淡紫拟青霉.doc

淡紫拟青霉摘要 淡紫拟青霉是土壤及多种植物根系的习居菌，是植物寄生线虫如抱囊线虫、肾形线虫、穿孔线虫等的重要天敌，是一种极具推广潜力的生防菌和功能菌。拟青霉属是常见的属，它们对昆虫生态系统的自然调节起着极其重要的作用。作为一种真菌生防制剂具有触杀性、流行性、安全性和不易产生抗药性的特点，综述了近年来国内外对淡紫拟青霉的分类、生防机制、分子生物学及次生代谢物等方而的研究概沉.并对淡紫拟青霉菌的发展前景进行了展望。关键词 功能 生理功效 防治机制 应用（一）概述淡紫拟青霉隶属半知菌门、丝孢菌纲、丝孢菌科、拟青霉属，于1907年由Bainier建立。该菌是一种土壤及多种植物根围的习居菌，广泛分布于世界各地，具有生防效率高、寄主广、易培养等优点，特别在控制植物病原线虫方面效果显著，是一种重要的植物线虫寄生真菌。淡紫拟青霉是南方根结线虫与白色胞囊线虫卵的有效生防菌。广泛应用与根结线虫、胞囊线虫等植物寄生线虫的防治。我国采用液体发酵技术工业化生产商品制剂，在黑龙江、云南、南京等地防治大豆胞囊线虫和南方根结线虫等均取得较好的效果。（二）形态特征及生物学特点该属主要特征是分生孢子梗呈瓶状或近球形(瓶梗),在菌丝端或短枝上轮生,分生孢子单孢链状,至今该属报道有近50个种,皆为昆虫病原菌和线虫病原菌。此菌广泛分布于世界各地，具有功效高、寄主广、易培养等优点，特别在控制植物病原线虫方面功效卓著。淡紫拟青霉的分生孢子梗末端膨大。分生孢子为单细胞，呈链状平滑、无色至黄色，24um宽，孢梗上具有瓶颈状不规则的分枝或轮生分枝，瓶梗基部较宽。轮生分支由圆柱形的部分组成，有时分枝向远离主轴方向弯曲。淡紫拟青霉对营养条件要求不高，不仅能在多种常规培养基上生长，而且能在多种自然基质，如农副产品废料、废渣与植物叶片或植物浸提液中生长。平板培养菌落较大，圆形、隆起、较致密。在1535都能正常生长，在2425条件下生长最为迅速，产孢量最大。湿度对孢子萌发至关重要，相对湿度（RH）达到85%时，包子才开始萌发，RH为98%，25时，孢子的萌发率最高。（三）控害功能1、对植物病原线虫淡紫拟青霉是南方根结线虫与白色胞囊线虫卵的有效寄生菌，对南方根结线虫的卵寄生率高达60%70%。对多种线虫都有防治效能，其寄主有根结线虫、胞囊线虫、金色线虫、异皮线虫、甚至人畜肠道蛔虫，是防治根结线虫最有前途的生防制剂。2、对昆虫据文献资料，淡紫拟青霉可寄生半翅目的荔枝蝽蟓、稻黑蝽；同翅目的叶蝉、褐飞虱；等翅目的白蚁；鞘翅目的甘薯象鼻虫以及鳞翅目的茶蚕、灯蛾等。3、对植物病原菌淡紫拟青霉36-1菌株对植物病原菌具有拮抗效能。在玉米小斑病、小麦赤霉病、黄瓜炭疽病菌、棉花枯萎病和水稻恶苗病上试验，淡紫拟青霉菌株活菌体液对其菌丝生长抑制率分别为80.22%、80.50%、77.71%、75.30%和61.36%；处理柑桔果面，青、绿霉扩展抑制率为65.97%。批量处理柑桔，好果率为78.44%，比对照高54.44%。（四）淡紫拟青霉次生代谢物的生理功效1、促进植物生长在拟青霉的培养过程中，特别是在特殊培养基与深层发酵培养过程中，该菌能产生丰富的衍生物，其一是类似吲哚乙酸产物，它最显著的生理功效是低浓度时促进植物根系与植株的生长，因此在植物根系施菌不仅能明显抑制线虫侵染，而且能促进植株营养器官的生长，同时对种子的萌发与生长也有促进作用。2、产生多种功能酶此菌能产生丰富的几丁质酶，几丁质酶对几丁质有降解作用，它能促进线虫卵的孵化，提高拟青霉菌对线虫的寄生率，此外还能产生细胞裂解酶、葡聚糖酶与丝蛋白酶，Galvez-Mariscal研究表明：在高效菌株中蛋白酶和葡聚糖酶、淀粉酶活性高出1.24.2倍和20120倍，这些酶促进细胞分裂。3、降解效应Somaseknar研究发现，淡紫拟青霉能促进难溶磷酸盐的溶解，实验室研究证实：拟青霉菌的增溶效果达到30%，其它线虫拮抗菌达到20%40%。同类研究还表明，拟青霉还能促进许多化学聚合物的分解，这证明淡紫拟青霉具有一定的环保效应。（五）有效成分1、成分：淡紫拟青霉活体孢子2、毒性：急性经口大鼠LD50大于5400mg/kg，急性吸入大鼠LC50大于2300mg/m3，急性经皮大鼠LD50大于2350 mg/kg，对眼睛和皮肤无刺激性，轻度致敏，对鱼、鸟为低毒，对蜜蜂、家蚕是安全的。3、作用机理：淡紫青拟霉孢子萌发后，所产生的菌丝可穿透线虫的卵壳、幼虫及雌性成虫体壁，菌丝在其体内吸取营养，进行繁殖，破坏卵、幼虫及雌性成虫的正常生理代谢，从而导致植物寄生线虫死亡。4、防治对象：大豆、番茄、烟草、黄瓜、西瓜、茄子、姜等作物根结线虫、胞囊线虫。（六）淡紫拟青霉的生防机制 淡紫拟青霉能够通过多种方式侵染根结线虫等植物寄生线虫，既可以通过物理方式寄生线虫的卵和胞囊，又可以在侵染线虫的过程中通过机械压力和分泌的胞外酶联合作用，或产生毒性代谢物质麻痹毒杀线虫促进菌物在线虫寄主上定殖和获取营养。真菌孢子附着在寄主虫体和卵壳上分泌几丁质酶加速虫体表和卵壳的分解，或使幼虫提早孵化，提高幼虫死亡率。肖炎农等通过一系列实验证明，淡紫拟青霉产生的几丁质酶能直接促进根结线虫卵的孵化，其孵化率与酶的浓度呈正相关，该酶对根结线虫幼虫有一定的致死作用。Bonants等用扫描电镜观察淡紫拟青霉对北方根结线虫卵的侵染过程，发现有裂解酶的参与。从发酵液中得到部分纯化的蛋白酶的分子质量为33.5kDa，最适PH10.3，温度60，蛋白酶的活性被苯甲磺酰氟完全抑制。通过延时显微镜观察发现，纯酶和线虫卵一起孵化，酶能使线虫的卵漂浮起来；乱的孵化受到严重的影响，不成熟的卵容易受到纯酶的影响，然而纯酶对幼虫没有明显的影响，说明淡紫拟青霉产生的胞外丝氨酸蛋白酶可能在线虫卵的穿透过程中起作用。（七）应用1、在蔬菜上防治病原线虫淡紫拟青霉生物农药生物防治植物病原线虫是目前研究的热点，已发现可以防治线虫病的生物有捕食线虫的真菌、线虫、涡虫、线蚓、昆虫、螨类等；寄生线虫的病毒、原生动物、细菌等;还可用植物的提取液，其防治效果也较好。根结线虫病主要为害蔬菜根部，侧根和须根最易受害。受害根部产生大小不等的瘤状物或根结，根结初为白色，柔软，后变为浅黄褐色或深褐色，表面粗糙，有时裂开。剖开根结，可看到白色珍珠状小颗粒，是根结线虫的雌成虫。蔬菜受根结线虫侵染后生长发育缓慢，叶片小而黄。发病重时，植株矮小，不结实或结实不良，遇高温干旱天气时，植株易萎蔫甚至枯死。2、注意事项（1）勿与化学杀菌剂混合施用。（2）淡紫拟青霉可寄生眼角膜，如不慎进入眼睛，请立即用大量清水冲洗。（3）最佳施药时间为早上或傍晚。勿使药剂直接放置于强阳光下。（4）贮存于阴凉干燥处，勿使药剂受潮。3、基因工程可以直接把抗性、高产等性状基因转入该菌高毒力菌株，筛选构建高效、稳定、多功能的生产菌株，改良品种，还可改善寄主谱等，也可克隆该菌功能基因如儿丁质酶基因或其他功能基因，转移到易培养的生物体或作物上，提高作物的抗病虫能力。这在基因工程和作物育种领域中，又开辟了一条新途径。可以预测基因工程技术将使淡紫拟青霉的开发具有突破性的进展。4、未来发展 随着淡紫拟青霉研究的不断深入，其次生代谢物生理功效的研究也成为热点。淡紫拟青霉能够产生多种功能酶如脱乙酞儿丁质酶、细胞裂解酶、葡聚糖酶与丝氨酸蛋白酶等，