木霉菌及其系统分类学研究回顾

从木霉菌(Trichodermaspp.)的分类历史、主要分类系统、分子生物学在木霉菌分类研究中的应用、我国木霉菌分类研究状况等几个方面,对木霉菌的分类研究进展进行了简要回顾。近些年来国际上对木霉菌的分类研究取得了显著进展,陆续发表了许多新种,目前木霉属已报道有3组60种和2个变型。另外,对木霉分类研究中存在的问题也进行了讨论。     

木霉菌生态学及其在生防中的应用

本文就木霉菌生物学和生态学的研究进展作一评述,简要概述了木霉菌在土壤、植物地上部分和植物病害综合防治方面的应用,提出了今后该领域的研究方向。     

木霉菌与种子生物处理

本文从木霉菌的生防特性出发,论述了木霉菌在种子生物处理方面的应用潜力和研究进展,并对今后工业化生产的若干途径进行了比较。     

我国植物病原真菌最新研究进展——植物病原真菌专刊序言

本期《菌物学报》"植物病原真菌专刊"刊登了12篇文章,其中关于病原真菌种类调查、鉴定及形态描述的文章5篇,病原真菌检测与检疫的文章2篇,病原真菌种群结构的文章2篇,基因组学研究进展的文章3篇。本期内容基本体现了我国植物病原真菌研究的最新进展,对今后的植物病原菌形态分类、分子分析和基因组学研究都具有重要的参考价值。     

木霉菌T23胶毒素合成基因的生物信息学分析与克隆

胶毒素是生防木霉菌重要的次生代谢产物之一。本研究以生防木霉菌T23为供试材料,旨在通过生物信息学技术及表达分析,挖掘木霉菌T23中胶毒素合成候选基因,探索木霉菌胶毒素合成的分子调控机制,可为新型生物农药的开发及应用提供理论依据。研究表明,木霉菌T23中胶毒素合成候选基因簇全长28 kb,簇内包含了8个基因,分别与烟曲霉胶毒素合成基因簇内的gliP、gliC、gliN、gliK、gliI、gliG、gliF、gliM高度同源。提取培养2 d、3 d、4 d、5 d的木霉菌T23菌丝的RNA,通过半定量RT-PCR技术探索各候选基因在木霉菌T23不同生长时期的表达情况,显示各基因在不同生长时期均有表达,属于组成型表达基因。成功克隆得到木霉菌T23中的gliP-T23基因并完成基因结构分析,该基因全长6 339 bp,由4个外显子和3个内含子组成,为后续的基因功能验证提供基础。     

木霉对辣椒疫霉菌抑制作用的超微结构与细胞化学

哈茨木霉菌株NF9和TC3对辣椒疫霉病菌具有强烈的抑制作用。超微结构与细胞化学研究表明,木霉菌丝能够缠绕并寄生疫霉菌菌丝,且重寄生作用主要发生在培养基内的菌丝上。但在绝大多数情况下,木霉菌可直接水解和破坏疫霉菌菌丝,说明木霉抑菌作用的主要机制是直接向外分泌水解酶分解疫霉的细胞壁及细胞质,而不是重寄生作用。不同培养基对木霉的重寄生作用有重要影响,减少培养基中葡萄糖含量可以增强木霉的重寄生作用和抑菌效果。此外,在菌落生长后期,疫霉的新生菌丝均可侵染自身的老菌丝。     

食用菌与木霉菌互作机制研究进展

在食用菌生产中木霉菌不仅污染食用菌培养料,而且感染其菌丝体和子实体,常造成巨大的经济损失。本文综述了食用菌与木霉菌互作的形态学特征和生物化学基础,介绍了食用菌抗病性遗传及抗性机制研究现状,提出了未来宿主与病原菌互作机制研究的方向。     

木霉对辣椒疫霉菌抑制作用的超微结构与细胞化*

哈茨木霉菌株NF9和TC3对辣椒疫霉病菌具有强烈的抑制作用。超微结构与细胞化学研究表明,木霉菌丝能够缠绕并寄生疫霉菌菌丝,且重寄生作用主要发生在培养基内的菌丝上。但在绝大多数情况下,木霉菌可直接水解和破坏疫霉菌菌丝,说明木霉抑菌作用的主要机制是直接向外分泌水解酶分解疫霉的细胞壁及细胞质,而不是重寄生作用。不同培养基对木霉的重寄生作用有重要影响,减少培养基中葡萄糖含量可以增强木霉的重寄生作用和抑菌效果。此外,在菌落生长后期,疫霉的新生菌丝均可侵染自身的老菌丝。     

木霉对辣椒疫霉菌抑制作用的超微结构与细胞化学

哈茨木霉菌株NF9和TC3对辣椒疫霉病菌具有强烈的抑制作用。超微结构与细胞化学研究表明,木霉菌丝能够缠绕并寄生疫霉菌菌丝,且重寄生作用主要发生在培养基内的菌丝上。但在绝大多数情况下,木霉菌可直接水解和破坏疫霉菌菌丝,说明木霉抑菌作用的主要机制是直接向外分泌水解酶分解疫霉的细胞壁及细胞质,而不是重寄生作用。不同培养基对木霉的重寄生作用有重要影响,减少培养基中葡萄糖含量可以增强木霉的重寄生作用和抑菌效果。此外,在菌落生长后期,疫霉的新生菌丝均可侵染自身的老菌丝。     

两种生防木霉菌的种群动态监测及回收毒力测定

目的:对施入人参地的两株木霉菌的种群动态进行长期监测及回收毒力测定,为应用木霉菌安全、长期、有效防治根部病害提供理论依据。方法:采用木霉菌选择性培养基筛选法和平板对峙培养法,对木霉菌进行回收测定及毒力评价。结果:Th3080与Tv04-2在人参地土壤环境中定殖后可长期大量存活。150d检测时,木霉菌种群数量与初始投入量的比率平均为16.2%,最高达44.5%。两种木霉菌对3种人参病原菌的抑制率较原始菌株有所增强或无显著差异。结论:木霉菌引入土壤微生态后可以建立种群。木霉菌不仅可以长期大量存活,而且能很好的保持毒力。     

真菌代谢产物的药物发现——资源、问题和策略

本期菌物学报“真菌生物活性代谢产物的药物发现专刊”刊登了7篇深度论述的综述性文章,19篇研究论文及2篇简报。内容涉及植物内生真菌产紫杉醇/紫杉烷的研究现状及最新进展、虫草菌素产生菌的培养策略及其药理学研究进展、灵芝三萜和胞外多糖生物合成的调控策略、淡水和海水真菌活性代谢产物研究进展等。本期内容还涉及内生真菌的分离和鉴定、海洋真菌的代谢产物分离、大型真菌的培养、代谢产物的分离及其药理学研究、酚类化合物测定方法、蛋白质组学以及生物转化等研究,基本体现了我国真菌代谢产物新药发现研究的最新进展,对真菌代谢产物合成调控、活性代谢产物分离和结构鉴定以及药理学研究等都具有重要的参考价值。     

木霉菌对3种致病真菌的作用关系研究

采用室内生长速率法测定了木霉菌 (Trichodermaspp .)与 3种致病真菌的互作关系 ,结果表明 ,木霉菌与 3种致病真菌间均存在明显的互作关系 ,但其互作类型与作用强度各不相同 :木霉菌与立枯丝核菌 (Rhi zoctoniasolani)间存在拮抗作用 ,但抑制强度不大 ;木霉菌与腐霉菌 (Pythiumaphanidermatum)不仅存在拮抗作用 ,且对腐霉菌的抑制强度较大 ;木霉菌与镰刀菌 (Fuariumspp .)间存在明显的协生作用。经进一步多方面考察后 ,有可能将该木霉菌用于病害防治     

木霉菌防治植物真菌病害研究进展

木霉菌是一种重要的植物病害生防因子,尤其在防治植物病原真菌病害中一直受到极大的关注。木霉菌依靠其菌株在包括趋向生长、识别、接触、缠绕与穿透等步骤的真菌寄生过程中分泌产生的几丁质酶、葡聚糖酶、纤维素酶、蛋白酶等一系列细胞壁降解酶,进行重寄生作用,拮抗其他植物病原菌,行使其生防功能。我们简要概述了木霉菌的种类、拮抗对象、抑菌机制、诱导抗性、促生作用、基于分子生物学的转基因工程研究,以及木霉菌在植物病原真菌生物防治中的应用。     

木霉菌在玉米病害生物防治中的作用机制及应用

目前,世界上共有分属于10个属（Trichoderma,Gliocladium,Chaetomium,Bacillus,Burkhoderia,Streptomyces and Pseudomonas,Pantoea,Enterobacter,Macrobacterium）中的微生物被试验用于玉米病害的生物防治,其中细菌14种,真菌17种,放线菌1种。国际上由木霉菌开发的生物杀菌剂和生物肥料有50余种,其中以哈茨木霉T22菌株开发的产品最为著名。目前在我国也开发出了4种木霉菌剂型（可湿性粉剂、颗粒剂、水分散粒剂和种衣剂）,正式登记的木霉菌杀菌剂有7种,其中6种为可湿粉剂,1种为水分散粒剂,主要登记用于防治番茄、观赏百合、黄瓜的立枯病、猝倒病、根腐病、灰霉病、霜霉病以及小麦的纹枯病,但尚无木霉菌生物农药被登记用于防治玉米病害。以木霉菌为主要成分登记的菌肥产品有11种,其中在玉米上应用的有2种。由课题组研制的木霉菌颗粒剂和种衣剂通过土壤穴施和种子包衣可有效防治玉米茎腐病和纹枯病,其中木霉菌颗粒剂防效达65%-87%。近期研制的木霉菌可湿性粉剂对玉米小斑病的防效达50%-60%。国际上已鉴定出多种可诱导玉米获得系统抗性的木霉菌源激发子,其中包括Sm1、纤维素酶、疏水蛋白和Avr4 /Avr9等效应因子。本课题组近年鉴定出Thc6（锌指蛋白类转录因子）、PAF-AH和Thph1/Thph2的编码产物在系统诱导以JA/ET信号调控的玉米抗弯孢菌叶斑病中具有重要作用,符合植物免疫MAMPs模式,为全面认识木霉菌诱导免疫机理提供了重要理论依据。木霉菌诱导玉米从根至叶片的防御反应系统传导机制还需深入研究。     

莜麦类甜蛋白Permatin抑制木霉菌活性的机制研究

类甜蛋白(thaumatin-like proteins,TLPs)是一个高度复杂的蛋白质家族,与植物、动物和真菌的宿主防御和发育过程有关。TLPs已在多种植物中被发现,具有广谱抗真菌活性。近年来,植物来源的抗真菌蛋白在植物抗病原菌中具有广泛的应用前景,然而关于莜麦来源的抗真菌蛋白研究比较少。本研究从莜麦中分离纯化得到莜麦类甜蛋白Permatin,通过带毒平板法测定了Permatin蛋白对木霉菌的半抑制浓度;然后利用Delta Vision显微镜观察了Permatin蛋白对木霉菌孢子萌发及菌丝生长的影响;进一步结合碘化丙啶(propidium Iodine,PI)染色研究Permatin蛋白对木霉菌菌丝及孢子细胞膜通透性的影响。结果显示,Permatin蛋白对木霉菌的半抑制浓度为0.73μmol/L,可以显著抑制木霉菌孢子的萌发及菌丝的生长,并且能够破坏真菌菌丝及孢子细胞膜的通透性。本研究为莜麦Permatin蛋白在农业领域的应用提供了理论基础。     

我国农作物根际土壤木霉菌资源分布调查

通过对我国18个省市地区的农作物根际土壤进行采样,使用木霉菌选择性培养基(TSM)和马铃薯葡萄糖培养基(PDA),对采样土壤中的木霉菌(Trichoderma spp.)进行分离和纯化,再与同一地区的多种植物病原菌进行平板对峙测试,筛选和保存了1 300余株有拮抗功能的木霉菌株。经形态学和分子生物学(ITSTef1-α)鉴定,这些菌株分属9个木霉菌种。其中哈茨木霉(T.harzianum)和棘孢木霉(T.asperellum)为优势菌种,分别占29.07%和29.91%(总数:393和382株);其次是绿色木霉(T.viride),占筛选总数的14%(总数:185株);而渐绿木霉(T.viridescens)和康宁木霉(T.koningii)分别占7.53%和7.00%(总数:99和92株);深绿木霉(T.atroviride)和钩状木霉(T.harmatum)分别只占5%以上(总数:69和67株);长枝木霉(T.longibrachiatum)和橘绿木霉(T.citrinoviride)的群落在我国农作物根际土壤中的分布最少,分别只占1.5%和0.5%以上(总数:21和7株)。同时,为了解不同地区的木霉菌株对上海地区的草莓灰霉菌(Botrytis cinerea)的拮抗作用的差异性,选用14个不同地区的木霉菌株,通过对峙培养拮抗测定,筛选出6个木霉菌株,进一步做了抑制草莓灰霉病的室内生测试验。结果显示,来源于华东地区的木霉菌株TR78和TR85,在平板对峙试验中对草莓灰霉菌生长的抑菌率分别为85.49%和82.90%,室内生测对灰霉病的防治效果分别为80.19%和80.02%,显著高于(P0.05)其他菌株对灰霉病的防治效果。     

马铃薯晚疫病生防木霉菌的筛选及鉴定

采用马铃薯活体筛选法从268株木霉菌中筛选获得两株对致病疫霉有较强抑菌活性的木霉菌株R-5和T-15。这两株木霉菌代谢液可抑制病原菌生长及孢子囊萌发。温室防病试验发现,接种两株木霉菌可以减轻晚疫病的发生。田间试验进一步证明,两株木霉菌对晚疫病具有良好的田间防治效果,防效分别达到了72.4%和70.0%。经分子生物学方法鉴定,两株木霉菌分别为拟康氏木霉和棘孢木霉。实验构建的以活体筛选为基础的生防木霉菌筛选方法是一种可行高效的生防木霉菌筛选方式。     

木霉属真菌的生物降解及生物转化作用研究进展

木霉（Trichoderma spp．）属于半知菌亚门、丝孢纲、丝孢目,粘孢菌类,是一类具有很大应用生产潜力的真菌,目前国际上已查明并命名的木霉属真菌,共计60种和2个变型,国内正式发表的木霉菌有10种,记录种名20个。木霉属真菌的生物降解、转化功能与分泌纤维素酶、葡聚糖酶、几丁质酶、脂肪酶、木聚糖酶等酶的能力相关,综述了木霉属真菌生物降解和生物转化底物及其他方面的研究进展。     

天麻抗真菌蛋白对木霉菌丝的作用位点

天麻抗真菌蛋白(Gastrodia Antifungal Protein,GAFP)能强烈抑制腐生真菌菌丝的生长,在天麻限制和防止蜜环菌［Armillariella mellea (Vahl. ex Fr.)Karst.］侵染球茎的防卫机制中起重要作用。本文报告GAFP抗菌机理研究的部分内容——GAFP对木霉菌丝的作用位点。用荧光试剂异硫氰酸荧光素(Fluorescein isothiocyanate,FITC)标记GAFP,试验表明,标记后的GAFP与未标记的GAFP对木霉菌丝生长均有抑制作用。在荧光显微镜下观察GAFP在木霉菌丝上的作用位点,发现被“标记GAFP”作用后的菌丝边缘有荧光,并主要集中在木霉菌丝的顶端和菌丝横隔处,表明GAFP对木霉的作用位点在菌丝的细胞壁上。     

木霉菌对芸芥生长相关生理指标的影响

芸芥(Eruca sativa)是当今我国蔬菜市场中一种颇具开发价值的新特芳香蔬菜。为了研制促进芸芥生长和提高品质的生防木霉菌剂,本研究以芸芥为试材,在大田条件下,采用本实验室分离鉴定的哈茨木霉T8进行浸种和浇根处理,分析木霉菌对一个生长季内连续栽培三茬30 d龄芸芥的生长相关生理指标的影响。结果表明,施用木霉菌能显著提高芸芥的生物量,改善其光合特性,增强其防御酶活性和脯氨酸含量,提高其产量和营养价值。