在现代农业的舞台上，如何在减少化学农药使用的同时，有效控制植物病害并促进作物生长，是科研人员和农业生产者共同面临的挑战。近期，《Journal of Fungi》杂志上发表的一篇文章为我们带来了一线曙光 —— 利用木霉菌（Trichoderma spp.）来对抗玉米的病原真菌层出镰刀菌（Fusarium proliferatum），并显著促进玉米的生长。

这篇文章的标题为 “Identification of Trichoderma spp., Their Biomanagement Against Fusarium proliferatum, and Growth Promotion of Zea mays”，由 Eman G.A.M.El-Dawy 等人撰写。研究团队从埃及和意大利的不同地点收集了土壤、葡萄藤组织、柠檬果实和玉米种子等样本，从中分离出了木霉菌，并对其进行了形态学和分子学鉴定。通过在两种培养基（马铃薯葡萄糖琼脂和麦芽提取琼脂）上培养，结合翻译延伸因子 1（TEF）和核糖体内部转录间隔区（ITS）两个基因区域的序列分析，构建了系统发育树，最终确定了两种木霉菌：T.afroharzianum （非洲哈茨木霉）和 T.longibrachiatum（长枝木霉）。

研究的核心部分是评估这些木霉菌菌株对玉米病原真菌 —— 层出镰刀菌（Fusarium proliferatum）的生物防治效果以及对玉米生长的促进作用。层出镰刀菌是一种全球分布的植物病原真菌，它不仅会导致玉米穗腐病和茎腐病，造成严重的产量损失，还会产生对人类和动物健康有害的伏马毒素，对食品安全和贸易构成重大威胁。因此，开发有效的生物防治方法对抗这种真菌至关重要。

实验结果显示，在温室条件下，使用 T.afroharzianum 菌株 AEMCTa3 和 AEMCTa6 处理感染了层出镰刀菌的玉米植株，显著降低了病情指数，分别降至 15.6% 和 0%。与此同时，与感染层出镰刀菌的植株和未经处理的对照组相比，玉米幼苗的株高和根长以及鲜重和干重都有显著提高，光合色素含量也有所增加。这表明木霉菌不仅能有效抑制病原真菌的生长，还能显著促进玉米的生长发育。

此外，通过气相色谱 - 质谱（GC-MS）分析 T.afroharzianum 的提取物，研究人员发现了一系列生物活性化合物。这些化合物包括具有抗真菌作用的 N-乙基 - 1,3 - 二硫代异吲哚啉，以及能促进植物生长的激素，如 6 - 戊基 - α - 吡喃酮和赤霉素。更令人兴奋的是，分析还揭示了一些新的苯乙酸衍生物，它们可能在植物健康和抗病性方面发挥重要作用。

从实际应用角度来看，开发多样化的木霉菌应用方法对于优化其作为生物防治剂和植物生长促进剂的作用至关重要。这不仅能提高农业的可持续性，还能通过增强适应性和有效性来支持不同地区的农业发展。

木霉菌作为一种生态友好型和商业化的生物防治剂，因其在有机农业中的广泛应用而备受关注。它们不仅能直接对抗病原真菌，还能通过增强植物免疫力来抵御潜在的病原体和害虫攻击。此外，木霉菌还能作为植物生长促进菌或生物肥料，合成和释放植物激素，溶解土壤养分，甚至提高植物对干旱、盐碱和极端温度等非生物胁迫的抵抗力。

这项研究不仅为我们提供了一种对抗玉米病原真菌层出镰刀菌的有效方法，还展示了木霉菌在促进植物生长和提高农业可持续性方面的巨大潜力。在未来，随着对木霉菌与植物相互作用机制的深入研究，我们有望开发出更多高效、环保的农业生物技术，为全球农业的可持续发展做出贡献。

引用来源：El-Dawy, E.G.A.M.; Gherbawy, Y.A.; Ioan, P.; Hussein, M.A. Identification of Trichoderma spp., Their Biomanagement Against Fusarium proliferatum, and Growth Promotion of Zea mays. J. Fungi 2025, 11, 683. https://doi.org/10.3390/jof11090683