農業生產中常見的微生物菌劑（已登記菌劑）
一、芽孢桿菌
芽孢桿菌是一群好氧或兼性厭氧、產芽孢的革蘭氏陽性桿菌的總稱，其生理特征豐富多樣，分布極其廣泛，是土壤和植物體表根際的重要微生物種群。芽孢桿菌突出的特征是能產生耐熱抗逆的芽孢，這有利于生防菌劑的生產、劑型加工及在環境中存活、定殖與繁殖。田間應用研究已經證實芽孢桿菌生防菌劑在穩定性、與化學農藥的相容性和在不同植物不同年份防效的一致性等方面，明顯優于非芽孢桿菌和真菌生防菌劑。
1、膠凍樣類芽孢桿菌（Paenibacillus mucilaginosus）
亞歷山大羅夫將能夠分解硅酸鹽礦物中鉀元素的細菌命名為膠凍樣芽孢桿菌或膠質芽孢桿菌（Bacillus mucilaginosus）。膠凍樣類芽孢桿菌是一種能分解硅酸鹽礦物的細菌，因此一些學者把它稱為硅酸鹽細菌。由于該菌種能分解鉀長石、云母等鋁硅酸鹽類的原生質態礦物，使土壤中的不溶性K、P、Si等轉變為可溶性元素供植物利用，同時還可產生多種生物活性物質，促進植物生長。膠質芽胞桿菌還具有固氮能力和PGPR作用（在植物根際生活的一類具有刺激植物生長和抑制植物病原菌等綜合作用的細菌群，簡稱PGPR）。
2、枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis）
枯草芽孢桿菌是一種嗜溫性的好氧產芽孢的革蘭氏陽性桿狀細菌，能夠產生耐熱、耐旱、抗紫外線和有機溶劑的內生孢子，其抑制植物病原菌的范圍很廣，包括根部病害、枝干病害、葉、花部病害和收獲后果品病害，是一種理想的生防微生物。廣泛分布在土壤及腐敗的有機物中，易在枯草浸汁中繁殖，故名。枯草芽孢桿菌菌體生長過程中產生的枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素、短桿菌肽等活性物質，這些活性物質對致病菌或內源性感染的條件致病菌有明顯的抑制作用。
3、解淀粉芽孢桿菌(Bacillus amyloliquefaciens)
解淀粉芽孢桿菌為芽孢桿菌屬，是一種與枯草芽孢桿菌親緣性很高的細菌，其在生長過程中可以產生一系列能夠抑制真菌和細菌活性的代謝物。解淀粉芽孢桿菌在自然界中分布廣泛，具有豐富的自身代謝產物，分泌的抗生素、抗菌蛋白或多肽類物質等起到較好的生物防治效果。目前，解淀粉芽孢桿菌已用于蔬菜保鮮、工業酶生產及環境保護等眾多領域，但在果蔬保鮮中的研究應用相對較少。
4、地衣芽孢桿菌（bacillus licheniformis）
地衣芽孢桿菌是一種革蘭氏陽性腐生性微生物，廣泛分布于土壤和其它自然環境中，具有耐熱、酶系豐富、產酶量更高和安全等諸多優良特性,被認為是較理想的工業生產菌株。與枯草芽孢桿菌相比，地衣芽孢桿菌生長溫度高5～7℃；其次，其生長速率適中，容易使剛跨膜的未合適折疊得蛋白充分折疊；此外，地衣芽孢桿菌分泌蛋白至培養基中的能力大約是枯草芽孢桿菌的2倍，異源蛋白表達水平已報道達到20～25mg/ml，為所見報道的所有芽孢桿菌表達水平最高者。地衣芽孢桿菌是我國農業部2003年318號公告批準使用的飼料級菌株之一。
5、側孢短芽孢桿菌（Brevibacillus laterosporus）
目前，國內外已報道側孢短芽孢桿菌具有抗菌、殺蟲、殺線蟲、溶磷、降解有機污染物、生產賴氨酸和多種酶類物質等功能。在俄羅斯、美國、日本等國家，該菌主要用于防治臨床上已經產生抗藥性的革蘭氏陽性菌和念珠菌，關于其在植物真菌病害生物防治上的研究很少。我國也開展了一些相關的基礎應用研究，主要集中在開發生物殺線劑上。
6、巨大芽孢桿菌(Bacillus megaterium)
巨大芽孢桿菌屬于芽孢桿菌屬，是一種好氧產芽孢的革蘭氏陽性細菌，菌體直徑大于1.0微米，俗稱“大芽孢”菌，是一種有益的土壤細菌。
巨大芽孢桿菌已被證實是一種有效的解磷促鉀細菌，能分解土壤中的無機磷、吸附態有機磷，進而提高其肥力乃至作物產量。巨大芽孢桿菌屬于微生物肥料中的常用菌種之一，可在作物根際定殖，并能將土壤中的磷、鉀轉化為速效磷、速效鉀，進而提高土壤肥力。同時，菌體溶解后所釋放出的可溶性磷鉀能促進作物對上述營養成分的吸收利用。巨大芽孢桿菌可防治不同植物的細菌和真菌病害（如煙草灰霉病、水稻紋枯病、毛竹枯梢病、香蕉灰斑病等），其本質上是一種抑菌普較廣的生防菌株。此外，秦健經研究發現，巨大芽孢桿菌可產生一種名為伊枯草菌素的抑菌物質，其在多種環境下具有較為穩定的抑菌活性。巨大芽孢桿菌能降解一些頑固的難降解的殺蟲劑,因此對環境具有十分重要的作用。前期研究中發現巨大芽孢桿菌可增加土壤鎘（Cd）的有效性，但對其活化過程及機理并不清楚。
7、固氮類芽孢桿菌屬(Paenibacillus)
固氮類芽孢桿菌是一類能產生芽孢，具有固氮能力的革蘭氏陽性細菌。這類菌除固氮活性和抗逆力強外，有些菌株還具有促進植物生長，對植物病原菌有抑制作用，耐貯藏等特點，被認為是制備微生物肥料的優良菌種之一。固氮類芽孢桿菌屬于非共生固氮菌，可以廣泛定植在多種植物的根部，甚至進入植物的根、莖及葉，但不形成根瘤，其固氮作用的發揮不受植物種類的限制。
8、蘇云金芽孢桿菌（Bacillus thuringiensis 簡稱Bt）
Bt屬芽孢菌，能產生晶體是它區別于其他芽孢桿菌的標志。按照早期蘇云金芽孢桿菌的作用機制，對不同昆蟲有特異毒性的伴孢晶體（parasporal crystal）被昆蟲吞食后，在昆蟲中腸特殊pH條件下被溶解釋放出殺蟲晶體蛋白（ICPs）。然后，在中腸擬胰蛋白酶的作用下，通過剪切被激活。激活的ICPs特異地與中腸上皮細胞受體結合，從而使細胞通透性破壞，最后導致膜穿孔，使整個細胞代謝失去平衡而導致昆蟲死亡。蘇云金芽孢桿菌制劑克服了傳統化學農藥污染環境、危害人畜、易產生抗性等缺點,具有選擇性強、安全、原料簡單等優點,是目前世界上用途最廣、產量最大的微生物殺蟲劑,占微生物殺蟲劑總量的90％~95％,主要用來防治鱗翅目、雙翅目和鞘翅目的某些種類的害蟲。近年來又發現Bt對其它目(如膜翅目、同翅目、直翅目、食毛目、虱目和蚤目)昆蟲以及吸蟲、鞭毛蟲、線蟲、蜱螨、原生動物有活性,殺蟲譜擴大到昆蟲綱的9個目。然而迄今為止,已經發現許多昆蟲能夠對Bt產生抗性。
9、甲基營養型芽孢桿菌(Bacillus methylotrophicus)
甲基營養型芽孢桿菌是Munusany Madhaiyan等人2010年報道的新種，作為芽孢桿菌屬的一員，甲基營養型芽孢桿菌作為生防菌的研究越來越多，其在農作物病害生物防治領域正扮演著越來越重要的角色。
10、環狀芽孢桿菌菌(Bacillus circulans)
屬于一種硅酸鹽細菌，功能類似膠凍樣類芽孢桿菌。
11、蠟樣芽孢桿菌（Bacillus cereus）
蠟樣芽孢桿菌分布廣泛，常見于土壤、灰塵和污水中，在植物性食品和許多生熟食品中也常見；是一種好氧性、在厭氧情況下也可很好生長的革蘭氏陽性桿菌。蠟樣芽孢桿菌是條件致病菌，最常見的是通過產生腹瀉毒素和嘔吐毒素導致食物中毒。偶爾能通過菌體感染引起人的眼部疾病、心內膜炎、腦膜炎和菌血癥等疾病。眾多研究發現，蠟樣芽孢桿菌是土壤中優勢菌，對植物根際有促生、防病等功效，屬于目前研究得比較多的植物根際促生菌。
12、多粘類芽孢桿菌(Paenibacillus polymyxa)
多粘類芽孢桿菌對人或動植物沒有致病性，某些菌株可產生如抗生素、拮抗蛋白、植物激素、酶、絮凝劑等多種生物活性物質。這些活性物質大多為蛋白質、多糖、多肽等。多粘類芽孢桿菌產生的抗菌物質按其物質類型及分子大小可分為小分子的多肽抗生素類、大分子的拮抗蛋白(酶)類等。這些抗菌物質性質比較穩定,如耐高溫、高壓,對酸堿穩定,對蛋白酶不敏感等。這些活性物質在植物病害防治以及人和動物疾病治療方面具有誘人的應用前景。由于其誘人的應用前景,美國環保署(EPA)將它列為可商業上應用的微生物之一,我國農業部也將其列為免做安全鑒定的一級菌種。
二、木霉菌
木霉菌（ Trichoderma spp．）屬于半知菌類的絲孢綱，叢梗孢目，叢梗孢科，廣泛存在于土壤、根圍、葉圍、種子和球莖等生態環境中。1932年，Weindling 發現木素木霉（ Trichoderma lignorum） 可以寄生于多種植物病原真菌，建議將該菌用于土傳植物病害的生物防治，木霉菌生防研究工作從此開始。 由于木霉菌的廣泛適應性、廣譜性及多機制性，一直是植病生防學家研究的重點對象。 據報道，木霉菌對多種重要植物病原真菌有作用，如腐霉菌、輪枝菌、鐮刀菌、長孺孢菌、交鏈孢菌、絲核菌、葡萄孢菌等。 據不完全統計，木霉菌至少對 18屬 29種病原真菌表現拮抗活性。 木霉菌的防治范圍很廣泛，主要是用于植物土傳真菌病害的防治，有棉花枯黃萎病、猝倒病、立枯病、小麥全蝕病、紋枯病、各種蔬菜的苗期病害等。
13、綠色木霉(Trichoderma viride)
綠色木霉是一種資源豐富的拮抗微生物，在植病生防中具有重要的、不可忽視的作用。它的作用機制有以下幾種：產生抗生素；重寄生作用，這是木霉菌作為拮抗菌最重要的機制；溶菌作用；競爭作用（主要為對生存空間和營養的競爭）。很多研究表明：綠色木霉的防病機制主要是重寄生作用。綠色木霉是所產纖維素酶活性最高的菌株之一。綠色木霉產生的纖維素酶能將植物纖維素分解為葡萄糖，能破壞植物細胞壁，使其釋放蛋白體、淀粉等營養成分，能消除飼料中淀粉多糖的抗營養作用，提高飼料利用率和畜禽生產性能。
14、哈茨木霉（Trichoderma harzianum）
哈茨木霉菌是一種廣泛應用于植物真菌病害防治的菌寄生真菌，它至少可寄生于18個屬中的29種植物病原真菌，如腐霉菌、鐮刀菌、長孺抱菌、炭疽菌等。哈茨木霉菌主要通過識別寄主后纏繞寄主真菌的菌絲，隨后產生細胞壁降解酶和抗生素以及對空間和營養的競爭機制達到防治植物病原菌的目的。
15、棘孢木霉（Trichoderma asperellum）
目前，已獲得了對蔬菜上常見病害的病原菌具有較強抑菌活性的生防棘孢木霉菌Ｌ4，棘孢木霉Ｌ4是通過競爭和抗生雙重作用有效抑制立枯絲核菌菌絲的生長。棘孢木霉Ｌ4發酵液中含有某類抑菌物質且此活性物質耐高溫，不同于其它一些抗菌肽類物質，還需作進一步研究。
三、鏈霉菌
大多數鏈霉菌是生活在土壤中的放線菌，屬于革蘭氏陽性菌，基因組的鳥嘌呤與胞嘧啶（G ＋C） 含量非常高，它們具有復雜的形態分化和次級代謝過程，能產生多種具有生物活性的次級代謝產物，如抗生素、免疫抑制劑、殺蟲劑和多種胞外水解酶。其中尤以產抗生素的能力最為突出，在目前已知的上萬種抗生素中，有70％以上是由鏈霉菌產生的。
16、涇陽鏈霉菌（Streptomyces jingyangensis）
涇陽鏈霉菌是一種放線菌，俗稱“5406”。涇陽鏈霉菌的代謝活動能促進有機物分解，使養分有效化，同時能釋放抗菌物質，從而能有效地防止多種作物病蟲害，并能產生刺激植物生長的激素，它還能促進土壤團聚體的形成，具有促進腐殖質的形成和產生多糖的能力。這種抗生菌已在多種農作物上廣泛使用。涇陽鏈霉菌發酵液和菌絲浸提液處理后，作物感染蟲害幾率下降，已感染作物生長狀況良好；發酵液和菌絲浸提液處理后的小菜蛾、青菜蝸牛蟲口減退率可達100%，拒食率達80%；涇陽鏈霉菌代謝產物對作物的病蟲有較強的防治作用，具有開發成新型微生物農藥的潛力。
17、弗氏鏈霉菌（Streptomyces fradiae）
通過對發酵液抑菌活性的研究表明，弗氏鏈霉菌S-221變種發酵液對被測植物病原菌均有抑制作用，其中對富貴竹炭疽病菌水稻紋枯病菌、車前草菌核病菌、棉花黃萎病菌的抑制作用尤為突出。對水稻菌核病菌、柑桔脂肪病菌、紫荊炭疽病菌、車前草穗枯病菌、小麥赤霉病菌、煙草赤星病菌、葡萄炭疽病菌也有不同程度的抑制。這為發酵液開發成農用抗生素提供了數據。
18、微白黃鏈霉菌（Streptomyces albidoflavus）
微白黃鏈霉菌雖是鏈霉菌屬目前發現的重要抗菌物種之一，且國內外已有研究發現該物種可產生多種次級代謝產物（如：聚酮合酶途徑來源的四環素類抗生素和多烯大環內酯類；非核糖體肽合成酶途徑的環六肽類似物和揮發萜類物質；胰蛋白酶等），不僅對尖孢鐮刀菌（Fusarium oxysporum）、串珠鐮刀菌（Fusarium moniliforme）、番茄灰霉病菌（Botrytis cinerea）、紅豆草殼二孢葉斑黑莖病菌（Ascochytaonobrychidis）和水稻稻瘟病菌（Magnaporthe oryzae）等多種病原具有良好抑菌活性，而且可產生角蛋白酶高效降解羽毛、抗須毛癬菌（Tricophyton mentagrophytes）、用于重金屬回收和環境修復等，但不同來源菌株抑菌活性大小、抗真菌特性、抗菌物質種類、發酵條件和生物學作用等存在一定差異。微白黃鏈霉菌（S.albidoflavus）G-1抗菌物質對馬鈴薯早疫病菌、小麥赤霉病菌、西瓜枯萎病菌、辣椒枯萎病菌、黃瓜疫霉病菌和桃褐腐病菌抑菌率可達75%，而且在紫外照射24h、80℃高溫、pH值3-13和稀釋100倍條件下仍可保持70%以上抑菌活性。
四、其它菌劑
19、黑曲霉(Aspergillus niger)
黑曲霉對含鉀礦物的解鉀作用是一種對缺鉀環境的適應機制，在這個過程中，黑曲霉菌株獲得生命活動必需養料，客觀上造成礦物被風化。黑曲霉對含鉀礦物的解鉀過程是依靠多因素的協同作用導致的綜合效果：１）不斷增殖的黑曲霉通過分泌多糖，吸附、包裹含鉀礦物顆粒，形成較為封閉的真菌－礦物聚集體，該聚集體的形成使菌絲和礦物顆粒充分接觸；２）黑曲霉菌絲對含鉀礦物表面產生機械破壞作用，從礦物表面裂縫或棱角等脆弱的部位慢慢延伸到礦物晶格內部，導致礦物晶格變形或破壞；３）黑曲霉對鉀離子的主動吸收促進鉀離子進一步釋放；４）黑曲霉分泌的多糖、蛋白質、有機酸等具有對含鉀礦物風化的能力，這與它們都具有絡合基團有關。形成絡合物可降低含鉀礦物水解反應的活化能，通過鍵極化作用可破壞含鉀礦物Ｓｉ－Ｏ等鍵的穩定性，加速對含鉀礦物的化學降解作用；５）黑曲霉分泌物相互堆積、混合改變了黑曲霉作用含鉀礦物的微環境—酸性環境，是一種有機環境，可破壞礦物內部原有的平衡，影響礦物的穩定性，有利于使含鉀礦物晶格結構被破壞并釋放出鉀離子。
20、淡紫擬青霉（Paecilomyces lilacinus）
Jatata等（1979）最早報道了淡紫擬青霉，以下簡稱PL，可作為根結線蟲卵和胞囊線蟲卵的有效寄生菌，在實驗室測試中5天可破壞南方根結線蟲卵的胚胎。秘魯的田間試驗更加證實了其防治南方根結線蟲和半穿刺線蟲的效果。所有田間試驗都證明PL對防治線蟲有效，最明顯的效果是柑桔和檸檬，經這種真菌處理的檸檬樹的半穿刺線蟲蟲口密度降低了，產量明顯提高。以后許多國家相繼對的防治效果進行試驗，至1986年已有60多個國家在試驗該菌。結果表明能夠防治爪哇根結線蟲和南方根結線蟲，增加番茄、大豆和黑胡椒等多種農作物的產量，對咖啡樹也有穩定的效果。
21、球毛殼菌（Chaetomium globosum）
球毛殼菌ND35菌株為從健康毛白楊中分離的優勢內生真菌，高建鋒等（2010）研究結果表明，該菌株寄主植物范圍廣，定殖能力強，菌絲在植物體內蔓延迅速，有可能伴隨植株完成整個生命周期，與植物形成互惠共生關系。印敬明（2007）研究結果表明，球毛殼菌ND35菌株對番茄有一定的促生增產作用，另對多種植物生長均具有明顯的促進作用（劉暢等，2011；米士偉等，2011）。經檢測分析該菌株對動植物和環境安全無害（高建鋒等，2010）。余新燕等（2009）和孟慶果等（2010）的研究結果均表明，球毛殼菌為優良的生防菌株。
22、嗜硫小紅卵菌
2.0億CFU/mL嗜硫小紅卵菌HNI-1懸浮劑防治對象為番茄根結線蟲和番茄花葉病。番茄根結線蟲防治選擇番茄移栽時進行灌根處理，每季使用2～3次，用量400～600mL/667m2；番茄花葉病防治選擇發病前或發病初期，采用噴霧方式，每季使用2～3次,，用量180～240mL/667m2。該制劑為純生物制劑,使用后未見藥害發生；對捕食天敵、寄生天敵低毒或無影響。
23、苜蓿根瘤菌(Sinorhizobium meliloti)
苜蓿根瘤菌具有固氮作用，研究又證明苜蓿根瘤菌具有較強的溶解有機磷能力和分泌IAA能力，表明苜蓿根瘤菌的促生作用是多功能性的。固氮、溶磷、分泌植物生長素，其單獨作用是促進或刺激植物生長，但各促生功能間的交互作用或互作效應尚不清楚，如何集成和合理組裝3個功能，提高其互作效應，將成為今后研究的新課題。因此，對苜蓿根瘤菌的促生機理需要作進一步的探討。
24、類球紅細菌（Rhodobacter sphaeroides）
類球紅細菌屬于細菌域中紫色細菌群的α亞群，具有廣泛的代謝方式，可以在多種生長條件下生長。如它具有廣泛的能量代謝機制，包括光合作用、無機營養、好氧和厭氧呼吸等。它還可以固定氮分子，合成重要生物活性物質四吡咯（tetrapyrroles）、葉綠素（chlorophylls）、血紅素（heme）、維生素B12等。大量研究文獻表明，類球紅細菌已經成為一種非常有工業化開發潛力的微生物。已有多篇文章報道了利用類球紅細菌發酵生產5-氨基乙酰丙酸（ALA）；ALA可促進植物葉綠素合成，增強植物抗逆性，促進植物生長。研究表明，該菌株在水溶液中能夠快速礦化敵敵畏，在pH6.9～7.5、溫度20～50℃條件下，在5×108CFU/mL的類球紅細菌稀釋液中，400mg/L的敵敵畏在12h內降解率達到98％以上。該菌株發酵液的稀釋液噴灑到幼苗期的白菜葉片上，能夠顯著加快殘留敵敵畏降解速度，顯示出其在無公害農產品生產中的應用潛力。
25、膜醭畢赤酵母(Pichia membranefaciens)
膜醭畢赤酵母能有效的抑制甜櫻桃、桃、油桃、枇杷、蘋果、柑橘等果實采后的Alternaria alternata、Penicillium expansum、Botrytis cinerea、Rhizopus stolonifer、Penicillium digitatum、Penicillium italicum等多種真菌，誘導果實中過氧化物酶(peroxidase，POD)、苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonia-lyase，PAL)、幾丁質酶(chitinase，CHI)和β-1,3-葡聚糖酶(β-1,3-glucanase，GLU)等活性顯著改變。
26、熒光假單胞菌(Pseudomonas fluorescens)
熒光假單胞菌細胞有多根極生鞭毛，可水解明膠，不產生綠膿菌素，氧化酶反應陽性，精氨酸雙水解酶陽性，產生黃綠色熒光色素，不需要生長因子，能利用葡萄糖和芳香族化合物生長，不利用淀粉，細胞可為溶解，最高生長溫度為35-37℃。熒光假單胞菌對多種植物病害具有防治作用，它首先在植物根際定殖，然后靠噬鐵素對鐵離子（Fe3+）的競爭和抗生素的拮抗作用抑制病原菌的生長發育，保護植物體免受病菌危害。
德德沐農業小編總結：
能夠應用于農業生產的微生物非常多，本文僅列舉了一些較常見的菌種，不同屬的功能菌其特點不同，相同屬的菌種有一些共同點，但也存在一些差異，就是同一菌種，不同株型也存在生物防治效果的不同。選擇菌劑時要考慮當地的氣候、土壤以及作物特點，菌劑和菌劑之間的復配，菌劑和化學藥劑的復配，菌劑的存活條件等。減少化學農藥及化肥的投入是大勢所趨，生物制劑的應用會越來越受歡迎。期待大家一起探討！
