2024年12月23日，在贵阳举行的第三届现代农业发展论坛上，中国科学院院士、云南大学教授张克勤作了题为《机会微生物与线虫防治》的报告。

       植物寄生线虫危害严重，全球每年因此损失1,570亿美元，是农作物第二大病害。高毒、高残留化学杀线虫剂的使用，会引发严重的环境污染和食品安全问题。随着高毒、高残留化学杀线虫剂被限用或禁用，线虫防治成为世界性难题，研究绿色安全的病原线虫生物防控策略是国家重大需求。

中国科学院院士、云南大学教授 张克勤

       机会微生物是指在特定条件下发生营养状态转变，进而侵染宿主的一些特殊微生物，包括机会细菌和机会真菌。全球每年因微生物感染死亡的人数达400多万人；因微生物感染损失的作物产量占总产量的10%～23%，相当于每年6亿～40亿人的口粮。自然界也存在大量友谊机会微生物，是防治病虫害的重要资源。

       如何防治线虫，云南大学团队从微生物入手，取得了一系列成果。

       一是保藏来自全国30个省份的线虫生防菌1.02万株；报道食线虫真菌新属10个，新种120个，占全国90%、全球32.5%；获得12株高活性菌株并应用于线虫生防技术体系中。创建生防菌株活性评价体系，建成全球最大的线虫生防微生物库。

       二是发现两类新的捕食器官。100多年来，全球共发现6种捕食器官，本课题组就发现了两种捕食器官——棘状小球和刺细胞，并揭示了其对线虫的作用机制，首次证明机械力是捕杀线虫的重要方式。

       三是阐明捕食线虫真菌系统发育、起源与演化关系，提出捕食线虫真菌分类新系统并得到国际同行认可。研究发现，捕食线虫真菌捕食器官由复杂逐渐向简单进化，黏附相关基因随捕食器官进化逐渐扩张。

       四是挖掘具有潜在应用前景的线虫生防先导化合物。发表杀线虫活性化合物555个，包括新化合物148个，新骨架化合物26个。围绕杀线虫活性化合物，获国家发明专利授权18项，省一等奖1项。Andreas Vilcinskas教授专题评述，将本项目发现的大环内酯化合物“Thermolides A和B”排在40年来，具有研发植物线虫生物防治的先导化合物的第一位。

       五是发现金轮霉素靶向抑制线虫ATP酶β亚基，金轮霉素D可能是潜在的广谱杀线虫先导化合物。该研究成果目前正在进行大田试验和申请农药登记证。

       针对真菌生防制剂存在的货架期问题，建立了液体高效生产厚垣孢子的方法，在4℃和室温下储存到第4个月萌发率仅下降约2%，并且保持着对南方根结线虫J2大于80%的捕杀效率。4℃和室温下储存的厚垣孢子萌发的菌丝产生的捕食器官，对南方根结线虫的捕杀效率没有显著区别。温室内，对盆栽番茄苗进行厚垣孢子制剂防效实验，防效在70.85%～84.55%；不同地区大田中，用厚垣孢子制剂进行番茄和茄子的防效实验，防效在57.70%～74.54%。

       与此同时，云南大学团队还揭示了土壤抑菌作用分子机制，研发出土壤抑菌作用解除剂，解决了防效不稳的难题；阐明“微生物—环境—线虫”互作的机制，为微生物防治线虫提供新靶点。

       截至目前，云南大学团队利用高致病性菌株、吸引线虫信号分子、解除土壤抑菌作用机制研发出4种线虫生防新产品，3个已获生物农药登记证，另1个完成药效、毒理、一年8地大田试验，正在进行新药登记。其中，2.5亿厚孢轮枝微粒剂平均防效为65%～68%；25亿厚孢轮枝微粒剂平均防效达74%；厚垣孢普克尼亚菌平均防效达85.2%；杀线虫芽孢杆菌平均防效达84.3%。

       云南大学团队创建了以自主创新的根结线虫生防产品为核心，生防因子全程覆盖作物生长期的根结线虫生物防治技术体系。累计开展田间现场技术培训200余场，培训人员5万余人次，构建了“专家—农业技术推广—农户”一体的服务体系。