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木霉

木霉属半知菌门,丝孢目,木霉属,常见的木霉有绿色木霉、康宁木霉、棘孢木霉、深绿木霉、哈茨木霉、长枝木霉等。

拉丁学名Trichoderma spp.

木霉菌落开始时为白色,致密,圆形,向四周扩展,后从菌落中央产生绿色孢子,中央变成绿色。菌落周围有白色菌丝的生长带。最后整个菌落全部变成绿色。绿色木霉菌丝白色,纤细,宽度为1.5~2.4微米。产生分生孢子分生孢子梗垂直对称分歧,分生孢子单生或簇生,圆形,绿色。绿色木霉菌落外观深绿或蓝绿色;康氏木霉菌落外观浅绿、黄绿或绿色。

绿色木霉分生孢子梗有隔膜,垂直对生分枝;产孢瓶体端部尖削,微弯,尖端生分生孢子团,含孢子4~12个;分生孢子无色,球形至卵形,2.5~4.5×2~4μm。

绿色木霉适应性很强,孢子在PDA培养基平板上24℃时萌发,菌落迅速扩展。培养2天,菌落直径为3.5~5.0厘米;培养3天,菌落直径为7.3~8.0厘米;培养4天,菌落直径为8.1~9.0厘米。

深绿木霉菌涂片标本采集时间及情况:采集点为木板改料露天现场废料与新木制树盆表,采集时间:20160429 8:25AM室内温度23℃,室外温度23-(3至5)℃,夜雨后,湿度53-。孢子浸润松木板材木表:菌落肉眼观呈深绿色,蓝绿色,色斑直径多在1-2mm,大者条状4*13mm,更甚冠状面观测孢子浸润整块松木板材的近树轴侧,年轮越小越容易导致绿色木霉整片浸润,可能与木材冠状切面的年轮起到了菌丝生长导向和限制作用有关。采集4小时后25*100*2显微油镜观察发现:孢子1-2mm镜下物呈散囊静止状态,深绿色或蓝绿色,金属光泽,孢子居多,菌丝白色或深绿色少,菌丝分节。

通常菌落扩展很快,特别在高温高湿条件下几天内木霉菌落可遍布整个料面。菌丝生长温度442℃,2530℃生长最快,孢子萌发温度1035℃,1530℃萌发率最高,2527℃菌落由白变绿只需45昼夜,高温对菌丝生长和萌发有利。孢子萌发要求相对湿度95-以上,但在干燥环境也能生长,菌丝生长pH值为3.5~5.8,在pH值4~5条件下生长最快。

木霉具有较强分解纤维素能力,绿色木霉通常能够产生高度活性的纤维素酶,对纤维素的分解能力很强。在木质素、纤维素丰富的基质上生长快,传播蔓延迅速。棉籽壳木屑段木都是其良好的营养物。

危害症状木霉的主要生物特征为其菌丝成熟期很短,往往在一周内即可达到生理成熟,然后即生出绿色霉层,即其孢子层。当基料被侵染后,菌丝阶段不易察觉,直到出现霉层时才能引起注意;起初只是点状或斑块状,当条件合适或食用菌菌丝不很健壮时,很快发展为片状,直至污染整个菌袋或料床,若不及时采取措施,菇棚内短时间即可成一片绿色,其孢子飞扬,周边棚墙上也将附着大量木霉孢子,给以后的生产留下严重隐患。

发生规律木霉主要生存在朽木、枯枝落叶、土壤、有机肥、植物残体上和空气中。许多栽培的老菇房,带菌的菇具和场所是主要的初侵染源,已发病所产生的分生孢子,可多次重复侵染更为频繁。木霉发病率的高低与环境条件的关系较大,木霉孢子在15-30`C下萌发率较高,菌丝体在4-42`C的温度下均能生长,在25-30`C生长最快。孢子在空气相对湿度95-的条件下,萌发最快,相对湿度低于85-较难萌发。因此,在高温、高湿、通气不良和培养料呈偏酸性时,很容易滋生木霉。木霉侵染寄主后,与寄主争夺养分和空间,同时还分泌毒素杀伤、杀死寄主,把寄主的菌丝缠绕、切断。

(1)制种或熟料栽培拌料时按比例加入1:1000倍疣霉净,并严格灭菌,以彻底杀死其孢子。

(2)科学调配基料组分,使营养全面、均衡,以保证食用菌菌丝的健康和抗性,可对霉菌形成拮抗或抑制。实践证明,生产中按比例加入天天菇耳壮即可。

(3)发酵栽培时,加入疣霉净后,基料仍要发酵均匀,尽可能多的杀死或抑制其孢子

(4)接种操作要严格、规范,不使霉菌孢子落于料中。研究发现,接种时,开启食用菌接种净化机5min后再进行操作,生产效果与常规甲醛熏蒸相仿,并且,杜绝了甲醛对人体的刺激,避免了甲醛残留的可能。

(5)菌种或菌袋发菌以及出菇期间,每5天左右对菇棚空闲处喷洒30-50倍金星消毒液或1:1000倍疣霉净,是目前最有效的预防方法。

(6)发现木霉后,及时用1:500倍疣霉净喷洒或注射、涂抹污染区和菌袋,效果显著,污染严重的菌袋要及时作焚烧或深埋处理。

木霉菌可用来防治病害或抑制病原的主要机制,其行为通常可归类成五大类,即产生抗生素、营养竞争、微寄生、细胞壁分解酵素、以及诱导植物产生抗性。一般而言,上述机制虽会因木霉菌种类或菌株的不同而出现主要功能上的差异,但病害防治的整体机制通常会涵盖一种以上。

产生抗生素

木霉菌可以产生挥发性或非挥发性抑制病原菌生长的抗生物质,如三柯胜、三柯得茗、粘帚毒素、煤尼毒素及胜肽素等。司齐博克(Mary Schirmbock)等人曾观察到哈氏木霉菌可产生细胞壁分解酵素及胜肽博素的抗生素,如果把这种抗生素与几丁质分解酵素结合,可抑制病原菌孢子发芽与菌丝生长。

营养竞争

利用竞争能力强的微生物,消耗如铁、氮、碳、氧或其它适宜病原菌生长的微量元素,可以限制病原菌的生长、发芽或代谢。在这方面,木霉菌主要是夺取或阻断病原菌所需的养分。由于营养竞争很难用变异菌株加以证明,而且添加物质也可能会改变病害的发生,以致无法取得强而有力的证据,显示防治的机制是与竞争养分有关。目前较具明证者,仅在铁、铜等离子的竞争方面,而这又与能否产生嵌合物质等具有相关性,因为这类物质也会减少病原菌的发芽与生长。

细胞壁分解酵素

一般认为细胞壁分解酵素在抑制病害上扮演着重要的角色。由于几丁质葡聚糖是真菌细胞壁的主要成分(除卵菌纲外),很多试验显示几丁质分解酵素或葡聚糖分解酵素,单独或组合使用时可直接分解真菌细胞壁。近来遗传学上也证明,缺乏几丁质分解酵素的突变菌株,其抑制病原菌孢子发芽的能力以及病害防治能力都明显降低。

试验显示,如果把几丁质分解酵素基因引入无病害防治能力的大肠杆菌菌株中,这个转殖菌株就可减少大豆白绢病的发生。同样地,把来自薛利蒂亚细菌的几丁质分解酵素引入到哈式木霉菌菌株后,这种菌株也比原来菌株具有更强的覆盖白绢病生长的能力。最近更有很多转殖植物含有来自木霉菌的几丁质分解酵素,因而增加了它们对植物病原真菌的抗性。

微寄生

木霉菌的微寄生立枯丝核病菌为例,其过程大约可分成四个步骤。首先是趋化性生长,也就是木霉菌会趋向能产生化学刺激物的病原菌生长。第二个步骤是辨识,这个步骤和病原菌含有的聚血素及拮抗菌表面拥有的碳水化合物接收器有关,这类物质左右了病原菌与拮抗微生物之间作用的专一性。第三个步骤是接触与细胞壁分解。最后则是穿刺作用,也就是木霉菌会产生类似附着器的构造,侵入真菌细胞,进而分解与利用病原菌细胞物质。

诱导植物产生抗性

植物的系统性诱导抗病现象,是指植物经第一次接种原或非生物因子刺激后,产生对第二次接种原的抗性。这种抗性的发展,可导致植株对多种病原的感染都会有抵抗性,而非仅限于对原先的诱导病原。目前已有报告显示,植物经木霉菌处理后,可诱导产生特别的酵素等物质,进而对叶部病害或病毒病害产生抗性。

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