全 文 ：第 13卷第 2期
2 0 0 5年 4月
中 国 生 态 农 业 学 报
Chinese Journal of Eco—Agriculture
VoI．13 No．2
April， 2005
利用玉米秸秆制备生物杀菌剂的研究*
田连生 李书生 史延茂 张根伟 黄亚丽
(河北省生物研究所 石家庄 050051)
摘 要 通过拮抗性筛选分离出对蔬菜枯萎病原茵具有很强抑制作用 的木霉菌株“Tdl”，并利用玉米秸秆粉为原
料，采用液一固两相发酵工艺制成木霉菌剂。该茵剂对多种蔬菜枯萎病防治效果显著且稳定，并高于化学杀菌剂防
治效果。
关键词 木霉 拮抗作用 尖镰孢茵
Study 01 production of bio—fungicide by using maize stock．TIAN Lian—Sheng，LI Shu—Sheng，Si ll Yan—M ao，ZHANG
Gen—Wei，HUANG Ya-Li(Institute of Biology，Hebei，Shjiazhuang 050051，China)，CJEA，2005，13(2)：59～61
Abstract ‘v41’，a strain of Trichoderma sp．，is isolated by antagonism selection，which has suppression on the pathogen
of vegetable blight．Trichoberma sp．agent can be produced with maize stock powder by liquid—solid two—phase fermenta-
tion process．The suppression efficiency of‘T41’on several vegetable blights is high and stable and it is more efficient than
that of chemical fungicides．
Key words Trichoderma sp．，Antagonism，Fusarium oxyspornm f．sp．1ycopersici
(Received Dec．3O，2003；revised Feb．9，2004)
化学杀菌剂防治蔬菜病害持续时间短，且其有害物质残留于蔬菜和土壤中，对人体健康和生态环境构
成极大危害。拈抗性木霉通过重寄生、抗生、溶菌和生长竞争等一系列拈抗作用能有效抑制尖镰孢菌活动 ，
对多种真菌性土传和叶面病害有明显防治效果 ，且对作物有明显促生长作用 ，而对人畜和生态环境无害，同
时利用玉米秸秆作原料 ，有效避免了因焚烧秸秆而造成的环境污染_l’2 J。
1 试验材料与方法
供试菌株为木霉菌剂“T4 ”(以玉米秸秆为原料 ，采用液一固两相发酵工艺制得)和尖镰孢菌(Fusarium
oxyspotum f．sp．1ycopersici，由河北省生物研究所微生物研究室 自番茄病株上分离)，供试材料包括 50％多
菌灵可湿性粉剂(邢台农药二厂产)、DXALUX一20型光学显微镜、玉米秸秆粉和“毛粉 802”番茄。
木霉菌剂“T ”制备试验。以往木霉菌发酵均采用液体深层发酵，得到的分生孢子寿命短 ，活力弱，活性
菌体含量低。而固体发酵生产周期长 ，活菌剂含量低 ，生产成本高。本研究采用液一固两相发酵工艺 ，用玉米
秸秆粉为原料 ，控制适当条件可得孢子含量达 100亿个／g的木霉菌剂，具体操作为取玉米秸秆粉 1．Og装入
250mL三角瓶中，加水99mL高压灭菌后接人木霉“T41”菌种，在恒温 28℃摇床上转速 180r／min培养 30h。
取秸秆粉 8g放入 250mL三角瓶中，将适量培养好的液体发酵液接入固体培养基 ，搅匀后平放 于 30℃恒温
箱中保持一定湿度进行固体发酵。
拈抗作用测定。制备 PDA平板 ，将木霉“T ”和尖镰孢菌点接在相对平板边缘 ，倒置放入恒温培养箱 中
保持 25℃培养 ，重复 3次 ，定期观察并记录菌落生长半径及相互作用情况 ，同时做木霉“T ”和尖镰孢菌纯
培养试验并记录满皿时间_3 ；将木霉“T ”和尖镰孢菌接种在 PDA平板的相对位置并于 25℃培养，当 2菌
落接触时置于显微镜下观察菌丝相互作用情况 ；将接入木霉“T ”菌种的液体培养物于 28℃下震荡培养 4d，
菌液真空抽滤灭菌，滤液放入冰箱备用 ，用无菌水将尖镰孢菌种洗下 ，与 PDA培养基混匀制平板 ，将牛津小
杯置于供试菌平板上，加入上述清液并置于 25℃下培养 ，观察抑菌圈情况，重复 3次 ；将木霉“T ”和尖镰孢
菌对接在 PDA平板的相对边缘并于 25℃培养 ，连续观察菌落相互影响情况。2菌落交接处挑取菌丝做涂
片，显微镜下观察菌丝交接情况。用麦芽汁 lO00mL、苯胺蓝 100mg、琼脂粉 14g灭菌后制平板 ，接种“T4】”菌
*河北省博士基金项 目资助
收稿 日期：2003—12—30 改回日期 ：2004—02—09
中 国 生 态 农 业 学 报 第 13卷
株于 28℃培养 3-4d，观察测定溶菌酶 t3-1，3一葡聚糖酶活性。
室内盆栽试验。室内盆栽(直径 24cm，装无菌土)番茄种苗 1O株／盆，木霉菌剂“T ”用玉米秸秆粉稀
释。设施浓度为 100万个／g孢子木霉菌剂“T4】”2g／Jt~(处理 I)；施浓度为 800倍液多菌灵30mL／~，加玉米
秸秆粉 2g／Jt~(处理 lI)；施清水 30mL／~，加玉米秸秆粉 2g／株(对照，CK)共 3个处理。当番茄苗长出2～3
复叶时将木霉菌剂“T4】”按剂量施于秧苗根际，用无菌土覆盖 2cm，ld后接人浓度为 10万个／mL病原菌孢子
悬浮液 3mL／株，接种前用小刀破坏根系，用 800倍液 50％多菌灵和清水作对照。每处理 3次重复 ，记录秧
苗发病情况。
120
100
& 80
60
嚣4o
20
0
20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
时间 ／h
圈 1 木霉“L。”与尖镰孢菌对峙培养与
纯培养菌落生长曲线
F|g_1 The growth curve of dual culture and pure culture
of‘T41’and Fusarium oxyspornm f．sp．1ycopersici
2 结果与分析
拮抗作用测定。图 1表明木霉“T 】”生命 力极强 ，其纯培
养的菌落生长曲线与和尖镰孢菌对峙培养的菌落生长 曲线基
本相同，满皿时菌落半径也相差较小 ，且 2菌落生长 曲线关联
性较好 。而纯培养的尖镰孢菌和与木霉“T ”对峙培养的菌落
生长曲线却相差很大，2曲线间基本无关联性 ，表明木霉对尖镰
孢菌生长有强烈抑制作用 ，而其本身受尖镰孢菌生长影响却较
小。显微镜观察对峙培养结果发现，木霉与病原菌交接处形成
对峙面，交界面处尖镰孢菌菌丝被木霉重寄生或利用吸器进入
菌丝 ，吸取菌丝营养，逐渐消灭尖镰孢菌气生菌丝，营养菌丝逐
渐失活、解体，最后被木霉孢子所覆盖。木霉“T4 ”拮抗作用主
要包括 4种方式 ，即重寄生 ，木霉菌丝 以缠绕、穿插、紧贴等方
式寄生于尖镰孢菌菌丝上，通过溶解细胞壁而穿人寄生菌丝并
在其内生长 ，使尖镰孢菌菌丝变形，细胞变短，最后断裂、解体；抗生作用，木霉在生长过程中产生抗生物质 ，
抑制尖镰孢菌生长和孢子萌发 ，使尖镰孢菌菌丝细胞质消解或使菌丝原生质凝结，并逐渐腐烂失活、解体。
“T41”发酵液浓度为原液、50g／kg和 20g／kg时对尖镰孢的抑菌圈分别为 35cm、34cm和 12cm，表明木霉发酵
液存在抗生物质，对尖镰孢菌有明显抑制作用，且随浓度减少，抑制作用逐渐降低[ ；竞争作用 ，对峙培养发
现木霉菌对生存空间和营养资源的竞争作用极强 ，可有效抑制尖镰孢菌生长，使尖镰孢菌菌丝生长混乱 、扭
曲，内容物减少并停止生长 ，最后被木霉绿色孢子覆盖。显微镜下进一步观察发现尖镰孢菌菌丝和孢子量
很少 ，多为绿色木霉孢子和正在解体的尖镰孢菌菌丝碎段 ，统计结果表明，木霉“T ”和尖镰孢菌的交接面处
木霉孢子>90％，尖镰孢菌接种点处木霉孢子量仍 >82％；溶菌作用，尖镰孢菌细胞壁主要成分为几丁质和
1，3一葡聚糖。水解酶平板活性测定表明 ，木霉“T ”接种 3d后菌落直径为 3．6cm，水解圈直径为 3．4cm。
随木霉“T4 ”菌落逐渐覆盖整个平皿，水解圈直径也逐渐扩大，4d后平板蓝色全部消失，表明木霉“T ”在平
板培养过程中产生 13-1，3一葡聚糖酶能消解
尖镰孢菌细胞壁，使之发生溶菌作用。
由表 1可知室内盆栽试验 23d时对
照番茄秧苗已基本枯亡 ，最后死亡率等于
发病率 ，而木霉菌剂“T4 ”处理的秧苗仍健
康生长。经统计木霉菌剂“T ”对番茄枯
萎病的防治效果可达 90％，优于 800倍液
多菌灵杀菌剂的防治效果。经 田间观察
木霉菌剂 防治番茄枯 萎病效果 稳定 、持
久 ，处理过的秧苗植株健壮，株 高较多菌
灵处理高 14cm，鲜根 物质 量增加 1％左
右，有一定促生长作用。
3 小结与讨论
木霉菌剂“T4 ”主要通过竞争、重寄生
和抗生作用对蔬菜土传性病害进行 防治。
表 1 木霉菌剂“L。”对番茄枯萎病的防治效果
Tab．1 The control efficiency of‘T41’to tomato blight
第 2期 田连生等 ：利用玉米秸秆制备生物杀菌剂的研究 61
木霉生命力较强且对生存空间和营养资源竞争力强，可排斥和抑制尖镰孢菌，通过缠绕、穿透、紧贴等方式
木霉菌丝重寄生在尖镰孢菌菌丝上 ，并通过吸器侵入病菌菌丝体吸取营养，造成病菌菌丝失活、解体。同时
木霉在生长过程中还能产生抗生素和 8—1，3一葡聚糖酶 ，消解病菌菌丝细胞质，菌丝断裂溶解直至消失。木霉
对尖镰孢菌的拮抗机制及促生长机理尚待进一步深入研究和探索。利用玉米秸秆粉为原料生产 的木霉菌
剂“T4。”能长出较多、较长菌丝 ，可延伸到植株根围较大范围侵染尖镰孢菌 ，抑制病害发生，不仅提高 了木霉
防治效果 ，且可分解秸秆中的纤维素 ，改善根际原有生态平衡 ，促进植物生长。同时大量利用废弃玉米秸秆
减少了每年因焚烧秸秆对环境造成的污染，是发展高效、绿色、生态农业的理想生物杀菌剂。
参 考 文 献
鲁素芸．植物病害生物防治学．北京 ：北京农业大学出版社 ，1993．126～130
徐 同．木霉对土传病原真菌的拮抗性作用．植物病理学报，1993，23(1)：65～67
赵 蕾．木霉的生物防治作用及其应用．生态农业研究 ，1997，7(1)：66～69
Papavizas G．C．，et a1．Liquid fermentation technology for experiment~production of biocontrol fungi．Phytopathology，1984，74(10)：1171
山 东 省 大 力 推 进 生 态 省 建 设
自2003年 12月山东省全面启动生态省建设 以来开局 良好 ，一是该省加强组织领导，形成责任分工明确的组织管理体 系。
山东省人 民政府成立了生态省建设工作领 导小组 ，制定 了《山东生态省建设 工作领导小组职责和会议制度》、《生 态省建设 _T-
作领导小组成员单位职责分工》，各成 员单位把 生态省建设纳入本部 门年度 重点工作。山东省人 民政府与 17市人民政府签
订 了2003～2007年度 生态省建设 市长 目标责任书，17市人 民政府均成立 了生态市建设 工作领导小组 ，分别与所辖县(市、区)
签订 了生态市建设县(市、区)长 目标责任 书，各县也成立 了相应组织管理机构 ，使 生态县 (市、区)建设各项 工作逐项分解．层
层落实。二是强化宣传教育，提 高全民生态保护意识。由山东省生态省建设 宣传教育 办公室印发 了《关于加 强生态省建设 宣
传教育工作的意见》，分别举办了全省市级领导干部生态省建设研讨班、县(市)领导干部生 态省建设培训班 ，并举 办了多场生
态建设学术报告会 ，召开了发展循环经济推进 生态省建设座谈会 ；成功举办 了“山东生态省建设 高层论坛暨第一届绿 色产业
国际博览会”，中国、韩国、日本、美国等 l1个国家和联合 国工业发展组织的 802个单位参加 了会议 ，为生态省建设打造 了宣传
教育和交流工作的平台，在全省广大干部群众中深入开展 生态文明观和文明发展 观教 育，把 生态省 宣传活动纳入精神文明建
设整体创建规 划，深入开展“绿 色学校”、“绿 色社 区”等创建活动，在全社会 形成生态文明之风。三是科学编制规 划．绘制生态
省(市、县)美好蓝图，编制完成 了《山东生态省建设规划纲要》，并通过 国家环境保护 总局和 山东省人 民政府组织的省部级专
家论证。山东省生态省建设 总体 目标即经过 20年左右的努力，把 山东省基本建设成 为经济繁 荣、人 民富裕 、环境优 美、社会
文明的生态省；总指导思想是 紧紧围绕建设“大而强、富而美”社会主义新山东和“两个提前”的总 目标 ，抓住环境保护、生态建
设 、循环经济三大重点和结构调整、水资源优化配置、国土绿化 、污染防治 4个关键环 节，建设 以循环经济理念为指导的生态
经济体系、可持续利用的资源保障体 系、山川秀美的生态环境体 系、与 自然和谐 的人居环境体 系、支撑可持 续发展的环境安全
体 系和体现现代 文明的生态文化体 系。全省 17市依据《山东生态省建设规划纲要》编制 了生态市建设规划。山东省生 态省
建设工作领 导小组 办公 室对各生态市建设规划 总体 要求及原则、规划主要 内容、规 划编制的组织管理等工作提 出指导性意
见 ，并组织高层次专家进行论证，保证 了生态市(县 )建设规 划的编制质量，且 实现规 划 目标 的措施做 到工程化、具体化 、明晰
化和时限化，把生态市(县)建设任务落到 实处。四是开展创建活动，全面推进 生态省(市、县 )建设 ，坚持 突出重点、注重实效 ．
抓好典型和示范工程，充分发挥典型示范的引导、带动和辐射作用。2004年 山东省章丘 市、胶 南市等 6个国家级 生态示 范区
建设试点先后通过 国家环境保护总局验收 ，全省 已有94个县(市、区)成为国家级和省级生态示范区建设试点，有 6个获得国
家级生态示范区命名；有 10个城 市被授予国家环境保护模范城市称号 ；考核验收并命名 了 l1个省级环境优 美 乡镇。同时坚
持用循环经济理论指导并规 范经济社会活动，初 步建立 了具 有山东省特 色的“点、线、面”循 环经济试点，烟 台经济技 术开发
区、威海高新技术开发 区成为 IS014000国家示范区，全省 200家企业 实行 了清洁生产 ，烟台经济技术开发区、鲁北化工集 团、
潍坊海化开发区等开展 了生态工业园区建设试点。生态省建设是一项长期而艰 巨的任务，也是宏大而复杂的系统工程 ，扎 实
的基础是 实现这一宏伟 目标的先决条件。县作为城市经济与农村经济的结合部 ，在 国民经济和社会 发展 的全局 中处于重要
的战略地位 ，该省在生态省(市、县)建设工作 中将遵循 自下而上的创建思路 ，以生态县 建设为基础 ，以抓好生态建设项 目为重
点，实施可持 续发展战略，扎扎 实实推进生态省建设。