真菌改变人类文明史
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绿色木霉

Trichoderma virens

木霉菌是环境中常见的霉菌,在土壤,腐烂的木头,飘散在空中的孢子,湖里或海里的底泥与浮木,植株的根、茎及叶,甚至是多年生多孔菌科真菌的子实体上,都有它的踪迹。由于木霉菌生长迅速,又能分泌出多种酵素,来分解纤维素与木质素等物质,因而它的应用范围非常广泛。木霉菌的菌落长相相似,要从外观将其分类并不容易,现在分子生物技术应用广泛,多用 DNA 做鉴定。

绿色战神

绿色木霉可用来当作植物病害防治剂,应用于农业。一般是在土壤中加入绿色木霉,生长快速的绿色木霉很快就能成为优势菌种,与病害真菌竞争资源与空间,产生“拮抗作用”。

拮抗机制是指通过产生抗生素对抗其他真菌——竞争同一个环境中的有限营养成分,并微寄生于其他真菌,通过将其他真菌菌丝“勒毙”,以及分泌细胞壁来分解酵素,达到破坏其他真菌细胞壁,从而杀菌的效果;同时刺激诱导农作物产生抗性,来对抗病害真菌。

例如种植可可豆时,会利用“内共生菌”来防治真菌疾病。内共生菌可能栖息在不同植物组织内,包括根、树干、茎、叶、花、果实,可应用在许多热带树木疾病的控制上,如可可树的黑荚腐、可可链疫孢荚腐病菌(Moniliophthora roreri),对丛枝病(witches’broom disease)也有作用。总之,利用与植物相关联的多样微生物群落,来达到防治目的。

木霉菌1的内共生能力已经在可可豆组织(茎和叶)中充分展现,它可以让可可树开花期长达数月,一些木霉菌甚至能让可可荚增加产量。绿色木霉也被用于控制许多作物的根部病害,例如花生茎枯病、梅子银叶症,还有水稻纹枯病。一些证据显示,某些木霉菌还有显著的潜力,能防治植物冠层的病害。

生物防治大功臣

除了木霉菌,其他许多真菌也在农业的生物防治上做出贡献。肌醇同化毕赤酵母(Pichia inositovora)和洋槐毕赤酵母(Pichia acaciae),可以产生阻止其他酵母菌生长的“杀手毒素”,且已被实际应用到发酵品制造工业,例如在清酒或米酒发酵的过程中,它们能消除不必要的酵母污染;拟球藻属(Sphaerellopsis)能控制某些植物的锈病;大伏革菌(Phlebia gigantea)可用于防治由多年异担子菌(Heterobasidion annosum)造成的针叶树根腐病;高里毕赤酵母(Pichia guillermondii)能有效抑制产黄青霉,喷洒在采摘后的柑橘类水果上,能避免水果腐烂。

在杂草防治领域,真菌除草剂相较于化学产品更便宜,且具有对宿主专一、对人体无害的特点。1986年,加州Mycogen公司推出了几款真菌除草剂,包括利用决明链格孢(Alternaria cassiae)控制决明子;利用镰刀菌(Fusarium SP.)来控制空心莲子草(Alternanthera philoxeroides),解决了大豆田里的杂草。棕榈疫霉(Phytophthora palmivora)已经被用来控制乳草属植物(milkweed),以及让柑橘农头疼的绞杀藤(stranglervine)。

胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)可以控制污染稻米田的合萌草(joint vetch),葫芦尾孢(cercospora piaropi)曾帮助美国佛罗里达州消灭水道里过度繁殖的凤眼莲(water hyacinth)。

真菌在生物防治上的功劳不胜枚举,还有利用真菌控制轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)、利用苋生蒙加拉隐孢壳霉(Phomopsis amaranthicola)控制猪草、利用甘蔗平脐蠕孢(Bipolaris saccharii)控制白茅草等例子。


1 木霉菌属于半知菌门,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。

绿色木霉

◆ 原生地(发现地):

世界各地。

◆ 拉丁文名称原意:

Tricho的希腊文是trikho-,意思是“毛发”,为thrix与 trikh-两者结合而来。希腊文der-是印欧语系的词首,意思是“皮肤”。

vir-来自拉丁文 virere,意思是“绿色” 。

◆ 危害或应用:

农业病害防治。