2014年, 第33卷, 第6期　刊出日期：2014-11-15

  

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序言
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  木霉菌生物学与应用研究——回顾与展望

  陈捷

  菌物学报. 2014, 33(6): 1129-1135.
  https://doi.org/10.13346/j.mycosystema.140503

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  本期《菌物学报》是为了庆祝第十三届国际木霉菌和粘帚霉学术研究讨会而出版的，本期共收录了14篇文章，其中综述2篇，研究论文12篇，重点反映我国近年来在木霉菌资源收集与鉴定、木霉菌系统发育、木霉菌生物技术、木霉菌生物防治机理、在农业与环境保护中应用等方面的研究进展，同时介绍国际上相关的最新研究进展，并提出今后我国木霉菌研究的发展方向。
综述
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  木霉属研究概况

  朱兆香,庄文颖

  菌物学报. 2014, 33(6): 1136-1153.
  https://doi.org/10.13346/j.mycosystema.140158

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  木霉属Trichoderma真菌种类众多、分布广泛，是一类重要的可再生自然资源，具有较高经济价值和应用前景。简要概述其经济重要性、分类学研究和系统发育等方面的研究现状及进展，遵循现行命名法规采用该类群的正确名称，并对后续研究提出了建议。
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  木霉菌在玉米病害生物防治中的作用机制及应用

  陈捷,窦恺,高永东,李雅乾

  菌物学报. 2014, 33(6): 1154-1167.
  https://doi.org/10.13346/j.mycosystema.140501

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  目前，世界上共有分属于10个属（Trichoderma，Gliocladium，Chaetomium，Bacillus，Burkhoderia，Streptomyces and Pseudomonas，Pantoea，Enterobacter，Macrobacterium）中的微生物被试验用于玉米病害的生物防治，其中细菌14种，真菌17种，放线菌1种。国际上由木霉菌开发的生物杀菌剂和生物肥料有50余种，其中以哈茨木霉T22菌株开发的产品最为著名。目前在我国也开发出了4种木霉菌剂型（可湿性粉剂、颗粒剂、水分散粒剂和种衣剂），正式登记的木霉菌杀菌剂有7种，其中6种为可湿粉剂，1种为水分散粒剂，主要登记用于防治番茄、观赏百合、黄瓜的立枯病、猝倒病、根腐病、灰霉病、霜霉病以及小麦的纹枯病，但尚无木霉菌生物农药被登记用于防治玉米病害。以木霉菌为主要成分登记的菌肥产品有11种，其中在玉米上应用的有2种。由课题组研制的木霉菌颗粒剂和种衣剂通过土壤穴施和种子包衣可有效防治玉米茎腐病和纹枯病，其中木霉菌颗粒剂防效达65%-87%。近期研制的木霉菌可湿性粉剂对玉米小斑病的防效达50%-60%。国际上已鉴定出多种可诱导玉米获得系统抗性的木霉菌源激发子，其中包括Sm1、纤维素酶、疏水蛋白和Avr4 /Avr9等效应因子。本课题组近年鉴定出Thc6（锌指蛋白类转录因子）、PAF-AH和Thph1/Thph2的编码产物在系统诱导以JA/ET信号调控的玉米抗弯孢菌叶斑病中具有重要作用，符合植物免疫MAMPs模式，为全面认识木霉菌诱导免疫机理提供了重要理论依据。木霉菌诱导玉米从根至叶片的防御反应系统传导机制还需深入研究。
论文
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  中国木霉属两个新种

  朱兆香,庄文颖

  菌物学报. 2014, 33(6): 1168-1174.
  https://doi.org/10.13346/j.mycosystema.140049

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  报道了采自我国海南省和福建省的木霉属Trichoderma 2个新种。南方木霉子座紫色至紫红色，垫状至盘状，子囊壳壁橙色至橙褐色，子囊孢子无色；绿黄木霉具有淡黄色子座，绿色孔口，球形至近球形的子囊壳，以及大的子囊和绿色子囊孢子。提供了这2个种的详细描述及宏观和微观特征的图示。
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  木霉属12个中国新记录种和3个新组合

  朱兆香,庄文颖

  菌物学报. 2014, 33(6): 1175-1209.
  https://doi.org/10.13346/j.mycosystema.140137

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  对来自我国不同地区的木霉属采集物进行分离培养和系统分类研究，报道 12 个中国新记录种：奥地利木霉Trichoderma austriacum，英丹木霉T. britdaniae，蓝木霉T. caerulescens，英治木霉T. eijii，叶生木霉T. foliicola，马地木霉T. margaretense，彼得森木霉T. petersenii，假乳白木霉T. pseudolacteum，罗德曼木霉T. rodmanii，罗杰森木霉T. rogersonii，闪碳团木霉T. stilbohypoxyli和沃格玛木霉T. voglmayrii。提供上述种的详细描述及宏观和微观特征的图示。根据现行的国际藻类真菌和植物命名法规，建立 3 个新组合：鹿角状木霉T. cornu-damae、粗皱木霉T. corrugatum和拟层孔木霉T. fomitopsis。
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  木霉现有种类名录

  张广志,杨合同,张新建,扈进冬,郭凯,黄玉杰,李纪顺

  菌物学报. 2014, 33(6): 1210-1230.
  https://doi.org/10.13346/j.mycosystema.140183

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  木霉因其在酶、抗生素及生防等方面有着重要的经济生产价值而得到世界广泛的研究和关注。截止目前，已报道木霉种类达到212种，准确对其进行分类和鉴定对于木霉的研究和利用有着重要的意义。本文整理了目前已报道的木霉种类名录及用于木霉系统发育种类鉴定的分子技术和工具，这些技术和工具为木霉研究者对木霉进行准确种类鉴定提供技术指导和帮助。
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  马铃薯晚疫病生防木霉菌的筛选及鉴定

  曲远航,王琦,姚彦坡,黄振霖,李燕

  菌物学报. 2014, 33(6): 1231-1241.
  https://doi.org/10.13346/j.mycosystema.140232

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  采用马铃薯活体筛选法从268株木霉菌中筛选获得两株对致病疫霉有较强抑菌活性的木霉菌株R-5和T-15。这两株木霉菌代谢液可抑制病原菌生长及孢子囊萌发。温室防病试验发现，接种两株木霉菌可以减轻晚疫病的发生。田间试验进一步证明，两株木霉菌对晚疫病具有良好的田间防治效果，防效分别达到了72.4%和70.0%。经分子生物学方法鉴定，两株木霉菌分别为拟康氏木霉和棘孢木霉。实验构建的以活体筛选为基础的生防木霉菌筛选方法是一种可行高效的生防木霉菌筛选方式。
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  粉红螺旋聚孢霉67-1厚垣孢子生物学特性的研究

  董佩佩,孙漫红,李世东,彭毅,罗明

  菌物学报. 2014, 33(6): 1242-1252.
  https://doi.org/10.13346/j.mycosystema.130103

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  粉红螺旋聚孢霉（粉红粘帚霉）是多种植物病原真菌的重寄生菌，具有巨大的生防潜力。以实验室前期分离筛选的高效粉红螺旋聚孢霉67-1菌株为材料，研究其厚垣孢子和分生孢子的生物学特性。结果表明，以厚垣孢子为接种体，其生长速度和菌丝鲜重与以分生孢子为接种体形成的菌落没有明显差异，但产孢水平提高6倍以上。粉红螺旋聚孢霉对高温和干燥的耐受程度较差，尤其分生孢子更为敏感。当加工温度范围在40–50℃时，厚垣孢子和分生孢子的活性存在显著差异（P<0.05）。菌株67-1的厚垣孢子耐紫外线能力明显优于分生孢子。在无保护剂条件下，紫外灯照射60s，厚垣孢子活性保持在62.6%，是分生孢子活性1倍以上。土壤抑菌作用对真菌厚垣孢子的影响相对较小，24h孢子萌发率为47.2%，而分生孢子仅为4.6%。除了百菌清，菌株67-1厚垣孢子对多种化学农药有较强的耐受力，在药剂田间使用浓度下，厚垣孢子萌发率均大于70%，其中对15%恶霉灵、1.8%阿维菌素和3%克百威的耐受力显著高于分生孢子（P<0.05），而对井冈霉素和两种杀虫剂没有显著提高。对菌株67-1的寄生性测定结果表明，2种孢子对核盘菌菌核的寄生能力没有差异，菌核感染达到4级的占58.9%–60.0%。106/mL浓度厚垣孢子与分生孢子对黄瓜枯萎病的防效均达到65%以上，二者没有显著差异。
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  木霉属补充DNA条形码筛选

  朱兆香,曾昭清,庄文颖

  菌物学报. 2014, 33(6): 1253-1262.
  https://doi.org/10.13346/j.mycosystema.140164

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  木霉属真菌是一类重要的生物资源，在工农业、环境保护等方面具有较高经济价值，对其进行快速、准确的物种鉴定兼具理论意义和应用前景。以木霉属35个概念清晰的种为材料，选择ITS、rpb2和 tef1作为候选基因序列，利用TaxonGap对231个序列片段进行分析，将种内与种间序列差异以及序列获取难易程度作为评价指标，筛选该属的补充条形码片段。结果表明，rpb2具有适宜的种内与种间序列差异，其最小的种间差异（2.48%），大于最大种内差异（1.8%），种内、种间遗传距离存在明显的间隔区，并且该基因序列具有较高的PCR扩增与测序成功率（94.4%）；ITS和tef1基因序列的种内与种间序列差异之间存在交叉重叠。因此建议rpb2作为木霉属的补充DNA条形码序列。
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  基于双向电泳技术的里氏木霉高效组成型启动子筛选

  禹建腾,谢钧,王绍文,王娟,刘刚

  菌物学报. 2014, 33(6): 1263-1271.
  https://doi.org/10.13346/j.mycosystema.130195

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  获得强启动子是建立高效表达系统的基础。通过蛋白质双向电泳技术从蛋白质水平全面筛选里氏木霉的组成型启动子，获得了3个表达效率较高的启动子，分别是葡萄糖/核糖醇脱氢酶基因的启动子（grdh）、微体蛋白基因的启动子（hex1）和FAD相关蛋白基因的启动子（flo）。通过木聚糖酶Ⅱ（XYN2）的高效同源表达对这些启动子的功能进行了验证，为在里氏木霉中进行同源或异源蛋白的组成型表达提供了有效的工具。
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  里氏木霉RutC30常温常压等离子体（ARTP）诱变筛选pyr4基因缺陷型菌株及转化系统的建立

  安莉颖,易欣欣,秦丽娜,施思,陶勇,伍红,董志扬

  菌物学报. 2014, 33(6): 1272-1280.
  https://doi.org/10.13346/j.mycosystema.130071

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  以里氏木霉Trichoderma reesei重要工业生产菌RutC30为出发菌株，通过等离子体（ARTP）诱变筛选，以5-氟乳清酸（5-FOA）和尿苷（Uridine）进行筛选，获得一株pyr4基因缺陷株RutC30ΔU3。用含有野生型里氏木霉pyr4基因的互补质粒转化突变株，可回复野生性状。经测序发现其pyr4基因在核酸序列多个位点发生突变，其中包括两个错义突变和一个移码突变，从而导致乳清酸核苷-5′-磷酸脱羧酶失活。经遗传稳定性研究分析，传代5次后仍保持良好的尿苷依赖性、去葡萄糖阻遏以及高产纤维素酶特性。经实验筛选获得了pyr4基因缺陷菌株可作为基因表达系统的受体菌株，建立了以尿苷营养缺陷为筛选标记的木霉转化系统。
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  里氏木霉双基因同步缺失菌株的构建与甘露聚糖酶表达研究

  吴鸿清,秦丽娜,陈秀珍,黄建忠,董志扬

  菌物学报. 2014, 33(6): 1281-1291.
  https://doi.org/10.13346/j.mycosystema.140034

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  在里氏木霉中建立了一个快速的双基因位点同步同源重组新方法，较好解决了里氏木霉基因逐个敲除周期长等问题。研究以里氏木霉自身甘露聚糖酶基因（man5A）为重组表达的报告基因，通过一步转化，将该基因定点整合入纤维二糖水解酶Ⅰ（cbh1）基因位点，同时缺失主要的两个纤维素酶基因（cbh1、cbh2），得到重组工程菌Man12。将重组工程菌Man12与出发菌株Tu6Δku70进行摇瓶发酵，结果显示，重组菌株的甘露聚糖酶产量比出发菌株提高10倍，而纤维素酶产量降低了60%，胞外总蛋白分泌水平降低了40%。Real-time PCR检测甘露聚糖酶基因（man5A）的转录水平，发现重组菌株较出发菌株提高了25倍。在里氏木霉中首次报道了通过一步转化实现两个基因同步定点整合的方法，对利用基因工程手段构建高效表达重组蛋白的里氏木霉工程菌株具有一定的指导意义。
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  毒死蜱降解木霉菌对几种重要植物病原真菌的生防活性

  张广志,杨合同,张新建,陈凯,李纪顺

  菌物学报. 2014, 33(6): 1292-1301.
  https://doi.org/10.13346/j.mycosystema.140182

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  木霉菌既是广泛应用的防治植物病害的生防菌，又是一类很有应用潜力的环境污染修复菌。针对分离筛选出的6株高效降解毒死蜱的木霉菌株，进行了土传植物真菌病害的生防活性试验。结果表明，在对峙培养条件下，供试木霉菌株对几种病原真菌均具有较为显著的抑制率，发酵滤液对多数病原真菌具有明显的抑菌作用。所有供试木霉菌株能在立枯丝核菌、灰霉、终极腐霉菌落上着生，并逐渐覆盖全部菌落；但不能在茄腐镰孢菌、尖孢镰孢菌、大丽轮枝菌上生长。真菌重寄生现象观察结果表明，供试木霉菌仅对立枯丝核菌具有明显的重寄生现象。研究结果表明，筛选出的高效降解毒死蜱的木霉菌菌株可对多种土传植物病原真菌具有良好的生防潜力。
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  绿木霉SM1蛋白诱导拟南芥防御反应以及激发活性氧途径研究

  张泰龙,朱洁伟,陈捷

  菌物学报. 2014, 33(6): 1302-1312.
  https://doi.org/10.13346/j.mycosystema.140502

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  SM1蛋白是由绿木霉Trichoderma virens产生的一种富含半胱氨酸的小蛋白，能够作为激发子激发植物防御反应。研究了SM1蛋白对拟南芥Arabidopsis thaliana生长及诱导抗性的作用。结果表明高浓度（>10μg/mL）SM1蛋白液抑制拟南芥的生长，低浓度SM1蛋白液则不影响生长；SM1能诱导拟南芥对细菌性叶斑病Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000的抗性，引起拟南芥叶片过氧化氢的积累。SM1蛋白处理后，拟南芥叶片中植物防御反应相关基因PDF1.2、LOX2和活性氧酶基因 SOD、POD等表达显著上升，说明SM1在激活植物的JA/ET和ROS途径中发挥着重要作用。研究为进一步研究SM1诱导植物抗性的机理提供了基础。
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  绿色木霉菌H06固体浅盘发酵工艺优化

  梁昌聪,刘磊,张建华,郭立佳,杨腊英,王国芬,王伟伟,黄俊生

  菌物学报. 2014, 33(6): 1313-1326.
  https://doi.org/10.13346/j.mycosystema.140153

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  对前期筛选获得防治香蕉枯萎病效果较好的绿色木霉菌菌株Trichoderma viride H06，通过Plackett-Burman试验设计及Box-Behnken设计的响应曲面法（response surface methodology，RSM）对影响生防菌株H06固体发酵培养基和培养条件进行了优化。确定固体培养基3个主要因子的最佳用量分别为锯末1.05kg、玉米粉0.72kg、KH2PO4 28.24g。培养条件优化试验得出：培养含水量、培养基厚度和温度是影响固体发酵产物孢子含量的主要因子，由所得响应曲面方程预测出这3个主要因子分别为51.26%、3.27cm和28.38℃时，在培养时间6d、接种量10%、菌龄60h、初始pH为6的条件下，固体发酵产物最大预测值为3.24×1010个/g。经验证，该理论预测值与实际值相近。