生防長枝木霉菌株T05生物學(xué)特性1)

池玉杰　　　　　　　伊洪偉　　　　　劉雷

(東北林業(yè)大學(xué)，哈爾濱，150040)　　　(重慶市農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所)　　　(東北林業(yè)大學(xué))

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生防長枝木霉菌株T05生物學(xué)特性1)

池玉杰伊洪偉劉雷

(東北林業(yè)大學(xué)，哈爾濱，150040)(重慶市農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所)(東北林業(yè)大學(xué))

研究了長枝木霉(Trichodermalongibrachiatum)菌株T05的生物學(xué)特性，包括不同培養(yǎng)條件對菌絲生長和分生孢子萌發(fā)的影響。結(jié)果表明：T05在PDA、MEA、查彼和基本培養(yǎng)基上都能生長，以在PDA上菌絲生長最快。在PDA上，菌絲生長的溫度范圍是15～35 ℃，最適溫度為25 ℃；pH值為4～10，最適pH=6。在基本培養(yǎng)基上，菌絲生長的最佳碳源是葡萄糖、最佳氮源是蛋白胨、最佳維生素是VB1。分生孢子萌發(fā)需要一定的營養(yǎng)，當(dāng)其分別在PDB、2%蔗糖水和自來水中時(shí)，以在PDB中的孢子萌發(fā)率最高。在PDB中，分生孢子萌發(fā)的溫度范圍是15～35 ℃，最適溫度為25 ℃；接種后8 h就有15%的萌發(fā)率，在16～24 h內(nèi)萌發(fā)率為25.33%～46.12%。

長枝木霉；生物防治；生物學(xué)特性；菌絲生長；分生孢子萌發(fā)

We studied the biological characteristics ofTrichodermalongibrachiatumstrain T05, including the effects of different conditions to hyphae growth and conidia germination. T05 could grow on PDA, MEA, Czapec, and basic culture media, and grew fast on PDA plate. On PDA, the temperature range for hyphae growth was 10 ℃-35 ℃, and the optimal temperature for it was 25 ℃, the pH value for hyphae growth ranged in 4-10, and the optimal pH value was 6. For hyphae growth on basic culture medium, glucose and peptone were the best carbon and nitrogen source, respectively, and Vitamin B1was the best vitamin. The conidia germination needed some nutrients, the germination percentage of conidia in PDB was higher than that in 2% sucrose water and in tap water. In PDB, the temperature range for conidia germination was 15 ℃-35 ℃, and the optimal temperature for it was 25 ℃, the germination percentage of conidia reached 15% at 8 h post inoculation, and 25.33%-46.12% in 16-24 h.

木霉菌(Trichodermaspp.)是一類廣泛存在于土壤、根圍、葉圍、種子和球莖等環(huán)境中、并具有重要生防價(jià)值的有益絲狀真菌[1-2]，具有廣譜性、適應(yīng)性強(qiáng)和多機(jī)制性的特點(diǎn)。木霉生長速度快、環(huán)境友好，并對植物有促生作用，是具有生物農(nóng)藥和生物肥料開發(fā)價(jià)值的真菌。木霉對多種植物病害都具有良好的生物防治效果[3-4]，不同種類的木霉在生物學(xué)特性方面差異很大，甚至同種的不同菌株間也有差異[5]。對特定的具有良好生防潛力的菌株進(jìn)行生物學(xué)特性的研究可以了解該菌株生長的適宜條件，生存的極限條件及在不同基質(zhì)上的生長、產(chǎn)孢能力[6-8]，可為進(jìn)一步研究液態(tài)發(fā)酵的產(chǎn)孢條件奠定基礎(chǔ)。本試驗(yàn)對具有良好生防潛力的長枝木霉(T.longibrachiatum)菌株T05進(jìn)行了生物學(xué)特性研究，筆者已經(jīng)研究了其培養(yǎng)特性，得知該菌株在PDA平板培養(yǎng)基上生長較快，產(chǎn)分生孢子較早且多，也能產(chǎn)生厚垣孢子；在MEA上培養(yǎng)基上能產(chǎn)生分生孢子，但不產(chǎn)生厚垣孢子，本試驗(yàn)在此基礎(chǔ)上，測定了其在不同培養(yǎng)基、不同溫度、不同pH值和不同營養(yǎng)等條件下菌絲生長的情況，以及不同溫度、營養(yǎng)和時(shí)間對分生孢子萌發(fā)的影響，為進(jìn)一步的發(fā)酵產(chǎn)孢研究奠定基礎(chǔ)。

1　材料與方法

1.1菌種來源和培養(yǎng)基

長枝木霉菌株T05是自我采集、自行分離得到的1株木霉菌株，保存在東北林業(yè)大學(xué)森林病蟲病理實(shí)驗(yàn)室。該菌株已在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心保藏(保藏號：CGMCC No.2888)。

培養(yǎng)基：PDA(去皮馬鈴薯200 g煮汁，葡萄糖20 g，瓊脂20 g，加水定容至1 L)；MEA(麥芽糖20 g，瓊脂20 g，加水定容至1 L)；查彼培養(yǎng)基(KNO3為2.00 g，KH2PO4為1.00 g，KCl為0.50 g，MgSO4·7H2O為0.50 g，F(xiàn)eSO4為0.01 g，蔗糖30.00 g，瓊脂20.00 g，蒸餾水1 L)；基本培養(yǎng)基(葡萄糖20.00 g，天門冬素2.00 g，KH2PO4為1.00 g，ZnSO4·7H2O為0.10 g，MgSO4·7H2O為0.50 g，F(xiàn)e2(SO4)3·7H2O為0.50 g，MnSO4·4H2O為0.10 g，VB1為0.10 g，瓊脂20.00 g，蒸餾水1 L)；PDB(去皮馬鈴薯200 g煮汁，葡萄糖20 g，加水定容至1 L)。

1.2不同培養(yǎng)基對菌絲生長的影響

選用PDA、MEA、查彼和基本培養(yǎng)基，制好平板后，在中心接種T05同質(zhì)等量的菌絲塊，在25 ℃下恒溫培養(yǎng)至48 h，分別在24、48 h測量菌落直徑大小以檢測菌絲生長速度，并觀察記錄菌株的形態(tài)特征、菌落顏色變化等。每個(gè)處理均設(shè)3個(gè)重復(fù)。對培養(yǎng)48 h的菌落生長直徑，采用方差分析F檢驗(yàn)差異顯著性。

1.3不同溫度和pH值對菌絲生長的影響

在PDA平板培養(yǎng)基中心接種T05，分別在4、10、15、20、25、30、35、37、40 ℃下培養(yǎng)2～3 d，測量菌落生長直徑，檢測不同溫度條件對菌絲生長的影響。

用1 mol·L-1的NaOH和HCl，調(diào)節(jié)液體時(shí)的PDA培養(yǎng)基的pH值分別為4、5、6、7、8、10，制成平板后在25 ℃下培養(yǎng)T05的菌絲2～3 d，測量菌落生長直徑，檢測不同pH值對菌絲生長的影響。

1.4不同營養(yǎng)對菌絲生長的影響

1.4.1不同碳源、不同氮源對菌絲生長的影響

分別用等量的乳糖、麥芽糖，置換基本培養(yǎng)基中的葡萄糖，配成不同碳源的培養(yǎng)基，以基本培養(yǎng)基作對照，在25 ℃下培養(yǎng)2～3 d，測量菌落生長直徑，檢測不同碳源對菌絲生長的影響。

分別用等量的蛋白胨、谷氨酸、亮氨酸、牛肉浸膏、NaNO3、(NH4)3PO4、尿素，置換基本培養(yǎng)基中的天門冬素，配成不同氮源的培養(yǎng)基，并設(shè)無氮作對照，在25 ℃下培養(yǎng)2～3 d，測量菌落生長直徑，檢測不同氮源對菌絲生長的影響。

1.4.2不同維生素對菌絲生長的影響

分別用等量的VB2、VB6和煙酸，置換基本培養(yǎng)基中的VB1，配成含不同維生素的培養(yǎng)基，在25 ℃下培養(yǎng)2～3 d，測量菌落生長直徑，檢測不同維生素對菌絲生長的影響。

1.5不同溫度、不同營養(yǎng)、不同時(shí)間對孢子萌發(fā)的影響

將菌種接于PDA培養(yǎng)基上，在25 ℃下培養(yǎng)，5 d后用PDB沖洗培養(yǎng)基配成木霉菌株分生孢子懸浮液，每個(gè)視野60～80個(gè)孢子。分別置于1.5 mL離心管中，每管加PDB 1 mL，分別在15、25、30、35 ℃下進(jìn)行孢子萌發(fā)試驗(yàn)，24 h后觀察和統(tǒng)計(jì)孢子萌發(fā)率。

分別用PDB、2%蔗糖水、自來水3種培養(yǎng)液，進(jìn)行孢子萌發(fā)試驗(yàn)，在25 ℃下培養(yǎng)24 h，統(tǒng)計(jì)孢子萌發(fā)率。

在PDB中25 ℃下分別培養(yǎng)8、12、16、20、24 h，觀察和統(tǒng)計(jì)孢子萌發(fā)率。

2　結(jié)果與分析

2.1培養(yǎng)基對菌絲生長的影響

由表1所示，長枝木霉菌株T05于25 ℃時(shí)在4種培養(yǎng)基上均能生長。方差分析和多重比較的結(jié)果表明，基本培養(yǎng)基、查彼和MEA培養(yǎng)基對菌絲生長的影響沒有顯著差異，但PDA與MEA和查彼培養(yǎng)基之間對菌絲生長的影響有顯著差異，以在PDA培養(yǎng)基上生長最快。

表1　4種培養(yǎng)基對木霉菌株T05菌絲生長的影響

注：同列不同小寫字母表示在0.05水平上差異顯著；不同大寫字母表示在0.01水平上差異極顯著。

2.2溫度和pH值對菌絲生長的影響

由表2、表3所示，在PDA培養(yǎng)基上，菌株T05菌絲生長的溫度范圍是15～35 ℃，最適溫度為25 ℃。不同溫度對菌絲生長的影響差異多數(shù)顯著，只是25～30 ℃時(shí)差異不明顯；T05在pH值4～10范圍內(nèi)均能生長，其中pH值為6時(shí)菌絲生長最快，與pH值為4和10時(shí)有顯著差異，但pH值在6～8時(shí)差異不顯著。

表2　溫度對木霉菌株T05菌絲生長的影響

注：同列不同小寫字母表示在0.05水平上差異顯著；不同大寫字母表示在0.01水平上差異極顯著。

表3　pH值對木霉菌株T05菌絲生長的影響

注：同列不同小寫字母表示在0.05水平上差異顯著；不同大寫字母表示在0.01水平上差異極顯著。

2.3營養(yǎng)對菌絲生長的影響

2.3.1碳源、氮源的影響

由表4、表5所示，在基本培養(yǎng)基上，3種碳源對菌株T05菌絲生長無顯著影響,其中葡萄糖最有利于菌絲生長；8種氮源中蛋白胨最有利于T05菌絲生長，與其他氮源和無氮對照對菌絲生長的影響極顯著。

表4　碳源對木霉菌株T05菌絲生長的影響

注：同列不同小寫字母表示在0.05水平上差異顯著；不同大寫字母表示在0.01水平上差異極顯著。

表5　氮源對木霉菌株T05菌絲生長的影響

注：同列不同小寫字母表示在0.05水平上差異顯著；不同大寫字母表示在0.01水平上差異極顯著。

2.3.2維生素的影響

由表6所示，4種維生素對菌絲生長的影響不同。VB1最有利于菌株T05的菌絲生長，VB1與VB6之間對菌絲生長的影響不顯著，但VB1與VB2和煙酸之間對菌絲生長的影響有較顯著差異。

表6　維生素對木霉菌株T05菌絲生長的影響

注：同列不同小寫字母表示在0.05水平上差異顯著；不同大寫字母表示在0.01水平上差異極顯著。

2.4不同溫度、不同營養(yǎng)、不同時(shí)間下的孢子萌發(fā)率

由表7所示，在PDB中，不同溫度下的孢子萌發(fā)率不同，25 ℃為菌株T05分生孢子萌發(fā)的最適溫度，與15、30、35 ℃對孢子萌發(fā)的影響有顯著差異，而15、30、35 ℃之間對孢子萌發(fā)的影響不顯著。

表7　PDB中溫度對木霉菌株T05孢子萌發(fā)的影響

注：同列不同小寫字母表示在0.05水平上差異顯著；不同大寫字母表示在0.01水平上差異極顯著。

由表8所示，3種培養(yǎng)液下的孢子萌發(fā)率各不相同，以在PDB中的孢子萌發(fā)率為最高，與2%蔗糖和自來水對孢子萌發(fā)的影響有顯著差異，在沒有營養(yǎng)的自來水中24 h孢子不萌發(fā)。

由表9所示，在PDB中，在8～24 h的時(shí)間內(nèi)孢子萌發(fā)率各不相同，接種后8 h有15%的萌發(fā)率，在16～24 h內(nèi)萌發(fā)率為25.33%～46.12%，以24 h孢子萌發(fā)率為最高，與8～20 h時(shí)的萌發(fā)率有顯著差異。

表8　培養(yǎng)液對木霉菌株T05孢子萌發(fā)的影響

注：同列不同小寫字母表示在0.05水平上差異顯著；不同大寫字母表示在0.01水平上差異極顯著。

表9　培養(yǎng)時(shí)間對木霉菌株T05孢子萌發(fā)的影響

注：同列不同小寫字母表示在0.05水平上差異顯著；不同大寫字母表示在0.01水平上差異極顯著。

3　結(jié)束語

長枝木霉菌株T05在PDA、MEA、查彼和基本培養(yǎng)基上都能生長，以在PDA上菌絲生長最快。在PDA上，菌絲生長的溫度范圍是15～35 ℃，最適溫度為25 ℃；pH值的范圍是4～10，最適pH值為6。在基本培養(yǎng)基上，菌絲生長的最佳碳源是葡萄糖、最佳氮源是蛋白胨、最佳維生素是VB1。分生孢子萌發(fā)需要一定的營養(yǎng)，當(dāng)其分別在PDB、2%蔗糖水和自來水中時(shí)，以在PDB中的孢子萌發(fā)率為最高。在PDB中，分生孢子萌發(fā)的溫度范圍是15～35 ℃，最適溫度為25 ℃；接種后8 h就有15%的萌發(fā)率，在24 h萌發(fā)率達(dá)到46.12%。綜上所述，菌株T05對環(huán)境條件具有較寬的適應(yīng)范圍，分生孢子具有較強(qiáng)的萌發(fā)能力。

[1]ATTITALLA I H, ABDELRAWAF S S, OMAR K S, et al. Occurrence and microbiological characteristics ofTrichodermain Al-Jabal Al-Akhdar Region, Libya[J]. Journal of Biological Sciences,2012,12(4):209-217.

[2]李琳,張雅梅,張祥輝,等.生防棘孢木霉T31菌株的分離篩選及其生物學(xué)特性[J].植物保護(hù)學(xué)報(bào),2014,41(1):54-60.

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1)國家林業(yè)局科技成果推廣項(xiàng)目([2004]57號)；黑龍江省自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(ZD200901)。

Biological Characteristics ofTrichodermalongibrachiatumT05//

Chi Yujie

(Northeast Forestry University, Harbin 150040, P. R. China); Yi Hongwei(Fruit Tree Institute of Chongqing Agriculture Academy); Liu Lei(Northeast Forestry University)//Journal of Northeast Forestry University，2016,44(1)：107-109.

Trichodermalongibrachiatum; Biocontrol; Biological characteristics; Hyphae growth; Conidia germination

池玉杰，女，1964年4月生，東北林業(yè)大學(xué)林學(xué)院，教授。E-mail:chiyujienefu@126.com。

2015年7月16日。

S718.81

1)國家林業(yè)局科技成果推廣項(xiàng)目([2004]57號);黑龍江省自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(ZD200901)。

責(zé)任編輯：程紅。