木霉菌：对抗丝核菌和白绢病菌的“绿色卫士”

2026-07-14T10:25:35 作者：超级管理员来源：本站

初农生物2025年07月28日 09:53

在农业领域，植物病原菌一直是农作物健康生长的“隐形杀手”。其中，根结线虫、胞囊线虫和短体线虫等植物寄生线虫，以及丝核菌（Rhizoctonia solani）和白绢病菌（Sclerotinia sclerotiorum）等土壤传播的真菌病原体，对多种重要经济作物造成了巨大的损失。面对这些挑战，化学农药虽然在一定程度上发挥了作用，但长期使用不仅会导致病原菌抗药性的增加，还会对环境造成负面影响。因此，寻找一种更加环保、可持续的解决方案显得尤为重要。

一、木霉菌的“守护”力量

木霉菌（Trichoderma spp.）作为一种广泛存在于土壤中的有益真菌，以其强大的生物防治潜力逐渐走进了科学家和农业从业者的视野。木霉菌通过多种机制抑制病原菌的生长，包括竞争、拮抗和菌寄生等。它们能够产生多种次级代谢产物（SMs），这些物质不仅对植物有益，还能促进植物生长并增强植物自身的抗病能力。其中，肽类化合物（peptaibols）是一类由木霉菌释放的非核糖体合成的短肽，这些短肽在抑制病原菌生长方面发挥了重要作用。

最近，一项发表在《Journal of Fungi》上的研究（Atlagić et al., 2025）详细探讨了木霉菌对土壤传播的植物病原菌的生物防治潜力。研究团队测试了八种本土木霉菌菌株对丝核菌（Rhizoctonia solani）和白绢病菌（Sclerotinia sclerotiorum）的抑制效果，并发现这些菌株在体外实验中对病原菌的生长表现出显著的抑制作用。此外，研究还发现木霉菌的粗氯仿提取物能够浓度依赖性地减少目标真菌的生长，其抑制效果与标准肽类化合物ala-methicin相当。

二、研究方法与实验结果

（一）实验方法

1. 菌株选择与培养条件

研究中使用了八种木霉菌菌株，包括T. citrinoviride、T. harzianum、T. afroharzianum和T. longibrachiatum。这些菌株均来自塞尔维亚的菌种库。此外，研究还使用了两种土壤传播的植物病原菌：丝核菌（Rhizoctonia solani）和白绢病菌（Sclerotinia sclerotiorum）。所有菌株均在土豆葡萄糖琼脂（PDA）培养基上培养7天，温度为25±2°C。
2. 分子鉴定

通过提取菌株的总基因组DNA，并对ITS II区域和tef1区域进行扩增和测序，研究团队对木霉菌菌株进行了分子鉴定。测序结果与GenBank数据库中的参考菌株进行比对，以确认菌株的身份。
3. 对峙培养实验

为了评估木霉菌对病原菌的拮抗效果，研究团队采用了双培养法。将木霉菌和病原菌分别接种在PDA培养基上，相距3厘米。培养7天后，通过测量菌落半径长度和拍摄培养皿照片，评估木霉菌对病原菌生长的抑制效果。实验结果通过径向生长抑制（RGI）和生物控制指数（BCI）两种方法进行量化。
4. 粗提取物的制备与分析

通过将培养基表面的木霉菌菌丝用氯仿处理，提取次级代谢产物。提取物经过干燥、溶解和离心处理后，用于后续的实验。通过薄层色谱（TLC）分析提取物中的肽类化合物，并与标准肽类化合物ala-methicin进行对比。
5. 孔板扩散法

通过在PDA培养基上打孔，将不同稀释度的木霉菌粗提取物加入孔中，评估提取物对病原菌生长的抑制效果。实验结果通过测量抑制区直径来评估。

（二）实验结果

1. 分子鉴定结果

分子鉴定结果显示，八种木霉菌菌株分别属于T. afroharzianum、T. citrinoviride、T. harzianum和T. longibrachiatum四个物种。病原菌被鉴定为丝核菌（Rhizoctonia solani）和白绢病菌（Sclerotinia sclerotiorum）。
2. 对峙培养实验结果

• 丝核菌（Rhizoctonia solani） ：所有木霉菌菌株对丝核菌的生长表现出显著的抑制作用，抑制率（RGI）在78%到100%之间。其中，T. afroharzianum（1S2-8）、T. harzianum（1S2-6和M5/1）和T. longibrachiatum（2S2-31）菌株对丝核菌的抑制效果最为显著，抑制率达到100%。
• 白绢病菌（Sclerotinia sclerotiorum） ：所有木霉菌菌株对白绢病菌的生长表现出100%的抑制效果。T. harzianum（1H1-27）菌株对白绢病菌的抑制效果尤为显著，RGI和BCI值均为100%。

3. 粗提取物的抑制效果

• 丝核菌（Rhizoctonia solani） ：木霉菌的粗提取物对丝核菌的生长表现出浓度依赖性的抑制效果。其中，T. harzianum（1S2-6）和T. afroharzianum（1S2-8）的提取物对丝核菌的抑制效果最为显著，与标准肽类化合物ala-methicin相当。
• 白绢病菌（Sclerotinia sclerotiorum） ：所有木霉菌的粗提取物对白绢病菌的生长表现出显著的抑制效果，抑制效果与ala-methicin相当。

4. 肽类化合物的分析

TLC分析结果显示，所有木霉菌菌株的粗提取物中均含有肽类化合物，这些化合物的迁移率与标准肽类化合物ala-methicin相似。这表明木霉菌通过产生肽类化合物来抑制病原菌的生长。

三、木霉菌的应用前景

木霉菌作为一种生物防治剂，具有多种优势。首先，木霉菌对环境友好，不会像化学农药那样对非靶标生物和环境造成负面影响。其次，木霉菌能够通过多种机制抑制病原菌的生长，包括竞争、拮抗和菌寄生等。此外，木霉菌还能够促进植物生长并增强植物自身的抗病能力。这些特性使得木霉菌成为一种极具潜力的生物防治剂，有望在农业中广泛应用。

然而，木霉菌的应用也面临一些挑战。例如，木霉菌的效果可能受到环境因素的影响，如土壤温度、湿度和pH值等。此外，木霉菌的次级代谢产物的种类和含量也可能因菌株而异，这可能影响其生物防治效果。因此，未来的研究需要进一步探索木霉菌的生物学特性和环境适应性，以提高其在农业中的应用效果。