木霉菌开发技术
木霉菌的功过

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•生物防治应用
• 生防活性
1、 拮抗作用 木霉菌通过产生小分子的抗生素和大分子的抗菌蛋白戒胞壁降解酶类来抑制病 原菌的生长、繁殖和侵染。木霉菌在抗生和菌寄生中,可产生几丁质酶、β21 ,3 葡聚糖酶、纤维素酶和蛋白酶来分解植物病原真菌的细胞壁戒分泌葡萄糖 苷酶等胞外酶来降解病原菌产生的抗生毒素。同时,木霉菌还分泌抗菌蛋白 戒裂解酶来抑制植物病原真菌的侵染。 2、 竞争作用 木霉菌可以通过快速生长和繁殖而夺取水分和养分、占有空间、消耗氧气等,以 至削弱和排除同一生境中的灰霉病病原物。 3、 重寄生作用 研究发现木霉菌会在特定环境里形成腐霉对灰霉病菌具有重寄生作用,它进入寄 主菌丝后形成大量的分枝和有性结构,因而能抑制葡萄灰霉病症状的出现。
• 木霉菌生物农药系新型生物杀菌剂。通过产生抗生素、营养
竞争、微寄生、细胞壁分解酵素、以及诱导植物产生抗性等机制 ,对于多种植物病原菌具有拮抗作用,具有保护和治疗双重功效 ,可有效防治土传性真菌病害,在苗床使用木霉菌剂,可提高育 苗与移植的成活率,保持秧苗健壮生长。也可用于防治灰霉病。 本品特效期长,作用位点多,不产生抗药性,突破常规杀菌剂 受限条件,不怕高湿,而且湿度越大防治效果越好。杀菌谱广, 无残留毒性,对作物没有任何不良影响。
•生物农药应用
木霉菌可抑制多种植物真菌(至目前报道约29种真菌)病,研究最多的 真菌是根腐病、立枯病、猝倒病、枯萎病等土传病害、灰霉菌、腐霉菌、 丝核菌、炭疽菌、镰刀菌、菌核病。木霉菌使用于拌土、拌种、注射及喷 洒,经实验能减少土壤中病原真菌的密度,并降低病害的发生。
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生物农药是指利用生物活体或其代谢产物对害虫、病菌、杂草、线虫、 鼠类等;生物农药是有害生物进行防治的一类农药制剂,或者是通过仿 生吅成具有特异作用的农药制剂。关于生物农药的范畴,目前国内外尚 无十分准确统一的界定。按照联吅国粮农组织的标准,生物农药一般是 天然化吅物或遗传基因修饰剂,主要包括生物化学农药(信息素、激素、 植物调节剂、昆虫生长调节剂)和微生物农药(真菌、细菌、昆虫病毒、原 生动物,或经遗传改造的微生物)两个部分,农用抗生素制剂不包括在 内。我国生物农药按照其成分和来源可分为微生物活体农药、微生物代 谢产物农药、植物源农药、动物源农药四个部分。按照防治对象可分为 杀虫剂、杀菌剂、除草剂、杀螨剂、杀鼠剂、植物生长调节剂等。就其利 用对象而言,生物农药一般分为直接利用生物活体和利用源于生物的 生理活性物质两大类,前者包括细菌、真菌、线虫、病毒及拮抗微生物 等,后者包括农用抗生素、植物生长调节剂、性信息素、摄食抑制剂、保 幼激素和源于植物的生理活性物质等。但是,在我国农业生产实际应用 中,生物农药一般主要泛指可以进行大规模工业化生产的微生物源农 药。
木霉菌生物防治作用机制与应用研究进展

收稿日期:2020-09-11基金项目:宁波市自然科学基金(2019A610407);浙江省教育厅一般科研项目(Y201942657)作者简介:阮盈盈(1992 ),女,浙江宁波人,农艺师,硕士,研究方向为生物防治和遗传育种,E-mail:2670732696@㊂通信作者:刘峰(1984 ),男,黑龙江哈尔滨人,讲师,博士,研究方向为植物遗传育种,E-mail:coy24@㊂文献著录格式:阮盈盈,刘峰.木霉菌生物防治作用机制与应用研究进展[J].浙江农业科学,2020,61(11):2290-2294.DOI:10.16178/j.issn.0528-9017.20201130木霉菌生物防治作用机制与应用研究进展阮盈盈1,刘峰2∗(1.宁波大学海洋学院,浙江宁波㊀315502;2.宁波城市职业技术学院景观生态学院,浙江宁波㊀315502)㊀㊀摘㊀要:木霉菌是一种资源丰富且在植物病害生物防治中应用较为广泛的生防真菌㊂本文概述了木霉菌的生物学特性和木霉菌在植物病虫害防治的生防机制,包括竞争㊁重寄生和抗生等作用,以及木霉菌与植物互作中对植物促生和诱导植物抗性的机制,并阐述了木霉菌在多种植物病害防治中的应用与防治效果㊂随着生防技术的日益提高,木霉菌商品化制剂越来越趋于多样化并在各个国家取得良好的生物防治效果,但在木霉菌剂的开发与应用中仍有很多问题有待解决㊂针对木霉菌生防机制与木霉菌商品化制剂开发应用的研究,有利于减少化学农药的使用,推动植物病害生物防治进程㊂关键词:木霉菌;植物病害;生物防治;木霉菌商品化制剂中图分类号:S476+.1㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀文章编号:0528-9017(2020)11-2290-05㊀㊀在传统的农作物栽培过程中,化肥农药的不合理施用,以及长期单一农作物大面积种植导致农田生态环境破坏㊁植物病虫害问题日益频繁,同时还造成农作物农药残留,以及土壤㊁水体环境污染等问题[1]㊂随着农业绿色发展新思想的提出,人们更加迫切地寻求安全有效㊁环境友好型植物病害防治措施[2]㊂生物防治主要是通过有益生物及其产物对植物中有害生物进行牵制,从而达到防治植物病虫害的目的,能够有效减少化肥农药的施用[3]㊂木霉菌作为一类广泛用于植物病虫害防治的生物真菌,主要存在于土壤㊁空气和植物表面等生态环境,可以有效防治多种植物病虫害㊂本文围绕木霉菌生物学特性㊁生防机制和木霉菌在生物防治中的应用等多个方面,系统全面地阐述了木霉菌在植物病虫害防治的研究进展,并且对木霉菌在生物防治中存在的问题与前景进行了初步探讨,为今后木霉菌在生物防治中的研究与应用提供参考㊂1 木霉菌概述木霉菌(Trichoderma )属于真菌门㊁知菌亚门㊁丝孢纲㊁丝孢目㊁丛梗孢科,其有性阶段为子囊菌亚门㊁肉座目㊁肉座科的肉座菌属[4],木霉属是Persoon 于1794年建立的㊂根据Gams 等[5]的分类系统,该属分为肉座(Hypocreanum)㊁长枝组(Longibrachiatum )㊁木霉组(Trichoderma )和粗梗组(Pachybasium)4个组,包括哈茨木霉(Trichoderma harzianum )㊁绿色木霉(Trichoderma viride )㊁深绿木霉(Trichoderma atroviride )㊁黄绿木霉(Trichoderma aureoviride )等104个种㊂据报道,目前已发现了250多种木霉菌种[6]㊂随着分子生物学研究技术的日益发展,木霉菌鉴定从原来的主要依赖显微镜观察形态转变为通过分子水平上的系统演化分析,并建立了基于rpb 2㊁ITS 和tef 1序列的DNA 条形码快速鉴定系统,可以准确㊁快速地鉴定木霉菌[7]㊂除此之外,还建立了可以比对木霉属序列相似性的TrichoBLAST 数据库( /tools /blast /index.php),用户对ITS 序列扩增测序后,只要在网站上输入该序列,就能快速获得关于木霉种的鉴定结果㊂大量研究表明,多数木霉菌可产生生物活性物质,并对植物病原真菌㊁植物病原线虫等具有拮抗作用㊂生物活性物质包括次级代谢产物和细胞壁降解酶类等物质,可以有效提高农作物的抗逆性,减少植物病害并促进植物生长㊂经研究该种群中的绿色木霉㊁哈茨木霉等对葡萄孢属(Botrytis )㊁镰刀菌属(Fusarium )和丝核菌属(Rhizoctoni a)等18个属[8]的29种植物病原真菌均有不同程度的抑制作用㊂木霉菌是一种广泛分布在全球的生防真菌㊂木霉菌主要存在森林㊁草地㊁农田㊁坡沟等较为潮湿的环境中㊂木霉菌普遍存在于土壤中,是土壤重要的微生物群落㊂稻草㊁腐木㊁其他真菌的子实体等也是其常见的生长基质,除此之外,不锈钢㊁柴油㊁沥青等基质中也曾发现过木霉菌的踪迹[9]㊂可见木霉菌的生命力之强,它能够在各种有机㊁无机的营养源中生长繁殖㊂此外,木霉菌还是一些其他大型真菌的伴生菌[10];然而在食用菌栽培中,木霉菌则是第一大病原菌,可以侵染茶树菇㊁银耳㊁灵芝㊁平菇等多种食用菌[11]㊂木霉菌在培养基中菌落最初为致密丛束状或棉絮状,白色或白灰色㊂待分生孢子成熟后,菌落从中央至边缘,逐渐变为绿色或黄绿色的菌落,极少数为白色,分生孢子梗通过菌丝的侧枝生长㊂木霉菌具有极强的环境适应性,适宜在温暖湿润的环境下生长繁殖㊂最适合木霉菌生长的温度一般在20~ 28ħ,不过在6~32ħ木霉菌依然可以生长;木霉菌生长适宜高湿度环境,90%以上的空气相对湿度有利于木霉菌生长与产孢;尽管光照对木霉菌丝生长影响不大,但光照条件下还是利于木霉菌产生分生孢子;木霉菌能够在pH1.5~9.0生长,其中生长最适pH为5.0~5.5;马铃薯葡萄糖琼脂培养基(PDA)是木霉菌生长最常用的培养基㊂木霉菌可以通过利用碳源㊁氮源,以及铜㊁镁㊁铁等无机盐离子促进生长和产孢[12]㊂2 木霉菌生防机制根据已有的研究结果,木霉菌对植物病原菌具有多种生防机制㊂目前被广泛认同的有以下几种,包括竞争作用㊁重寄生作用㊁抗生作用㊁诱导抗性作用㊁促生作用和协同拮抗作用[13]㊂2.1㊀木霉菌的竞争作用木霉菌对营养和空间具有很强的竞争能力,能够有效抑制植物病原菌生长㊂木霉菌对环境有着很强的适应性,通过自身的快速生长㊁繁殖来夺取植物根际附近的养分和空间,消耗空气中的氧气,从而削弱植物病原菌的生长[14]㊂木霉菌的生长速度远远大于植物病原菌的生长速度,因此,能够有效抑制植物病原菌生长㊂康萍芝等[15]在哈茨木霉竞争作用测定中发现,霉菌的生长速度比葡萄灰霉病菌平均快2.0~4.2倍㊂此外,部分木霉菌对除草剂㊁杀虫剂㊁杀菌剂等多种化合物有天然抗性,并且能够抑制部分化学农药和其他生物有毒代谢产物[16],这利于木霉菌在农业土壤环境中的应用㊂2.2㊀木霉菌的重寄生作用重寄生作用是木霉菌生物防治中重要机制之一㊂Elady等[17]研究发现,木霉菌与寄主真菌间的专化关系主要由寄主细胞表面外源凝集素决定;韩勇军[18]观察到木霉菌丝在禾谷镰孢菌上通过紧贴㊁缠绕㊁穿插等方式寄生,使禾谷镰孢菌菌丝变形,最终消亡;康彦平等[19]在光学显微镜下观察到木霉菌株TM能够侵入核盘菌菌丝内部,依附㊁缠绕在病原菌菌丝上,最终使核盘菌菌丝体断裂,直至解体㊂2.3㊀木霉菌的抗生作用抗生作用主要是指木霉菌通过分泌拮抗性物质来抑制植物病原菌的生长㊂木霉菌可产生上百种抗菌次生代谢产物,包括木霉素㊁胶霉素㊁绿木霉素㊁抗菌肽等[20]㊂这些次生代谢产物能够起到抗菌㊁促进植物生长的作用,可为农用抗生素的开发提供丰富的材料㊂陈凯等[21]研究发现,绿色木霉LTR-2的代谢产物对尖孢镰刀菌萎蔫专化型具有明显的抑制作用,抑制率可达54.81%;陈志敏等[22]研究发现,绿色木霉菌TG050609分泌的具有挥发性的次生代谢物质可以使烟草疫霉的菌丝不规则生长㊁破碎甚至溶解,证明了木霉菌对烟草疫霉具有抗生作用㊂此外,多数木霉菌株能产生具有抑菌活性物质 抗菌肽(peptaibols),它能抑制多种植物病原菌,还可与细胞壁降解酶协同作用于病原真菌,有效抑制其生长㊂有研究表明,部分木霉菌能够产生挥发性代谢物质,不同程度抑制了病菌菌落生长,有的抑菌率可以达到80%以上[23]㊂2.4㊀木霉菌的诱导抗性作用木霉菌诱导植物产生抗病性主要体现为2方面:一是通过调节激发子或效应因子达到调节植物抗病反应的作用;二是通过木霉菌产生的细胞壁降解酶,让细胞壁释放具有诱导植物抗性作用的寡糖类物质[24]㊂目前,木霉菌已有10余种诱导植物产生抗性的激发子,包括Sm1㊁QID74疏水蛋白㊁几丁质降解酶㊁MRSP1㊁木聚糖酶㊁纤维素酶㊁内切多聚半乳糖醛酸酶㊁蔗糖酶㊁抗菌肽等[25],这些物质主要是来自5个木霉菌种:棘孢木霉㊁绿木霉㊁绿色木霉㊁深绿木霉和哈茨木霉[26]㊂张婷[27]研究发现,用木霉菌包衣处理后的玉米种子的POD㊁PAL活性显著增加,并且植株对玉米弯孢菌叶斑病具有抗性㊂2.5㊀木霉菌的协同拮抗作用木霉菌的拮抗作用常被认为是2种以上的机制同时或顺序作用的结果㊂基于多机制性,木霉菌具有协同增效能力㊂牛芳胜[28]研究发现,哈茨木霉菌与杀菌剂协同使用能够有效抑制番茄灰霉病,且抑制率大于两者单独使用;张婧迪等[29]研究发现,深绿木霉菌CCTCC-SWB0199发酵代谢物与芸苔素内酯根据一定比例复配,在防治番茄灰霉病的效果上高于二者单独施用;谷祖敏等[30]研究发现,木霉菌对植物病原菌的生物防治作用往往是多种机制共同作用的结果,不同菌株的生防机制侧重不同㊂2.6㊀木霉菌的促生作用木霉菌对植物有促生作用,能够产生促进植物生长的物质㊁提高土壤中营养物质的溶解性㊁改善植物根际微生态,从而促进植物吸收与生长㊂赵玳琳等[31]研究发现,通过盆栽促生试验,生防木霉菌GYXM-1p1菌株对甘蓝具有较强的促生作用;经该菌株处理后,甘蓝植株的根长㊁株高㊁根鲜重与干重㊁植株总鲜重与总干重较清水对照相比,均有显著提高(P<0.05),植株总鲜重和总干重分别较清水对照增加417.60%和762.69%㊂陈业雯[32]研究发现,氮肥配施木霉菌对甜瓜品质建成有促进作用,配施木霉菌后,甜瓜果实可溶性糖增加显著,提高了甜瓜的品质㊂3㊀木霉菌在植物病害生物防治中的应用早在1932年,Weindling[33]首次观察到木素木霉(Trichoderma lignor um)的菌丝缠绕着立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)的菌丝,使立枯丝核菌菌丝原生质凝结,细胞液泡消失,最终导致立枯丝核菌解体,证明木霉产生了胞外干扰物质,有效抑制了立枯丝核菌的生长㊂接着便出现了大量利用木霉菌防治植物病害的研究成果㊂根据现有资料显示,木霉菌至少对18个属29种植物病原真菌具有拮抗作用[34]㊂木霉菌对多种植物病原真菌均有防治效果,如立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)[32]㊁尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)[35]㊁核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum)[36]㊁葡萄孢属真菌(Botryti s spp.)[37]等㊂此外,木霉菌对植物病原线虫与植物病原细菌都具有防治作用㊂目前,木霉菌已普遍用于棉花黄萎病㊁作物灰霉病㊁番茄灰霉病㊁瓜类枯萎病㊁马铃薯干腐病㊁烟草根腐病等植物病害的生物防治[38]㊂在园林植物中,木霉菌对樱花白粉病㊁杨树烂皮病㊁杨树叶枯病等多种病菌有明显的抑制作用[39]㊂此外,在药用植物方面,木霉菌对川穹㊁人参等的病害也具有良好的防治效果[40]㊂目前,木霉菌在植物病害生物防治领域发挥了巨大的应用价值与潜力,世界各地都有利用木霉菌防治植物病害的研究报道㊂景芳等[41]研究发现,长枝木霉T6生防菌剂对辣椒立枯病有良好的防治作用,能够有效控制辣椒病害的蔓延,防效高达54.8%,比化学农药多菌灵的防效提高了12.5%;姚彦坡[42]研究表明,哈茨木霉菌对辣椒和马铃薯疫病具有良好的防治效果,不仅可以抑制土壤中疫病的生长,减少病原菌的种群数量,还能有效降低植物死苗率和病情指数;杨榕等[43]研究发现,接种木霉菌MF-2的黄瓜幼苗植株地上部生物量提高了39.07%,促生作用显著,并提高了土壤有益微生物的数量;孟庆果等[44]使用50倍棘孢木霉菌制剂液来防治苹果腐烂病,防治效果达到88.24%,明显高于噻霉酮对苹果的防治效果;叶乃玮等[45]研究发现,不同木霉菌株对香蕉枯萎病菌具有不同程度拮抗作用,组合木霉菌可湿性粉剂处理显著提高了香蕉产量;李琳[46]研究表明,棘孢木霉菌对不同病原菌具有不同的作用效果,其中对玉米大斑病病菌的抑制效果较佳,高达77.91%,其次是腐霉菌和镰刀菌,抑制效果最差的是玉米纹枯病病菌㊂将木霉菌用于植物病虫害的防治,既能抑制病原菌的生长,有利于植物生长,又能减少化学农药的使用,有利于保护生态环境㊂4㊀木霉菌商业化制剂及开发应用迄今为止,以木霉菌为基础的制剂已呈现全球商业化趋势㊂据统计,木霉生防制剂在防治植物病害的真菌生防制剂中占60%以上[47],并广泛应用于种子处理㊁土壤处理㊁叶片喷施等方面[48]㊂据调查显示,含木霉菌的生物防治产品近年来在全球呈指数增长,目前全球已有超过250多种木霉菌商业化制剂登记上市㊂木霉菌剂主要分布的区域包括亚洲㊁非洲㊁欧洲㊁美洲㊁大洋洲[49]㊂印度作为木霉菌剂分布最多的国家,占有90%的亚洲市场份额㊂目前,木霉生物菌剂在我国应用日益广泛,主要为木霉菌D9㊁绿色木霉LTR-2㊁哈茨木霉SH2303㊁哈茨木霉SQR-T-037等用于土壤改良与植物病害防治㊂随着生防技术日益成熟,木霉菌商品化制剂种类也趋于多样㊂主要可分为四类:(1)可湿性粉剂,由分生孢子粉㊁粉状载体与湿润剂混合而成㊂(2)颗粒剂,由分生孢子与载体混合搅拌而成㊂(3)混配剂,由孢子粉与化学杀菌剂在适宜载体上按比例混合而成㊂(4)悬乳剂,由分生孢子悬浮在植物油㊁矿物油㊁乳化剂等组成的乳液中配制而成㊂目前市场上的木霉菌生物制剂中,哈茨木霉(T.harzianum)最多,其次是绿色木霉(T.viride)和康宁木霉(T.koningii)㊂在植物病害防治上应用较广泛的木霉菌剂主要包括哈茨木霉T-39的商品化制剂Trichodex (Makhteshim Chemical Works Ltd,以色列)㊁哈茨木霉T-22的商品制剂RootShield (Bioworks,美国)㊁哈茨木霉和多孢木霉(T.polysporum)混合菌剂Binab TF(Binab Bio Innovation AB,瑞典)㊁深绿木霉T.atroviride 菌剂Sentinel (Novozymes,丹麦),以及哈茨木霉菌剂Supresivit(Borregaard Bioplant,丹麦)等㊂这些木霉菌剂在植物病害防治中取得了良好的防治效果和增产作用㊂5 生物防治的前景与展望我国作为传统的农业大国,农业在国民经济中占有重要作用㊂随着农耕模式的变革及全球温室化的影响,植物病害日益严重㊂目前植物病害防治以化学防治为主,通过喷洒杀虫剂㊁杀菌剂等方式进行防治㊂尽管化学防治效果良好,有助于农业增产,但是人们不科学使用化学农药造成人类生存的环境严重污染,并且引起病原物抗药性增强㊂大量的实验证明,木霉菌具有良好的生物防治作用,能够减少化学农药的使用㊂市面上的木霉菌生物防治剂依旧不多,需寻求更多㊁更有效适合生产的菌株加入生物防治的队伍中㊂尽管木霉菌在农业应用中有着巨大的发展前景,但在木霉菌的开发利用过程中依旧存在一些问题㊂由于木霉菌的孢子制剂一般为活菌制剂,在田间应用时经常受到湿度㊁温度㊁土壤酸碱㊁土壤中微生物群落等各种自然因素影响,因此,田间试验性状表现不稳定,生物防治效果会减弱㊂此外,生物防治制剂的货架期较短,有些菌剂需在低温保存条件下才能保证其施用时的活菌浓度㊂木霉在植物病害生物防治的应用中依旧有很多问题有待解决㊂首先是发掘生产高效菌株,可以通过基因工程技术筛选出耐化学农药㊁耐低温的生防工程菌株;同时要研制开发适合于多种施用方法的高效木霉菌剂,增强防治效果,并且要提高木霉菌剂加工技术,延长生物防治菌剂的货架期㊂其次,还需探究木霉菌与其他微生物的联合作用㊂另外,我国许多农民对过量使用化肥农药的危害了解甚少,对生物防治菌剂的认可度普遍不高,因此,提高农民环保意识,有利于促进生物防治应用的示范推广㊂参考文献:[1]㊀钱亚明,吴伟民,王壮伟,等.江苏省葡萄农药与化肥使用情况调查及其减量㊁减次施用建议[J].江苏农业科学,2019,47(21):189-191.[2]㊀陈世雄,罗其友,尤飞.贯彻党的十九大精神加快推进农业绿色发展[J].中国农民合作社,2018(3):27-28.[3]㊀郅海霞.生物防治在农业病虫害防治上的应用研究[J].农业与技术,2018,38(4):68.[4]㊀张广志,杨合同,文成敬.木霉菌形态学分类检索与分子生物学鉴定[J].山东农业大学学报(自然科学版),2011,42(2):309-316.[5]㊀CAMS W,BISSETT J.Trichoderma and Gliocladium[M].London:Taylor&Francis Group,1998.[6]㊀BISSETT J,GAMS 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木霉菌在水稻上的应用研究进展

木霉菌在水稻上的应用研究进展木霉菌是一种能够生长在低温环境下的真菌,具有较强的抑菌和杀菌作用。
它是一种在自然界中普遍存在的真菌,可以通过分枝孢子的方式进行繁殖。
木霉菌可以应用于水稻的病害防治,对水稻病害的防治效果显著。
近年来,研究人员对木霉菌在水稻上的应用进行了较多的研究,取得了一些进展。
本文将对木霉菌在水稻上的应用研究进展进行综述,以期为相关领域的研究提供借鉴和参考。
一、木霉菌的生物学特性木霉菌是一种革兰氏阳性细菌,具有较强的产气能力和产酸能力,可以生长在较为苛刻的环境下。
木霉菌在自然界中广泛存在,可以在土壤、水体、植物体内繁殖生长。
木霉菌的菌丝能够分泌大量的抗菌物质,对多种病原菌具有很强的杀灭作用。
木霉菌被认为是一种天然的生防菌剂,具有较好的防治效果和环保性。
木霉菌的生物学特性为其在水稻上的应用提供了很好的基础。
木霉菌可以在水稻根际形成菌根共生,通过竞争和拮抗作用抑制病原菌的生长,从而起到防治病害的作用。
木霉菌还可以分泌一些促进植物生长的物质,促进水稻的生长和发育。
利用木霉菌进行水稻病害的防治具有很大的潜力。
二、木霉菌在水稻病害防治中的应用1.木霉菌对水稻稻瘟病的防治水稻稻瘟病是水稻的一种重要病害,主要由稻瘟病菌引起。
传统的防治方法是喷洒化学农药,但由于稻瘟病菌易产生抗药性,且化学农药对环境和人体健康造成威胁,因此寻找一种替代品成为了当务之急。
研究人员发现,木霉菌对水稻稻瘟病具有很好的防治效果。
木霉菌可以在水稻根际形成菌根共生,通过竞争和拮抗作用抑制稻瘟病菌的生长,从而有效地控制了稻瘟病的发生。
木霉菌分泌的一些物质还可以增强水稻的抵抗力,提高水稻对稻瘟病的抵抗能力。
利用木霉菌进行水稻稻瘟病的防治是一种绿色环保的方式,具有很大的应用前景。
木霉菌母药标准_概述说明以及解释

木霉菌母药标准概述说明以及解释引言部分的内容如下:1. 引言1.1 概述本文旨在介绍和解释木霉菌母药标准,并对其进行概述和说明。
木霉菌作为一种重要的生物制药工具,其母药标准的制定和执行对于保证产品质量和安全性起着至关重要的作用。
因此,了解木霉菌母药标准的定义、特点以及分类是非常必要和有益的。
1.2 文章结构本文将按照以下顺序进行介绍:首先,在第2部分中,将概述说明木霉菌母药标准,包括其定义、特点和分类。
然后,在第3部分中,将详细解释木霉菌母药标准的重要性、制定依据与过程,以及主要包含内容与要求。
接下来,在第4部分中,将讨论实施和执行木霉菌母药标准时可能面临的挑战与问题,并提供相应的解决方法。
最后,在第5部分中,我们将对木霉菌母药标准进行总结与评价,并提出未来发展方向和改进建议。
1.3 目的本文主要目的有两个方面:一是为读者提供关于木霉菌母药标准的基本知识和全面了解,使其能够深入理解木霉菌母药标准在生物制药领域中的重要性和应用价值;二是帮助相关研究人员和从业人员更好地实施和执行木霉菌母药标准,以确保产品质量和安全性。
通过对木霉菌母药标准进行概述、说明与解释,我们可以增强对该标准的理解,并为制定合理的质量控制措施提供参考和依据。
以上是“1. 引言”部分内容的详细清晰撰写。
2. 木霉菌母药标准概述说明:2.1 木霉菌母药的定义木霉菌母药是指从木霉(Trichoderma)真菌中提取的具有药用价值的原材料。
这些真菌生长在自然环境中,也可通过人工培养获得。
木霉菌母药被广泛应用于传统医学、现代医学以及其他领域中。
2.2 木霉菌母药的特点木霉菌母药具有以下特点:- 多样性:存在着多种不同类型的木霉真菌,因此其提取物也表现出多样性。
- 生理活性:木霉菌母药含有多种活性成分,如酶、多肽、抗生素等。
这些成分赋予了其一定的生物活性和医疗功能。
- 可再生:由于其来源于真菌,可以通过合适的培养条件进行大规模生产和再利用。
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木霉菌液体深层发酵产厚垣孢子技术及产品开发
一、木霉菌的基本生物学特性及生产技术概况
木霉菌(Trichoderma spp.)属半知菌亚门,丝孢纲,丛梗孢目,粘孢菌类,是一类普遍存在的腐生真菌,是真菌类中最有潜力的植物病害生物防治菌株,可用来防治多种植物真菌性病害。
常见的木霉属种类有哈茨木霉(T.harzianum)、哈氏木霉(T.hamatum)、多孢木霉(T.polysorum)、康氏木霉(T.koningii)、拟康氏木霉(T. pseudokoningii)、绿色木霉(T.viride)和长枝木霉(T.longibrachiatum)等。
在众多种类中,绿色木霉(T.viride)和哈茨木霉(T.harzianum)在植病防治防治效果方面表现尤为突出,是目前生产上主要应用的菌株。
木霉菌在其生长周期内可以产生三种繁殖体,包括菌丝体、厚垣孢子和分生孢子。
目前生产上常用的木霉菌剂多为它的活分生孢子制剂,已有许多商品化的木霉菌分生孢子制剂问世,如以色列开发的哈茨木霉T39可湿性粉剂Trichodex,美国的Topshield(哈茨木霉T22)等。
木霉菌的分生孢子形成于瓶形小梗上,分生孢子近球形,椭圆形,或短倒卵形,壁光滑或细胞壁上明显而微小粗糙突起,浅色或无色,大小2~5×2.4~4µm。
木霉菌常常形成厚垣孢子,在基内菌丝上产量大,间生,或者在营养菌丝侧枝的尖端端生,圆形或椭圆形,无色至浅黄色或绿色,大小7~12×10~13µm,表面光滑或细胞壁有加厚现象,无性生殖产生,通常有耐不良环境条件的能力。
厚垣孢子是木霉菌重要的繁殖体形式。
木霉属厚垣孢子在土壤中存活能力要优于分生孢子,至少能存活20月。
自从木霉的生防效果得到广泛认同以来,许多研究者就对木霉的产孢条件进行了大量的摸索。
木霉菌分生孢子的产生条件相对要求较低,在多种固体或液体培养基中都能够产生分生孢子。
城市垃圾、腐败的咖啡果皮、禽类的粪便以及混以牛粪的咖啡果皮、香蕉叶、甘蔗渣和麦麸等廉价物质都可作为木霉菌的固体培养基来生产分生孢子,且孢子产量都可达109CFU/克左右。
国内外研究发现T.harzianum,T.viride,and G.virens等木霉菌株液体培养基中
进行深层发酵15天左右可产生107数量级的厚垣孢子;在麦麸等、灭菌土壤、土壤浸出液及植物碎片等固体培养基中培养20天左右也可产生厚垣孢子达106数量级。
由于发酵周期太长,发酵产率低,发酵成本高,国外只有美国、日本有厚垣孢子制剂报道,未见大量应用。
二、木霉菌对植物病害的防治作用概况
木霉菌自从1932年发现其具有防治植物病害的作用以来,全世界通过70多年的研究与应用,证明其是一种优异的生防微生物,也是到目前为止,全世界应用最多植物病害生物防治微生物。
木霉菌能寄生的植物病原菌包括:丝核菌属(Rhizoctonia)、小核菌属(Sclerotium)、核盘菌属(Sclerotinia)、长蠕孢属(Helminthosporium)、镰刀菌素(Fusarium)、刺盘孢属(Colletotrichum)、轮枝孢属(Verticillium)、黑星君素(Venturia)、内座壳属(Endothia)、腐霉属(Pythium)、疫霉属(Phytophthora)、间座壳属(Diaporthe)和黑星孢属(Fusicladium)等。
木霉对植物病原真菌的拮抗作用包含多种机制,一般认为有竞争作用、重寄生作用及抗生作用。
另外,在木霉的生防机制中可能还包括:(1)在逆境中,如干旱、养分的胁迫下,通过加强根系和植株的发育提高耐性;(2)可诱导植物对病菌的抗性;(3)增加土壤中营养成分的溶解性,并促进其吸收;(4)使病原菌的酶钝化。
竞争作用:主要为对生存空间和营养的竞争。
寄生作用:木霉与病原菌互作的过程中,寄主菌丝分泌一些物质使木霉趋向寄主菌生长,一旦寄主被木霉寄生物所识别,就会建立寄生关系。
木霉对寄主真菌识别后,木霉菌丝沿寄主菌丝平行生长和螺旋状缠绕生长,并产生附着状分枝吸附于寄主菌丝上,通过分泌胞外酶溶解细胞壁,穿透寄主菌丝,吸取营养。
抗生作用:木霉在代谢过程中可以产生拮抗性化学物质来毒害植物病原真菌,这些物质包括抗生素和一些酶类。
诱导抗性:以往关于木霉生防机制的研究大多集中于微生物间的互作,而忽视了寄主植物的参与。
最近研究揭示了木霉菌的木聚糖酶或其它的激发
子能够诱导植物的抗病性。
协同拮抗作用:木霉的拮抗作用可能是两种或三种机制同时或顺序作用的综合。
三、木霉菌的当前应用状况及前景
拮抗木霉菌的生防效果已在很多应用实验中得到证实,利用木霉防治由立枯丝核菌、腐霉菌、齐整小核菌、镰刀菌等引起的棉花、杜仲、人参、三七等的幼苗立枯病,以及对茉莉、花生和辣椒的白绢病、番茄的猝倒病等,在各种小型试验中已获得较好防效,国内外许多学者还将其用于防治水稻纹枯病。
此外,木霉还可以用于叶面、花器和果实的保护,在葡萄园内用绿色木霉的孢子液于始花期至收获喷施,可以降低灰霉引起的藤蔓腐烂以及果实在储藏期的腐烂,有效地防治灰霉病。
在杨树烂皮病的生防研究中发现,木霉对烂皮病菌也有较好的防效,林间防治杨树烂皮病治愈率达92.4%,效果达82.4%。
目前生产上常用的木霉菌剂多为它的孢子制剂,将木霉发酵制成的孢子制剂进行种子包衣或土壤处理,可以有效地防治苗期病害。
以色列开发的以哈茨木霉T39菌株为发酵液的生防制剂(Trichodex),为25%可湿性粉剂,可以用于防治灰霉病、苗枯病、霜霉病和白粉病等叶部病害及果实在储藏期的腐烂。
由于木霉的孢子制剂多为活菌制剂,因此其田间应用常常受温度、湿度、雨水及化学农药等多种因素的干扰,田间试验性状表现极不稳定,这也是所有的生防拮抗菌应用上的主要问题。
农作物土传病害是一类普遍发生、危害严重的病害,如枯萎病、疫病、腐霉病等,对这些病害最有效的防治方法是轮作,由于土传病原菌在土壤中能够存活几年,所以轮作一次时间间隔要几年,导致无充足的土地用于轮作。
而能够有效防治的化学药剂种类很少,效果也不理想,且污染严重。
因此,应用环境相容性好的木霉菌剂等生防制剂是较为理想的控制方法,且能起到持久的控制效果。
故木霉菌制剂具有良好的应用前景。