植物体内存在着复杂的微生物群落，其中包括致病菌、附生菌和共生菌。不同微生物的作用会因其生命周期、所处环境、宿主以及宿主的微生物群落等因素而有所变化。因此，某些真菌可能既是内生菌、潜伏性病原体，又是腐生菌。内生菌是指那些生活在植物组织中但不会引发病害症状的微生物。表现出共生生活方式的真菌内生菌能够为它们的宿主带来益处，包括促进植物生长、增强抗逆性以及提高宿主对非生物和生物性胁迫（如病原体）的抵抗力。这种现象发生的机制包括植物激素分泌、物理环境的改变、基因表达的调节以及营养物质吸收的改善。而内生菌能够直接抑制寄主病害发生的机制还包括生态位和营养的竞争、真菌寄生以及通过分泌毒素对抗病原体的抗菌作用。

内生菌作为潜在生物控制剂的可能作用和重要性已得到越来越多的研究。特别是，丝孢菌属因其在对抗植物病原体方面具有潜在作用而受到关注。然而，在林木病害防治领域利用内生真菌来防治病害的研究仍处于起步阶段，且尚未得到充分解决，原因在于宿主及其微生物群落的复杂生物学和生态学特性，以及环境因素的变化所产生的影响。尽管如此，内生菌在针叶树、榆树、白松、杨树等多种林木病害的防治中已有成功应用的相关报道。然而，由于目前对于真菌内生菌抑制病原体的机制仍存在诸多未知之处，因此利用内生菌进行生物防治的方法尚未得到广泛商业化应用或广泛采用。研究人员在前期研究的基础上，针对分离获取的6株内生真菌从三个不同的角度开展了相关研究，探明内生真菌对白蜡枯梢病病原菌的拮抗作用，发挥抗病作用的核心代谢产物以及对白蜡枯梢病的防效。

通过与白蜡枯梢病病原菌（ Hymenoscyphus fraxineus ）共培养发现，6株内生真菌（ Hypoxylon rubiginosum 、 Hypoxylon perforatum 、 Pezicula cf. ericae 、 Pezicula abietina 、 Diaporthe oncostoma 、 Nemania diffusa ）能够引起白蜡枯梢病病原菌的多种不同反应，包括黑色色素沉积、生长抑制、向病原体方向定向生长以及过度生长等。在共培养条件下，所有内生真菌分离株都有效抑制了病原体的生长。其中毒性最强的菌株 H. fraxineus 7菌丝生长速率由对照组的1.6 mm/d被抑制降低到0.8-1.0 mm/d。在6株内生菌中扩散炭层菌（ N. diffusa ）的抑制作用最强，使病原体的菌丝生长量减少了50%，但同时也能够向病原菌的方向定向生长；而与赤褐炭团菌（ H. rubiginosum ）共培养时观察到的抑制率最低，仅为37%。当用这6株真菌分离株对长势良好的白蜡树苗进行接种以测试其致病性时，在后续观察期内未观察到幼苗死亡现象和轻微的病害症状。

图1 内生真菌与 H. fraxineus 的对峙培养情况

为了对次生代谢产物进行评估，利用HPLC-UV/Vis将病原体和内生菌单一培养的生长区域的提取物与共培养物中三个区域（内生菌生长区域、病原体生长区域和抑制区域）的提取物的进行了比较。通过对病原菌、内生菌以及抑菌区代谢物的单独提取，能够评估其相互间的拮抗作用，以及这些相互作用对次生代谢产物生成的影响。结果发现共培养提取物与单培养提取物相比，未检测到新的峰或缺失的峰，说明在单独培养或共培养下菌株的次生代谢产物谱没有发生变化。然而，但代谢物的产量水平在不同处理中受到显著影响。在对菌株 H. fraxineus 7 和菌株 H. fraxineus 13的单一培养中，已知的植物毒素viridiol被检测为提取物中的唯一优势峰。在与菌株 H. fraxineus 7进行共培养的情况下，来源于菌株 P . cf. ericae 的CJ-17572、 H. Rubiginosum 产生的phomopsidin、 P. abietina 分泌一种862 Da的未知化合物、 P. abietina 分泌的cytochalasin E、 D. oncostoma 产生的9-epi-xyaloide A等物质的产量显著高于单一培养条件下的产量。且于菌株 H. fraxineus 13共培养时可得到类似的结果。说明上述物质的合成可能与病原菌的拮抗具有相关性。

该研究从多角度阐明了内生真菌在植物病害生物防治方面的潜力，证实了内生真菌通过抗真菌代谢物和生态调控减轻白蜡树枯梢病症状，其持久防控效果有助于其在林木病害防治中的大面积应用。

图2 HPLC-UV/Vis检测不同菌株的代谢产物