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长枝木霉的研究进展及检疫风险分析

2014-08-15陈文俊王丽萍

上海蔬菜 2014年4期
关键词:木霉分生孢子霉菌

陈文俊 王丽萍

(常州出入境检验检疫局 213022)

木霉菌是自然界中普遍存在的一种真菌,从植物根际、叶片及种子、球茎表面经常可以分离到[1]。木霉菌生长、繁殖速度快,能迅速占领营养空间,具有很强的竞争优势。有些木霉具有活性很强的纤维素酶、几丁质霉、木聚糖霉等水解酶类[2],可用于植物病害的生物防治,也有少数木霉能引发蘑菇等作物病害[3]。长枝木霉(Trichoderma longibrachiatum)作为木霉菌属中重要的一种,已经引起国内外很多学者的重视。2013年,江苏出入境检验检疫局在全国口岸首次截获该类有害生物。本文概述了长枝木霉的研究现状及进展,并对其进行检疫风险分析。

1 分类学地位

木霉属真菌的概念是1974年由Persoon 首先提出的[2]。20 世纪80年代中后期~90年代初,Bissett对木霉属提出了一个新的分类系统,并在其分类系统中引进了“组”的概念。他将木霉属分成了5个组:Longibrachiatum 组、Saturnisporum 组、Trichoderma 组、Pachybasium 组和Hypocreaum 组,组下设若干种[4]。其中,Longibrachiatum 组是Bissett 于1984年建立的,共计4个种,包括:T.longibrachiatum Rifai,T,pseudokoningii Rifai,T.citrinoviride Bissett,T.Parceramosum Bissett[5]。Samuels et al.进一步研究了Longibrachiatum 组木霉与其有性型的联系,并对这个组重新进行了修订,修订后的Longibrachiatum 组包括6个全型种和4个无性种[6]。综上所述,长枝木霉属于木霉属半知菌亚门、丝孢纲、丝孢目、木霉菌属、Longibrachiatum 组。

2 生物学特性

长枝木霉菌落生长速度快,背面无色至黄绿色。产孢菌丝主枝较长,基部有次级分枝,常单生,稀对生或轮生,三级分枝稀少或无。瓶梗细葫芦形,略呈弯曲状,基部常略收缩或不收缩,在孢子梗及分枝上部,不规则单生,下部轮生或不规则着生于孢子梗上;瓶梗与孢子梗成直角,分枝末端瓶梗较长。分生孢子灰绿色,倒卵形或椭圆形,长约4.5μm,宽约2.7μm,表面光滑[7]。

王斌等[8]通过对长枝木霉TICC 菌株培养基、光照、温度、碳源、氮源、微量元素和pH 值等生物学特性进行研究,结果显示:长枝木霉菌株在多种培养基上都能正常生产并产孢;光照可以促进很多木霉属真菌的孢子产生,但对菌丝生长促进不显著;长枝木霉能适应较高的温度,在40℃时也能保持一定的生长活性,在35℃时菌丝生长最快;不同碳源对菌丝生长和孢子影响差异显著,果糖能被很好地利用,而乳糖则对其有一定抑制作用;谷氨酸能提供最好的氮源,可促进菌丝生长和产孢;锌元素则对菌丝生长有抑制作用。这些特性都与其他已报道的木霉属真菌有所区别[9~10]。

3 拮抗机理的研究

木霉菌是自然界中普遍存在的并有丰富资源的拮抗性真菌,长枝木霉作为木霉菌属重要的一种,其拮抗作用也越来越受到人们的关注。史凤玉等[11]筛选到长枝木霉T8 菌株,通过对峙培养实验,长枝木霉T8 对立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)形成明显的拮抗带,界面处病菌菌丝的细胞质变稀薄、消解或菌丝断裂,病菌菌丝停止生长,同时对立枯丝核菌菌核形成包围,抑制其萌发。王革等[12]利用诱捕法从土壤中分离得到1 株长枝木霉,采用对峙法测定其对烟草黑胫病菌(Phytophthora nicotiana)的拮抗作用,并通过温室盆栽、田间试验验证了长枝木霉良好的生防效果。可见,长枝木霉对部分植物病原真菌有较强的拮抗作用。

此外,长枝木霉对植物线虫也有一定的拮抗作用。张树武等[13]对不同时期长枝木霉分生孢子悬浮液对南方根结线虫(Meloidogyne incognita)2 龄幼虫的致死和寄生作用过程进行了显微观察和室内测定。结果表明,长枝木霉分生孢子吸附或寄生在虫体表面,并萌发大量菌丝穿透虫体体壁,虫体出现畸形甚至溶解。长枝木霉分生孢子悬浮液对南方根结线虫的寄生率高达87.33%,使其死亡率高达90%。

4 检疫风险分析

长枝木霉作为木霉属的一种,在世界上广泛分布,因此不列为限定的检疫性有害生物。目前对长枝木霉的对植物病原微生物的生防作用研究较多,包括生长竞争作用、重寄生作用、拮抗作用等。长枝木霉由于危害程度较小,暂判断其无检疫风险。但是,目前相关研究还处于起步阶段,长枝木霉对人畜及植物的安全性、寄主范围等尚需进一步研究。

[1]马 平,沈崇尧.木霉菌和腐霉菌对棉铃疫菌的作用研究[J].生物防治通报,1993,9(3):122-125.

[2]章初龙,徐 同.木霉属及其有性型分类学与分子系统学研究进展[J].浙江大学学报,2003,29(4):461-470.

[3]Muthumeenakshi S,Mills P R,Brown A E,et al.Intraspecificmolecular variation among Trichodermaharzianum isolates colonizingmushroom compost in the British Isles[J].Microbiology,1994,140∶769-777.

[4]Bissett J.Trichoderma atroviride[J].Canad.J.Bot.,1992,70:639-641.

[5]Bissett J.A revision of the genus Trichoderma:Ⅰ.Section Longibrachialum,new section [J].Can.J.Bot.,1984,62 ∶924-931.

[6]Samuels G J,Petrini O,Kuhls K,et al.The Hypocreaa schweinitzii complex and Trichoderma sect.Logibrachiatum[J].Stud.Mycol.,1998,41∶1-54.

[7]孙 军,段玉玺,吕国忠.辽宁木霉菌(Trichoderma)真菌的形态分类研究[J].菌物研究,2006,4(2):38-44.

[8]王 斌,Ali Khatib Bakar,刘金亮等.长枝木霉TICC鉴定及其生物学特性研究[J].中国农学通报,2011,27(05):338-345.

[9]纪明山,李博强,许 远,等.绿色木霉TR-8 菌株的生物学特性研究[J].沈阳农业大学学报,2004,35(3):195-199.

[10]金海友,吕淑霞,于 冰,等.木霉菌T25 生物学特性的研究[J].微生物学杂志,2007,27(6):55-59.

[11]史凤玉,朱英波,杨文兰.长枝木霉T8 对水稻纹枯病菌拮抗的作用研究[J].中国农学通报,2005,21(2):264-271.

[12]王 革,李梅云,段玉琪等.木霉菌对烟草黑胫病菌的拮抗机制及其生物防治研究[J].云南大学学报,2001,23(3):222-226.

[13]张树武,徐秉良,薛应钰等.长枝木霉对南方根据线虫致死和寄生作用的显微观察及测定[J].植物保护,2013,39(4):46-51.

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