长枝木霉TS-1的分离鉴定、拮抗作用及固体发酵条件初探

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2020-0799

中国农学通报 ›› 2021, Vol. 37 ›› Issue (27): 105-111.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2020-0799

所属专题：生物技术

长枝木霉TS-1的分离鉴定、拮抗作用及固体发酵条件初探

张小杰¹^,²(), 周天旺², 王春明², 郭成²()

¹甘肃农业大学植物保护学院,兰州 730070
²甘肃省农业科学院植物保护研究所,兰州 730070

收稿日期:2020-12-17 修回日期:2021-04-06 出版日期:2021-09-25 发布日期:2021-10-28
通讯作者: 郭成
作者简介:张小杰,女,1996年出生,甘肃文县人,硕士研究生,研究方向：植物病理学。通信地址：730070 甘肃省兰州市安宁区农科院新村1号,E-mail： 2371867958@qq.com。
基金资助:
宁夏农林科学院对外科技合作专项“玉米茎基腐病防控技术研究和示范”(DW-X-2018019);宁夏回族自治区重点研发项目“筛选和研制玉米茎基腐病高效防治药剂、生态调控剂和种衣剂”(2018BBF02018-15)

Trichoderma longibrachiatum Strain TS-1: Isolation, Identification, Antagonism and Solid Fermentation Condition

Zhang Xiaojie¹^,²(), Zhou Tianwang², Wang Chunming², Guo Cheng²()

¹College of Plant Protection, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070
²Institute of Plant Protection, Gansu Academy of Agricultural Sciences, Lanzhou 730070

Received:2020-12-17 Revised:2021-04-06 Online:2021-09-25 Published:2021-10-28
Contact: Guo Cheng

摘要/Abstract

摘要：

为筛选能有效抑制常见植物病害的生防真菌,从甘肃省景泰县马铃薯连作田植株根际土壤中分离获得一株木霉菌株TS-1。通过形态学特征和EF-1α序列分析,将其鉴定为长枝木霉Trichoderma longibrachiatum。采用对峙培养法测定TS-1对6种病原菌的抑制作用,并利用该菌株不同浓度的分生孢子悬浮液处理小麦种子,分析种子形态学指标的变化。以产孢量为指标,采用单因素实验进行发酵条件的初探。结果表明：长枝木霉菌株TS-1对茄病镰孢(Fusarium solani)、接骨木镰孢(F. sambucinum)和灰葡萄孢(Botrytis cinerea)的抑菌率均在70%以上,抑菌效果较好。与对照相比,该菌株对小麦种子有一定的促生作用。通过对该菌株固体发酵条件初探,发现发酵培养基主要成分秸秆和麸皮的最佳配比为9:1、大麦添加量10%、碳氮源分别为乳糖和硫酸铵时产孢量最大。上述试验证明,长枝木霉TS-1具有较好的生防应用潜力,可进一步扩大培养。

关键词: 长枝木霉, 鉴定, 拮抗, 促生, 固体发酵

Abstract:

To screen biocontrol fungi that can effectively inhibit common plant diseases, a strain of Trichoderma TS-1 was isolated from the rhizosphere soil of a potato continuous cropping field in Jingtai County, Gansu Province. It was identified as Trichoderma longibrachiatum based on both morphological characteristics and phylogenetic analysis of translation elongation factor 1-alpha genes. The inhibitory effect of TS-1 on six different pathogens was determined by plate confrontation culture. Wheat seedlings were inoculated with TS-1 at different concentrations, and the seed morphological indices were analyzed. The fermentation conditions were evaluated using a single-factor method to determine the spore yield. The results show that T. longibrachiatum strain TS-1 has a positive bacteriostatic effect on Fusarium solani, F. sambucinum and Botrytis cinerea, and the inhibition rate is more than 70%. Compared with the control, it could promote the growth of wheat seeds to an extent. The maximum spore production is obtained using the TS-1 culture solids under the following fermentation condition: using the main ingredients of straw and bran as 9:1, adding 10% of barley, and taking lactose and ammonium sulphate as the carbon and nitrogen source. The above experiment shows that TS-1 has excellent biocontrol potential and its culture could be further expanded.

Key words: Trichoderma longibrachiatum, identification, antagonism, growth-promoting, solid fermentation

中图分类号:

S435.131

张小杰, 周天旺, 王春明, 郭成. 长枝木霉TS-1的分离鉴定、拮抗作用及固体发酵条件初探[J]. 中国农学通报, 2021, 37(27): 105-111.

Zhang Xiaojie, Zhou Tianwang, Wang Chunming, Guo Cheng. Trichoderma longibrachiatum Strain TS-1: Isolation, Identification, Antagonism and Solid Fermentation Condition[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2021, 37(27): 105-111.

图/表 9

参考文献 32

[7]	Dawidziuk A, Popiel D, Kaczmarek J, et al. Optimal Trichoderma strains for control of stem canker of brassicas: molecular basis of biocontrol propertiesand azole resistance[J]. BioControl, 2016, 61:755-768. doi: 10.1007/s10526-016-9743-2 URL
[8]	史凤玉, 朱英波, 杨文兰. 长枝木霉T8对水稻纹枯病菌拮抗的作用研究[J]. 中国农学通报, 2005, 21(2):264-265,271.
[9]	谷祖敏, 毕卉. 长枝木霉THLJ菌株防治黄瓜枯萎病影响因素分析[J]. 农药, 2016, 55(1):58-60.
[10]	陈臻, 古丽君, 徐秉良, 等. 长枝木霉对6种牧草种子发芽与生理效应的影响[J]. 草地学报, 2013, 21(3):564-570.
[11]	Zhang S W, Gan Y T, Xu B L. Efficacy of Trichoderma longibrachiatum in the control of Heterodera avenae[J]. BioControl, 2014, 59:319-331. doi: 10.1007/s10526-014-9566-y URL
[12]	郭成, 张小杰, 徐生军, 等. 长枝木霉菌株GAAS L3-1-0.8对玉米形态学指标影响及其生物学特性[J]. 玉米科学, 2018, 26(03):153-159.
[13]	杨兴堂. 3株木霉菌的鉴定、生物学特性和抑菌能力及其对凤仙花的促生作用[D]. 哈尔滨:东北林业大学, 2016.
[14]	葛永怡, 刘阳, 王天鹏, 等. 长枝木霉GF-10的固体发酵条件优化[J]. 农药, 2017, 56(01):27-29,35.
[15]	王亚. 木霉菌H6对香蕉枯萎病生防作用的研究[D]. 海口:海南大学, 2012.
[16]	易征璇, 王征, 谭著名. 康氏木霉固体发酵产孢子粉工艺研究[J]. 现代农业科技, 2013(8):194-196.
[17]	于敏敏, 王守娟, 刘鹏, 等. 木霉 T86发酵基质的研究[J]. 中国酿造, 2011(3):31-35.
[18]	宋晓妍, 孙彩云, 张桂香, 等. 绿色木霉Tr-A1固体发酵生产纤维素酶[J]. 济南大学学报:自然科学版, 2011, 25(03):265-268.
[19]	孙斐, 陈靠山, 张鹏英. 固态发酵麸皮和玉米芯生产拟康氏木霉孢子的研究[J]. 中国农学通报, 2010, 26(06):236-239.
[20]	陈捷, 朱洁伟, 张婷, 等. 木霉菌生物防治作用机理与应用研究进展[J]. 中国生物防治学报, 2011, 27(02):145-151.
[21]	Matteo L, Sheridan L W, Gary E. H, et al. Translational Research on Trichoderma: From ’Omics to the Field[J]. Annual Review of Phytopathology, 2010, 48:395-417. doi: 10.1146/annurev-phyto-073009-114314 pmid: 20455700
[22]	景芳. 生防菌长枝木霉T6发酵条件优化、剂型研制及促生防病作用研究[D]. 兰州:甘肃农业大学, 2016.
[23]	杨合同. 木霉分类与鉴定[M]. 北京: 中国大地出版社, 2009:1-389.
[24]	Irina S D, Alexei G K, Monika K. An oligonucleotide barcode for species identification in Trichoderma and Hypocrea[J]. Fungal Genetica and Biology, 2005. 42:813-828.
[25]	张茹, 李金花, 柴兆祥, 等. 甘肃河西马铃薯根际生防木霉菌对接骨木镰刀菌的拮抗筛选及鉴定[J]. 草业学报, 2009, 18(2):138-145.
[26]	崔岩, 王蒂, 柴兆祥, 等. 中国木霉新记录种俄罗斯木霉的分离鉴定及对马铃薯干腐病菌和黑痣病菌的拮抗作用[J]. 草业学报, 2014, 23(1):276-282.
[1]	任红敏, 王树桐, 胡同乐, 等. 大黄酚对黄瓜白粉病菌的抑制作用研究[J]. 植物病理学报, 2008, 38(5):526-531.
[2]	盛寅生. 长枝木霉SMF2对葫芦炭疽病防控及其机理研究[D]. 聊城:聊城大学, 2019.
[27]	池玉杰, 伊洪伟. 生防长枝木霉菌培养特性及形态学与系统发育学鉴定[J]. 东北林业大学学报, 2016, 44(01):103-106,119.
[28]	周冰, 曹诚, 刘传暄. 翻译延伸因子1A的研究进展[J]. 生物技术通讯, 2007, 18(2):281-284.
[3]	姬小雪, 乔康, 刘麦丰, 等. 30%氟菌唑可湿性粉剂防治黄瓜白粉病田间药效试验[J]. 生物灾害科学, 2012, 35(3):326-328.
[4]	Harman G E, Petzoldt R, Comis A, et al. Interactions between Trichoderma harzianum strain T22 and maize inbred line Mo17 and effects of these interactions on diseases caused by Pythium ultimum and Colletotrichum graminicola[J]. Phytopathology, 2004, 94(2):147-156. doi: 10.1094/PHYTO.2004.94.2.147 pmid: 18943537
[29]	康萍芝, 张丽荣, 沈瑞清. 11种木霉菌对葡萄灰霉病菌的拮抗作用[J]. 中国农学通报, 2007, 23(8):392-392.
[30]	王勇, 王万立, 霍建飞, 等. 灰葡萄孢霉高效拮抗木霉菌株的筛选及其翻译延伸因子序列分析[J]. 中国农学通报, 2012, 28(09):209-213.
[5]	Vinale F, Ghisalberti E L, Sivasithamparam K, et al. Factors affecting the production of Trichoderma harzianum secondary metabolites during the interaction with different plant pathogens[J]. Applied Microbiology, 2009, 48(6):705-711.
[6]	Krauss U, Soberanis W. Effect of fertilization and biocontrol application frequency on Cocoapod diseasea[J]. Biological control, 2002, 24:82-89. doi: 10.1016/S1049-9644(02)00007-5 URL
[31]	景芳, 张树武, 刘佳, 等. 长枝木霉T6生防菌剂发酵条件优化及其对辣椒立枯病的防治效果[J]. 中国生物防治学报, 2020, 36(01):113-124.
[32]	邵力平, 沈瑞祥, 张素轩, 等. 真菌分类学[M]. 北京: 中国林业出版社, 1983: 315.

种名	菌株	寄主	国家	登录号
长枝木霉T. longibrachiatum	DAOM 166989	unknown	Canada	EU338335
长枝木霉T. longibrachiatum	GJS 01-121	Crinipellis sp	Netherlands	JN175564
长枝木霉T. longibrachiatum	CPK 3276	Pleurotus ostreatus	unknown	EU918159
长枝木霉T. longibrachiatum	CBS 816.68	unknown	unknown	AY865640
长枝木霉T. longibrachiatum	DAOM 234103	unknown	unknown	DQ125467
长枝木霉T. longibrachiatum	OY6607	unknown	unknown	FJ619248
长枝木霉T. longibrachiatum	SzMC	unknown	unknown	EU401624
长枝木霉T. longibrachiatum	SzMC IM3	unknown	unknown	EU401627
长枝木霉T. longibrachiatum	CIB T13	unknown	Colombia	EU280033

种名	菌株	寄主	国家	登录号
长枝木霉T. longibrachiatum	DAOM 166989	unknown	Canada	EU338335
长枝木霉T. longibrachiatum	GJS 01-121	Crinipellis sp	Netherlands	JN175564
长枝木霉T. longibrachiatum	CPK 3276	Pleurotus ostreatus	unknown	EU918159
长枝木霉T. longibrachiatum	CBS 816.68	unknown	unknown	AY865640
长枝木霉T. longibrachiatum	DAOM 234103	unknown	unknown	DQ125467
长枝木霉T. longibrachiatum	OY6607	unknown	unknown	FJ619248
长枝木霉T. longibrachiatum	SzMC	unknown	unknown	EU401624
长枝木霉T. longibrachiatum	SzMC IM3	unknown	unknown	EU401627
长枝木霉T. longibrachiatum	CIB T13	unknown	Colombia	EU280033

菌株	抑菌率/%
禾谷镰孢 F. graminearum	52.69 ± 0.01 e
尖孢镰孢 F. oxysporum	57.94 ± 0.01 d
拟轮枝镰孢 F. verticillioides	59.84 ± 0.01 d
接骨木镰孢 F. sambucinum	70.64 ± 0.01 ab
茄病镰孢 F. solani	72.88 ± 0.03 a
灰葡萄孢霉 Botrytis cinerea	73.81± 0.02 a

菌株	抑菌率/%
禾谷镰孢 F. graminearum	52.69 ± 0.01 e
尖孢镰孢 F. oxysporum	57.94 ± 0.01 d
拟轮枝镰孢 F. verticillioides	59.84 ± 0.01 d
接骨木镰孢 F. sambucinum	70.64 ± 0.01 ab
茄病镰孢 F. solani	72.88 ± 0.03 a
灰葡萄孢霉 Botrytis cinerea	73.81± 0.02 a

处理	发芽率	芽长	根长	根数	根冠比
CK	93.33 ±6.67 a	2.96 ±0.12 b	6.25±0.10 b	3.23±0.05 c	0.67±0. 13b
1×10⁵	100.00 ±0.00 a	3.12±0.03 b	7.13±0.16 a	3.34 ±0.13 bc	0.89 ±0. 13 ab
1×10⁶	100.00 ±0.00 a	3.59±0.04 a	6.99± 0.14 a	3.58 ±0.08 ab	0.99 ±0. 12 a
1×10⁷	96.67 ±3.33 a	3.81 ±0.14 a	7.31± 0.06 a	3.80 ±0.09a	0.94 ±0. 08 a

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Trichoderma longibrachiatum Strain TS-1: Isolation, Identification, Antagonism and Solid Fermentation Condition

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[1]	巩永永, 端木慧子. 甜菜TIFY基因家族的全基因组鉴定与生物信息学分析[J]. 中国农学通报, 2022, 38(8): 17-24.
[2]	吴佳佳, 朱佳红, 曹坳程, 颜冬冬, 王秋霞, 张春华, 李园. 云南省草果主要病原真菌鉴定及防治药剂筛选[J]. 中国农学通报, 2022, 38(6): 121-128.
[3]	商娜, 任爱芝, 刘冰, 赵培宝. 白三叶草一种叶斑病病原菌的分离鉴定[J]. 中国农学通报, 2022, 38(4): 81-85.
[4]	吴芳, 冯立国, 姜性坚, 石跃龙, 王春晖, 黄晓辉, 喻初权. 洞庭湖区3种野生食用真菌生境调查与鉴定[J]. 中国农学通报, 2022, 38(34): 27-32.
[5]	杨艺炜, 刘晨, 魏佩瑶, 李英梅. 陕西省甘薯病毒病害(SPVD)发生现状及种类鉴定[J]. 中国农学通报, 2022, 38(33): 109-115.
[6]	魏日凤, 彭成彬, 陈美霞, 张政雄, 阮俊峰, 刘伟. 柳叶蜡梅真菌病害分离鉴定及生物学特性[J]. 中国农学通报, 2022, 38(3): 127-133.
[7]	赖佳, 韦树谷, 黄玲, 盛玉珍, 刘勇, 张骞方, 叶鹏盛. 白菜类蔬菜种质资源抽薹性状鉴定评价[J]. 中国农学通报, 2022, 38(28): 41-47.
[8]	尤梦瑶, 万璐, 闫佳佳, 张赫, 郑春英. 甘草内生菌研究概况[J]. 中国农学通报, 2022, 38(26): 20-26.
[9]	张赫, 尤梦瑶, 万璐, 闫佳佳, 刘松梅, 郑春英. 产紫丁香苷内生真菌CJ7的鉴定及发酵条件研究[J]. 中国农学通报, 2022, 38(25): 143-150.
[10]	刘丹阳, 崔汝菲, 耿贵, 王宇光. 甜菜立枯病病原菌的分离和鉴定[J]. 中国农学通报, 2022, 38(24): 113-117.
[11]	李王胜, 王雪倩, 尹希龙, 石杨, 兴旺. 甜菜苗期抗旱性鉴定及指标筛选[J]. 中国农学通报, 2022, 38(21): 17-23.
[12]	张富丽, 张义蓉, 兰青阔, 杨晓凤, 刘炜, 付绍兵, 刘茜, 陈敏, 尹全. 道地中药材川贝母特异性PCR鉴别方法研究[J]. 中国农学通报, 2022, 38(19): 59-65.
[13]	李俊萍, 王秀萍, 刘素娟, 鲁雪林, 吴哲. 玉米苗期耐盐性鉴定评价方法研究[J]. 中国农学通报, 2022, 38(18): 28-34.
[14]	邢起铭, 金文杰, 周利斌, 李文建, 刘瑞媛, 马建忠. 植物根际促生菌提高植物耐盐性的研究进展[J]. 中国农学通报, 2022, 38(11): 46-52.
[15]	汪乔, 王祥锋, 郭玉峰, 王丽. 肺形侧耳菌株的遗传差异分析与农艺性状评价[J]. 中国农学通报, 2022, 38(10): 46-52.