木霉菌孢子生产工艺研究及设备设计
木霉菌与植物病害的生物防治
木霉菌与植物病害的生物防治 摘要：木霉菌是重要的植物病害防治菌，广泛分布于自然界。木霉菌具有广泛的适应性，能够杀伤多种重要的植物病原菌，作用机制多种多样。除了从自然界分离筛选之外，木霉菌的诱变育种改良技术，原生质体融合技术以及基因操作技术已有效地应用于木霉菌的改造。木霉菌的大量生产技术以及菌剂的制备技术也有较大发展，已经有10多种商品化制剂。木霉菌的筛选技术是需要重视的研究领域，而其发展则离不开对生态学和作用机制的详细了解。木霉菌具有广阔的研究与应用前景。 关键词：木霉菌;；植物病害；生物防治 1前言 木霉菌(Trichoderma spp.) 属于半知菌类的丝孢纲，丛梗孢目，丛梗孢科，广泛存在于土壤、根围、叶围、种子和球茎等生态环境中1932年，Weindling发现木素木霉(Trichodermalignorum) 可以寄生于多种植物病原真菌，建议将该菌用于土传植物病害的生物防治，木霉菌生防研究工作从此开始。由于木霉菌的广泛适应性、广谱性及多机制性，一直是植病生防学家研究的重点对象。由于生物技术的发展，木霉菌已由单一地从自然界分离筛选达到有目的地利用生物技术进行改造以获得新型菌株的程度，如原生质体融合技术的引入已成功地研制出商品制剂F-Stop。截止到1997年，国内外已经登记的木霉菌制剂多达11种，其中包括哈茨木霉菌(Trichodermaharzianum)5个，多孢木霉菌(Trichodermapolysporum) 1个，绿色木霉菌(Trichodermaviride)2个，其他木霉菌(Trichoderma spp. ) 3个，多数用于植物土壤传播病害的防治，如Sclerotinia，Phytophthora，Rhizoctonia，Pythium，Fusarium，Verticillium等。 2木霉菌的分类 由于木霉菌株的形态特征复杂，又缺乏稳定性，木霉菌的种类鉴定长期处于混乱状态。直到1939年，木霉菌的种类鉴定或是依据Gilman的工作，或是各行其事，没有统一的鉴定标准。1939年，Bisby检查了大量的木霉菌分离物，没有发现稳定的鉴别特征可供参考，因此主张木霉菌(Trichoderma)是一个单种属(monotypicgenus)。他的意见得到许多真菌学家的认可，此后相当长一段时间内，凡是产生绿色孢子的木霉菌都定为绿色木霉(Trichodermaviride)。然而木霉属是
木霉菌生态学特性研究
2001杨合同，徐砚珂，王加宁，唐文华。木霉菌类生物防治菌的生态学特性。山东植物病理研究。中国农业出版社，北京，Pp132-138 木霉菌类生物防治菌的生态学特性 杨合同，徐砚珂，王加宁 （山东省科学院生物研究所，济南，250014） 唐文华 （中国农业大学植物病理系，北京，100094） 摘要：在多种植物根际能分离到对棉花枯萎病菌有拮抗作用的木霉菌。本文分离并鉴定的拮抗性木霉菌有绿色木霉菌（Trichoderma viride)，哈茨木霉菌（Trichoderma harzianum)和康宁木霉菌(Trichoderma koningii)。木霉菌的菌落伸展速度在菌株间差别不明显。木霉菌菌株的产孢能力比较强，多数菌株在每克培养基中的分生孢子产量均在21×108个/克干重以上。木霉菌可以耐受土壤的抑菌作用，加入土壤7天后的回收率均在13.1%以上；木霉菌接种棉花种子后可以进入棉花植株内部，有的可以到达茎的中部。木霉菌显示出明显的根际效应，不同菌株在棉花根际的定殖能力有很大差异。 前言 良好的适应性，多机制性和广谱性是木霉菌在生物防治研究工作中受到广泛关注的重要原因。优秀木霉菌类生物防治菌的分离与筛选与样本的来源有很大关系，普遍认为生防菌株应当尽可能来自病害衰退田，或者寄主植物的周围环境，如根表，根际及其生长所在的土壤（Baker et al, 1974; Cook et al, 1983）。木霉菌分布广泛，能够从很多环境如土壤，污水，植物组织等分离得到，但是木霉菌类生防菌株对于植物是否有选择性，则少有研究。本文采集了多种样品进行木霉菌的分离，以棉花为宿主植物，以棉花立枯病菌、枯萎病菌和黄萎病菌为指示菌株，筛选了木霉菌类生物防治菌，研究了他们的生态学特性，希望为木霉菌的宿主专化性提供证据。 材料与方法 1 生防菌株的分离与筛选 1.1 样品的处理 采集并供分离的植物样品12科近20种的植物，分别是禾本科：小麦、早熟禾；豆科：蚕豆；菊科：泥胡菜；十字花科：播娘蒿；锦葵科：木槿，棉花；百合科：葱、蒜；堇菜科：紫花地丁；蔷薇科：玫瑰、西府海棠；栋科：香椿；忍冬科：锦带花；伞形科：芹菜；大戟科：菠菜，等等。其它样品包括各种食用菌的患病子实体，主要包括木耳、灵芝和各种磨菇。分离时，取植物根际土壤（在实验室内将根系土壤稍风干，轻拍根系，使粘附土壤脱落，然后以灭菌水充分漂洗根上残留的土壤，漂洗液即为根际土样。 1.2 分离方法 木霉菌的分离用PDA培养基(含氯霉素100ppm)。将样品稀释102－105倍，取0.1ml于培养基平板，用灭菌的L形玻璃棒涂匀，置于28℃恒温箱中培养，真菌产孢之前纯化，保存于PDA斜面上。TSM培养基（MgSO4·7H2O 0.2g，K2HPO4 0.9g，KCl 0.15g，NH4NO3 1.0g，葡萄糖3.0g，氯霉素0.25g，玫瑰红0.15g，敌克松60%可湿性粉剂0.3g，PCNB0.2g，琼脂20g）也用于木霉菌的分离（唐文华等，1992）。 1.3 筛选木霉菌生防菌株的指示性状 （1）平板上对目标病原菌的拮抗作用，以抑菌圈的有或无来判断。 （2）平板上对目标病原菌的重复寄生能力。 以上测定所用的指示菌株为：棉花立枯病菌(Rhizoctonia solani) Rhs-1，本研究室分离保存；
木霉菌新型生物有机肥的研制及应用
木霉菌新型生物有机肥的研制及应用 工作报告 一、项目来源及研究目的 该项目来源于中鼎大成科技（北京）有限公司的自立项目。木霉菌是一种广泛用于植物病害生物防治和改善作物生长的丝状真菌。研究表明，木霉对植物病害有生物防治的生防机制主要包括寄生作用、竞争作用、抗生作用、诱导抗性等。另外木霉菌还能促进植物生长，提高植物抗旱能力等作用。目前在国际上已有50多种木霉菌的不同剂型作为生物农药或生物肥料进行了登记。 土传病害是我国目前农业生产中的主要病害之一，特别是在保护地、多年连作地，土传病害常常导致严重减产，甚至毁苗绝收。我公司将木霉菌（菌种由中鼎大成科技（北京）有限公司自主筛选，编号（CR-34）厚垣孢子与有机肥复合，制成木霉菌生物有机肥，将二者的优势结合起来，形成一种防病促生的多功能肥料。产品施入田间后，木霉菌能够以有机肥为载体，大量生长繁殖，增加作物根际有益微生物的菌群数量，改善作物根际的微生物菌群结构，起到防治病害的作用，有机肥则为作物提供营养，促进作物生长，因此，木霉菌生物有机肥具有防病增产等多重作用，该产品必然具有很好的发展前景。 目前木霉菌制剂生产是采用液体发酵培养菌丝，再接种于固体培养基培养产分生孢子，即液固两相发酵生产方法。由于固体发酵存在着诸如通气性不好、温度难于控制、营养分布不均而利用不完全等问题，致使固体发酵规模难于扩大，生产成本难于降低，限制了木霉菌的大规模生产与应用。同时，液固两相生产的分生孢子的生活力、抗逆能力等都比厚垣孢子差。 本项技术的特点是采用液体深层发酵产厚垣孢子。其主要优势是发酵周期短，110小时左右，目前国内外的报道都在15天左右；产孢量大，达到了108个厚垣孢子/ml数量级，目前国内外报道都在106-7个/ml数量级；产孢种类单一整齐，全部为厚垣孢子，国内外报道液体发酵同时产生厚垣孢子和芽生孢子。 本技术生产出的厚垣孢子经过制剂加工可以制成防治植物病害的生物农药，也可以制成具有药肥功效的微生物肥料。
木霉菌开发技术
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
木霉菌是如何防治病害的
木霉菌是如何防治病害的？ 木霉菌是自然界广泛分布的真菌，是土壤微生物的重要群落，自1932年，Windling首次发现木霉菌对植物病原真菌有拮抗作用，木霉菌便开始受到关注，后被广泛运用于农业生产之中。 关于木霉菌 木霉菌属于半知菌类的丝孢纲丛梗孢目丛梗孢科，地球上已知的大概有80多种 木霉菌，能够快速产生孢子，可以市场化的主要有哈茨木霉、深绿木霉、长枝木霉菌、短密木霉等。 木霉菌可产生许多对植物病原真菌、细菌及昆虫具有拮抗作用的生物活性物质从而达到防病、治病的效果，而且还能促进生长、提高养分利用率、增强作物抗逆性和修护农化环境污染等。 常有农友问木霉菌和EM菌有什么区别？这里简要说一下：EM菌是有效微生物菌群，就相当于肯德基外带全家桶样的，鸡翅鸡腿鸡排什么都有；而木霉菌比较单一，可以理解为鸡翅套餐。此外，EM菌的功能更为多样，木霉菌则以病害防治为主。 木霉菌是如何防治病害的？ 木霉菌的作用机制几乎包括了所有可能机制，这正是木霉菌用途广泛、效果突出的重要原因。 竞争作用 木霉菌生长速度快、生命力强，能迅速占领生长空间，吸收所需营养，削弱和排除同一生长环境中其他病原物。 重寄生作用 木霉菌可以寄生于腐霉菌、疫霉菌、立枯丝核菌、霜霉菌等约18属。它们直接 侵入或缠绕在菌丝上，引起病原菌细胞膨大、变形、缩短、变圆、原生质收缩，细胞壁破裂。 协同拮抗作用
木霉菌通过产生小分子的抗生素和大分子的抗菌蛋白或胞壁降解酶类来抑制病原菌的生长、繁殖和侵染。木霉菌的拮抗作用可能是二种或三种生防机制同时或顺次作用的综合。 诱导抗性作用 木霉菌可以诱导寄主植物产生防御反应，在抑制病菌生长和繁殖的同时，还能诱导作物产生自我防御系统获得局部或系统抗病性。 目前已报道木霉菌的防治对象寄主主要有：土豆、花生、菜豆、大豆、牛豆、豌豆、黄瓜、西瓜、番茄、辣椒、茄子、草莓、葡萄、苹果、柑桔、甜菜、油菜、百合等。 病原菌主要有：土传病菌包括白绢病菌、立枯丝核菌、终极腐霉、核盘菌、尖子包镰刀菌、瓜果腐霉、大基点核菌等；叶部病原菌包括灰葡萄球菌、灰葡萄孢菌、 立枯丝核菌等;储藏期病原菌包括灰葡萄球、青霉等。 木霉菌的其他作用 土壤改良 木霉菌除了防治病害外，对于土壤理化性质的改善也具有一定的积极作用。如木霉菌代谢产生氨基酸、多糖、脂类等，其中的阴离子有机酸聚合物可与Ca2+、Mg2+络合，提高土壤中硫酸钙、碳酸钙的溶解度，激活土壤中被固化的钙离子、镁离子。 被激活的Ca2+、Mg2+通过离子交换作用大量置换与土壤胶体吸附的钠离子， 被置换出的钠离子与负价的官能团结合成溶于水的络合物，随灌溉水进入到耕作层以下或者被作物直接吸收，以调节土壤的酸碱性。 此外，木霉菌可络合重金属离子，从而使重金属离子被吸附，降低土壤中的农化残留和重金属离子。 影响植物生长 木霉菌株具有溶解可溶性物质的能力，促进植物对矿物质的吸收，不仅能有效防治病害，还可促进植物的生长。 但也有资料指出，木霉菌能产生胶霉毒素和绿胶毒素这些对植物有毒性的物质，如果过多会对较敏感的植物如芥菜等有一定的抑制作用。 但总体来说适量的木霉菌对于植物生长是起着促进作用的。