木霉菌在水稻上的應用研究進展

王兵 張亞玲

摘 要：該文闡述了木霉菌的生防機制和對水稻的影響，綜述了木霉菌在水稻上的應用進展，并對未來的研究應用進行了展望，以期為木霉菌在水稻上的應用提供參考。

關鍵詞：木霉菌;水稻;病害

中圖分類號 S511文獻標識碼 A文章編號 1007-7731（2019）23-0075-02

生物防治是利用有益微生物對植物病害的不利作用，來減弱病原菌的致病性或殺死病菌。生物防治具有對環境不產生污染、對人體無毒害作用、對病原菌不產生抗藥性等優勢，符合環境保護和農業可持續發展的要求，越來越受到人們的重視。木霉菌自從被發現對植物病原菌具有抑制作用以來，一直作為一種重要的植物病害生物防治因子而倍受關注[1]。本文主要對木霉菌在水稻生物防治上的應用進展進行了簡要概述。

1 木霉菌的生防機制

木霉菌的生物防治機理主要是競爭作用、溶菌作用、重寄生作用、抗生作用和誘導植物產生抗病性[2]等。誘導植物產生抗病性是植物病原菌免疫能力的全面提升，比其他的單一的生物防治機制更加有效也更加重要。

1.1 競爭 木霉菌的生長繁殖速度快，生命力頑強，能夠快速的適應并搶占病原菌的營養空間。即使在十分貧瘠的環境條件中，木霉菌也能依靠自身分泌的物質從苛刻的環境中汲取有限的養分，從而有利于自身的生長，抑制病原菌的生長存活[3]。

1.2 重寄生 木霉菌對植物病菌的重寄生現象較普遍。重寄生作用包括一系列的復雜過程。木霉菌寄生在病原菌上時，木霉菌的菌絲會以病原菌的菌絲為主體進行纏繞和生長，同時通過分泌出各種胞解酶類溶解寄主細胞壁產生侵入孔從而吸取營養，穿入寄生菌絲于寄主菌絲中并在其內生長，最終使病原菌菌絲斷裂，溶解[4]。

1.3 抗生 抗生作用是木霉菌在生防作用中的重要機制，木霉菌生長代謝過程中會產生一些次生代謝物質，這些次生代謝產物會對植物病原菌產生毒害作用，從而抑制病原菌的定殖和生長，多數木霉菌產生的抗生素不只一種[6-7]。但木霉菌所產生的抗生素與真菌寄生作用關系不大，而其所產生的各種酶類對木霉菌的生存和侵染植物病原真菌有利1[5]。曾有研究發現，溶菌酶在對植物病原真菌產生抗生素的抗生作用中占據著重要地位[7-9]。

1.4 誘導 以往關于木霉生防機制的研究大多集中于微生物間的互作，而忽視了寄主植物的參與。木霉菌與植物共生，在定殖植物根系的同時產生刺激植物通過分泌次生代謝產物（酚的衍生物、抗毒素、萜類化合物、類黃酮等）抑制病原菌酶活性，產生局部和系統獲得抗性。與其他抗菌化合物配合共同抵御真菌的侵入[10]。

2 木霉菌在水稻中的應用

2.1 防治水稻病害 木霉菌對水稻病害的防治技術已逐漸成熟，目前多只集中于對水稻紋枯病的防治，對水稻其他病害也有報道，但是較少。孫冬梅[11]等將黃綠木霉的發酵液對水稻紋枯病絲核菌的處理發現，黃綠木霉發酵液對水稻紋枯病絲核菌有較強的抑菌能力。經黃綠木霉發酵液處理的水稻紋枯病絲核菌菌絲的致病力明顯下降，發病率降低95.6%。陳立華[12]等研究發現，棘孢木霉T12以及其發酵液對水稻紋枯病菌以及其菌核萌發和侵染相關的酶活力的影響，發現棘孢木霉T12能顯著抑制水稻紋枯病菌的生長并降低其侵染能力。產祝龍[13]等通過平板拮抗試驗發現，哈茨木霉菌對水稻惡苗病菌有較強烈的拮抗作用，孢子懸浮液對惡苗病菌的抑制率為92.33%。

2.2 促進水稻生長作用 研究發現，木霉菌對水稻種子的萌發，促進水稻根系的生長等方面有良好的效果。李松鵬等[14]研究發現，哈茨木霉菌菌株3S1-13和4S2-46發酵液處理后的水稻種子，其發芽率和幼苗的根系、鮮重均顯著高于對照，顯示出明顯的促進種子發芽與生長作用。魏林[15]等通過實驗發現，木霉T2-16的發酵產物能提高種子活力，經盆栽試驗顯示，木霉T2-16發酵產物浸種處理后，霉發酵產物在提高雜交水稻種子活力和培育水稻壯秧苗、提高水稻秧苗的抗病性方面都具有促進作用。黃有凱[16]等研究表明，哈茨木霉H-13菌株發酵液含有對水稻生長有顯著的促進作用，經測定發現，該菌株發酵液可促進水稻生長，提高水稻硝酸還原酶的活力，增強水稻對N、P、K的吸收有關。羅曼[17]等研究發現，哈茨木霉不僅對病原微生物有拮抗作用，而且能夠誘導植物產生抗病性，濃度越高的發酵液對酶蛋白活性有先抑制后提高的趨勢。

3 展望

木霉菌的生物防治效果已經在眾多試驗中得到了證實，其不僅可以作為生物肥料對農作物的生長產生促進作用，也可作生物農藥用來防治植株病原菌。但由于木霉菌受外界環境的影響較大，木霉菌群體的定殖能力和生存能力等都受到了環境條件的限制，使其生防效果不穩定。這是所有的生防拮抗菌應用中面臨的主要問題，需要更好地去開發和利用木霉菌對實際生產上的應用。隨著科學技術的飛速發展，基因組技術、蛋白質組技術、轉錄組技術已經大范圍的應用于各個領域，生物防治技術不斷地被開發利用，以基因工程為代表的現代生物技術必將在生物防治領域中大放異彩[18]。

參考文獻

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（責編：張宏民）