特點,在現代農(nóng)業中應(yīng)用廣泛(表1)。
表1 全球常見植物誘抗劑種類及應用

2.2 美國主要植物誘抗劑種類及應(yīng)用 美國(guó)農業生產中使用的植物誘抗(kàng)劑種類主要有:殼聚糖(Chitosan)、褐藻酸鹽(Alginate)、卡拉膠(Carrageenan)、果膠(Pectin)、黃原膠(Xanthan Gum)、葡聚糖(Dextran)等。這些植物誘抗劑(jì)因其天然來源和低(dī)毒性,近年(nián)來美國在農業生產實踐中應用廣泛。首先,保護經濟作物(wù),比(bǐ)如番茄、馬鈴薯、葡萄等易感病害作物,使用植物誘抗劑可以防控晚疫病、霜黴病等(děng),大幅度減少化學殺菌劑用量;其(qí)次,保護大(dà)田作(zuò)物(wù),應用植物誘抗劑在大豆、玉米等作物上,可以有效應(yīng)對特殊氣候,比如(rú)幹旱,也可有效控製一些土傳病害,同時還可提高作物產量。第三,適用於有機農業保護,美國(guó)有機農(nóng)業對投入品(pǐn)要(yào)求比較嚴(yán)格,絕大多數植(zhí)物誘抗劑可以(yǐ)用在這些農業產品中,也符合(hé)美(měi)國農業部的有機(jī)認證要求。目前,美國植物誘抗劑的應用正從輔助手段轉向主流植保發展,未來技術(shù)迭代與政策支持加速其替(tì)代(dài)化學(xué)八戒影院的(de)進程,農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(yào)植物誘抗劑種類及應用 歐盟(méng)使(shǐ)用(yòng)的植物誘抗劑種類與(yǔ)美國類似,主要有:殼聚糖(Chitosan),褐藻酸鹽(Alginate)、卡拉膠(jiāo)(Carrageenan)、果膠(Pectin)、黃原膠(Xanthan Gum)、葡聚糖(Dextran)。這些植物誘抗劑在歐盟各成員國也被(bèi)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(hé)歐盟嚴格的(de)農(nóng)藥使用(yòng)和環境保護法規。主(zhǔ)要用於:在葡萄與葡(pú)萄酒產業上,如褐(hè)藻多糖、殼聚(jù)糖廣泛用於防控葡萄霜黴病和白粉病。通(tōng)過激活茉莉酸通路,提升葡萄對幹旱和高溫的耐受性,增加產量和品質;在橄欖(lǎn)與柑橘(jú)種植上,西班(bān)牙、希(xī)臘等地中海國家使用微生物誘抗劑防控(kòng)橄欖炭疽病和柑橘(jú)黃龍(lóng)病,極大降低殺菌劑的用量;在有機農業與生態種植上,比如有機蔬菜與水果,荷蘭、德國等國的有機農場依賴誘抗劑防控番茄(qié)晚疫(yì)病和蘋果黑星病,如褐藻多糖(táng)等(děng)的使用,效果(guǒ)比較理想,符合歐盟有機認證標準。又比如(rú)溫(wēn)室栽培的番茄、黃瓜等,使用海藻提取物,采用葉麵噴施或種子(zǐ)處理,誘導植物防禦反(fǎn)應,增(zēng)強(qiáng)抗(kàng)病性和抗逆性,保證作(zuò)物的產量(liàng)和品質。歐盟植物誘抗劑的發展趨勢總體向好,政策支持、市場需(xū)求和(hé)技術創新是主要(yào)推(tuī)動力。隨著技(jì)術進步和市場擴(kuò)展(zhǎn),植物誘抗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(zhí)物誘抗劑種類及應用 日本使用的植物誘抗劑主要包括:殼聚糖(Chitosan)、β-葡聚糖(β-Glucan)、海藻多糖(táng)(Algal Polysaccharides)、果(guǒ)膠多糖(Pectic Polysaccharides)、木聚糖(Xylan)等,這些植物誘抗劑在日本農林業應用廣泛(fàn),主要應用範圍包括(kuò):在種植業領域應(yīng)用植物誘抗劑,目的是增強(qiáng)作物(wù)抗病(bìng)性,減少化學八戒影院(yào)使(shǐ)用,提升(shēng)產量和質量;在園藝花卉領域應用植物誘(yòu)抗劑(jì),保護觀賞植物和果樹免受病害,促進健康生長;在林業方麵應用,提高樹木抗病(bìng)能力,減少病害傳播(bō);在生態恢(huī)複項目應用中,幫助植物(wù)抵禦病害,促進植被恢複等等。日本政府對農業化學(xué)品的使用有嚴格規定,植物誘抗劑作為生物八戒影院的一種,需通過(guò)安全性評估(gū)和(hé)環境影(yǐng)響測試才能登記使用。近(jìn)年來政府通過補貼(tiē)和推廣項目鼓勵農民在農業上使用這些環保產品,有助於減(jiǎn)少化學(xué)八戒影院依賴,促進可持續(xù)農業發展。
2.5 澳大利亞主要植物誘抗劑種類及應(yīng)用 澳大利亞在農業中使用(yòng)的植物誘抗劑種類主要有:殼聚糖(Chitosan)、海藻多糖(Seaweed Polysaccharides)、寡糖素(Oligosaccharides)、葡聚糖(Glucans)等,澳大利亞注重可持續農業(yè)和(hé)環保,植物誘抗劑因其低(dī)毒性、環境(jìng)友好和生(shēng)物可降解性,在有機農業和綜合病蟲害管理(lǐ)(IPM)中(zhōng)應用廣(guǎng)泛。在(zài)大田作物應用,小麥與(yǔ)大麥上使(shǐ)用植物誘抗劑(如β-氨基丁酸BABA)防控鏽病和赤黴病,也(yě)通過使用海藻(zǎo)提取物(如褐藻多糖)增強作物抗旱能力;油菜與豆(dòu)類使用植物誘抗劑,如殼聚糖(táng),可以有效(xiào)防治油菜菌核病,也能提升(shēng)種子萌發率。同時豆類作物中,誘抗劑與根瘤菌混合使用,可增強固氮效率和病害抗性。在經濟作物應用,葡萄園使用誘抗劑(如褐藻多糖和殼聚糖)防控霜黴病和白粉病,通過激活茉莉酸通(tōng)路,提升葡(pú)萄(táo)對高溫和鹽脅迫的耐受性,適應氣候變化,增強抗逆性。在有機蔬菜與水果應用,有機農場依賴誘抗劑防(fáng)控番茄晚疫病和蘋(píng)果黑星病,如(rú)海藻提取(qǔ)物、褐藻多糖等,符合澳(ào)大(dà)利亞有機認證標(biāo)準(ACO)。澳大利亞植(zhí)物誘抗劑的核心應用集中於大(dà)田(tián)作物、高附加值經濟作物和有機(jī)農業領域,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(dēng)記情況分析
隨著農業高質(zhì)量發展和綠色發展的實際(jì)需求(qiú),八戒影院減(jiǎn)量控害成為現階段(duàn)的主題,植物誘抗劑八戒影院的登記也成(chéng)為近幾年八戒影院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八戒影院包括氨基寡糖素(sù)、S-誘抗素、香菇多糖、幾丁聚(jù)糖、低聚糖、葡聚(jù)烯糖、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(jì)種(zhǒng)類及產品總體趨勢 截至2024年底,我國(guó)植物誘抗劑登記產品合計270個,其中氨基寡糖素91個產品(pǐn),S-誘抗素84個產品,香菇(gū)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個產品,幾丁寡糖素醋酸鹽(yán)2個(gè)產品,酰氨寡糖素醋酸鹽2個(gè)產品,混合(hé)脂肪酸2個產品,超(chāo)敏(mǐn)蛋白1個產品(圖1)。

圖1 我國植物誘抗劑登記(jì)產品(pǐn)數量按種類分布情況
近年來,隨著我國現(xiàn)代化農業不斷推進,八戒影院(yào)行業逐(zhú)漸適應農(nóng)業政策變化,與化(huà)學八戒影院比較,植物誘抗(kàng)劑產品具有先天優勢,現已逐漸被八戒影院行業關注。我國植物誘抗劑(jì)主要有8類產品共登記270個,其中2009年首次登記的氨(ān)基寡(guǎ)糖素、2005年首次登記的(de)S-誘抗素占比最高,分別達到34%和32%,緊隨其後登記的(de)產品是2009年登記的為香(xiāng)菇多糖,占比達到了17%;幾丁寡糖(táng)素醋酸鹽和酰(xiān)氨寡糖素(sù)醋酸鹽(yán)占比小,均為2021年登記。發展(zhǎn)速度較快的產品為氨基(jī)寡糖素,其次是(shì)S-誘抗素。
3.2 植物誘抗劑產品劑型情況 從(cóng)登記劑型分析,我國植物誘抗(kàng)劑(jì)登記產品(pǐn)包括9種(zhǒng)劑型,登記(jì)劑型和產品數(shù)量分別(bié)為水劑127個、可溶液劑114個、懸浮劑14個、可濕性粉劑9個、顆粒劑6個、可溶粒劑5個、可溶粉劑2個(gè)、懸浮種衣(yī)劑1個(圖2)。

圖(tú)2 我國(guó)植物誘抗劑登記產品數量按主要(yào)劑型(xíng)分布情況
隨著(zhe)全社會環保意識的增強(qiáng),加之有(yǒu)效成分本身的特性決定,我(wǒ)國植物誘抗劑產品主要以水基化劑型為主,圖2顯示水(shuǐ)基化劑型的水劑占比45%、可溶液劑占比41%,其次為(wéi)懸浮劑僅為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(yè)發展的需要。
3.3 植物(wù)誘(yòu)抗劑作物應(yīng)用情況 從登記產(chǎn)品看,我國植物誘抗劑(jì)應用的作物範圍廣(guǎng)、數量比較大。從作(zuò)物用途分類劃分,大體包(bāo)括糧食類(lèi)、經濟類(lèi)、蔬菜類、水果類等,其中糧食類包(bāo)括水(shuǐ)稻、小麥(冬(dōng)小麥)、玉米、大豆、馬鈴薯、甘薯等(děng)6種作物和79個登(dēng)記產品,經(jīng)濟類(lèi)包括煙草、棉花、花生、茶樹、人參、五味子等6種作物和94個登記產品,蔬菜類包括黃瓜、白(bái)菜、辣椒、蘆(lú)筍(sǔn)、番茄、花椒(胡椒)、西葫蘆、甘藍等8種和151個登記產品,水果類包括草莓、柑橘樹、獼猴桃樹、葡萄、梨樹、紅棗、蘋果、榛子樹、芒果、桃樹、西番蓮、西瓜、甜(tián)瓜等13種和51個登記產品。每類作物登記植物誘抗劑產品(pǐn)數量(liàng)(圖3)。

圖(tú)3 我國植物誘(yòu)抗(kàng)劑登記產品數量按作物類(lèi)別分布情況
目前,我國植物誘抗劑應用(yòng)的作物(wù)種類達到33種,覆蓋大宗農作物、經濟作物以及(jí)特色小宗作物。隨著國家越來越重視農產品質量安全工作,穩糧(liáng)保供成為行業關注的重點。從(圖3)可以看(kàn)出(chū),我國植物誘抗劑應用(yòng)最多的作物種類為蔬菜類,占比達到40%多;其次為經濟類作物,占比達到接近25%;占據第(dì)3位為糧食類作物,占(zhàn)比達21%;最後為水果類,占比達近(jìn)14%。經濟價值比較(jiào)高、消費熱點的蔬菜(cài)類、水果類和經濟類合(hé)並占比高達75%,可見植(zhí)物誘抗劑產品防治農作(zuò)物病蟲害正逐漸被社會所認識。
3.4 植物誘抗劑單劑和混劑情況分析(xī) 從目前登記產(chǎn)品情況看(kàn),我國植物誘抗劑登記製劑種(zhǒng)類分為單劑和混劑,其中單劑為204個產品,混劑為48個產品,其中(zhōng)既有單劑又有混(hún)劑的品種有氨基(jī)寡糖素、S-誘抗素、幾丁聚(jù)糖,其餘(yú)品種僅有單劑。登記類(lèi)型(xíng)主要以殺菌(jun1)劑、植(zhí)物生長調節劑為主,僅有氨寡糖素醋酸鹽以殺蟲劑甘藍小菜蛾類(lèi)型登記,(圖(tú)4)。

上麵圖(tú)示表明,我國植物誘抗劑登記單(dān)劑產品遠大於混劑產品登記,其中單劑(jì)產品占總(zǒng)登記製劑產品的80%,混劑占比為20%。其主要原因是這(zhè)類藥劑作用機理複雜,製成混劑後活性成分容易發生衝突、穩定性(xìng)難以控製,所以混(hún)劑登記存在風險(xiǎn)不可控因素且技術要求高等。
4 展(zhǎn)望
八戒影院對於保障國家糧食等重要農產品安全必不(bú)可少(shǎo),但化學(xué)八戒影院的過量(liàng)使用容易給環境和人類健康造成危害。市(shì)場亟需加快八戒影院(yào)更新換代,大力發展綠(lǜ)色(sè)八戒影院、生物八戒影院。目前(qián)國內化學八戒影院創製,相較歐美發達國家仍有較大差距,存在“卡脖子”問題。相對於化學八戒影院,植物誘抗(kàng)劑生物八戒影院有望成為一(yī)種新質生產力。植物誘抗劑(jì)相對於(yú)傳統(tǒng)化學農(nóng)藥(yào),我們和歐(ōu)美國家在這一(yī)新賽道上處於同一起跑線,有望實現在該領域的領先(xiān)地(dì)位。一是加(jiā)快產業化發展及應用技術(shù)研發。2024年底農業農村部在《全國農業科技創新重點領域(2024—2028年)》中,明確已(yǐ)將“植物免疫”納入(rù)農業科技創新重點。推(tuī)動植物誘抗劑的產業化發展,加快其在農業生產中的應用,以減(jiǎn)少化學八戒影院的使用量,實現綠色防控。通過企業(yè)與(yǔ)科研部門的合作,研(yán)發(fā)高效(xiào)低毒的植物誘抗劑,提高其市場占有率。二是有針對性地加大政策傾斜力度。對於作用機理明確、環境(jìng)相容性(xìng)好的植物誘抗劑,參照我國現行特色(sè)小宗作物群組化(huà)的做法,可采用作物群組化或者病害分類群組化的方式,加快植物誘(yòu)抗劑登記步伐。同時減(jiǎn)少化學八戒影院(yào)對環境的壓力,國家(jiā)應(yīng)將這類藥劑納入作物健康種植管理方案(àn)當中,加大補貼力度,擴大推廣使用麵(miàn)積。三(sān)是八戒影院企(qǐ)業找準市場定位。植物誘抗劑由於受環境條件、作物生長狀況以及誘導防病(bìng)慢等因素影響,市場上(shàng)要明確這類產品的定位(wèi),避免與傳統的化學八戒影院直(zhí)接競爭(zhēng)。鼓(gǔ)勵(lì)植物誘抗劑與一般化學八戒影院現混現(xiàn)用,形成優勢互補的作用,盡最大可能發揮植物誘抗劑防病增產等功能,要拓(tuò)展應用範圍,特別是經濟附加值較高的蔬菜、水果和經濟作物等。植物誘抗劑作為植(zhí)物保護的(de)新實踐,因具(jù)有對人畜(chù)毒(dú)性低,環境相容(róng)性高,作用譜廣,病原菌不會產生抗藥性等優點而獲得關注,符合綠(lǜ)色、高效、低汙染的八戒影院行業發展方向。