全 文 :食用菌学报2013.20(2):69~74
收稿日期:2013-03-07原稿;2013-05-07修改稿
基金项目:食用菌质量安全控制和采后保质新技术示范推广(编号:1GA720008B)的部分研究内容
作者简介:黄清铧(1988-),女,在读硕士,主要从事食用菌病虫害研究。
*本文通讯作者 E-mail:595154360@qq.com
文章编号:1005-9873(2013)02-0069-06
双孢蘑菇疣孢霉病研究进展
黄清铧1,王庆福1,2,刘新锐1,温志强1*,谢宝贵1
(1福建农林大学菌物研究中心,福建福州350002;2广州甘蔗糖业研究所,广东广州510316)
摘 要:双孢蘑菇(Agaricus bisporus)疣孢霉病是一种世界性土传病害,疣孢霉(Mycogone perniciosa)严重危
害双孢蘑菇子实体的正常发育,在缺乏有效控制的情况下会引起双孢蘑菇产量严重损失,限制双孢蘑菇产业
化发展。对疣孢霉的生物学特性和可能的致病机理以及对疣孢霉的防治方法进行综述,并对疣孢霉防治的研
究和发展方向进行展望。
关键词:疣孢霉;双孢蘑菇;致病机理;生物学特性;防治
双孢蘑菇(Agaricus bisporus)疣孢霉病,又
称褐腐病,白腐病,湿泡病等。是由土壤病原真
菌疣孢霉(Mycogone perniciosa)侵染引起的一
种世界性病害。该病是认识较早、危害性严重的
蘑菇病害之一[1-3],疣孢霉也被称为食用菌栽培
上仅次于木霉(Trichoderma sp.)的第二大污
染菌。
20世纪初期,疣孢霉病仅发生于个别双孢蘑
菇栽培地区,1926年 WAHL发现疣孢霉病为澳
大利亚双孢蘑菇栽培中一种新的病害,并报道德
国双孢蘑菇由于疣孢霉病造成的产量损失达
10%~25%[4]。20世纪80年代,我国也出现了
双孢蘑菇疣孢霉病,1982年首次报道了北京双孢
蘑菇疣孢霉病[5],近年来国内双孢蘑菇主产区部
分菇棚疣孢霉病危害严重,发病率高达40%,减
产30%以上,造成严重的经济损失[6]。到目前为
止,疣孢霉病成为阻碍双孢蘑菇生产发展的主要
因素,如不进行有效防治,轻者减产,重者可造成
双孢蘑菇绝收。因此,了解疣孢霉生物学特性和
可能的致病机理以及防治方法等对促进双孢蘑
菇产业可持续发展具有重要意义。
1 疣孢霉生物学特性
1.1形态特征
疣孢霉 (M.perniciosa)属半知菌亚门
(Deuteromycotina),丝孢纲(Hyphomycetes),丝
孢 目 (Hyphomycetales), 丛 梗 孢 科
(Moniliaceae),疣 孢 霉 属 (Mycogone)。 据
SMITH等[2]报道疣孢霉物种最早于1888年发
现,定名为 Hypomyces pernicioca,于1892年更
名为 Mycogone perniciosa。疣孢霉的无性孢子
有薄壁分生孢子和双细胞的厚垣孢子两种形态,
其分生孢子梗丰富,且具有两种形态:一种或多
或少直立,轮枝形,每节具五个瓶梗,有时二次分
支;另一种孢子梗不明显,单生或分支,瓶梗孢子
椭圆形或柱状,透明,无隔或单隔。厚垣孢子较
早形成并在瓶梗消退后继续产生;单个厚垣孢子
垂直方向双细胞,上层细胞着色浅,具疣,下层细
胞光滑或轻度粗糙。不同来源疣孢霉菌株的形
态特征并不完全相同,FLETCHER等[7]对八种
不同来源的疣孢霉进行研究,发现在相同条件
下,各菌株的生长速度、菌落形态特征、孢子大小
和数目差异明显。温志强等[8]观察了福建不同
地区的16株有害疣孢霉菌落形态和厚垣孢子形
态特征,结果显示均可分为3类:Ⅰ菌落密毡状,
边缘白色,由外至内逐渐由黄向褐色转变,显同
心圆轮纹,厚垣孢子上层的具疣细胞直径约25.8~
27.0μm,疣状突起大小不等;Ⅱ菌落密毡状,边
缘菌丝白色,中央褐色,无轮纹,显放射状,具疣
细胞直径约19.4~21.5μm,疣状突起大小相近;
Ⅲ菌落边缘白色,菌落气生菌丝发达,棉絮状,上
层白色,基部褐色,具疣细胞直径约 22.5~
DOI:10.16488/j.cnki.1005-9873.2013.02.015
食 用 菌 学 报 第20卷
23.1μm,疣状突起小且密。
1.2培养条件
早在1924年,SMITH[2]报道该病原菌在
20~28℃温度下生长最快,15℃时生长缓慢,
10℃时仅有生长痕迹。1930年,LAMBERT[9]
证实了这一结论,并发现在32℃条件下有害疣
孢霉已不能生长,培养料42℃保持6h以上,覆
土材料45℃保持24h或52℃保持12h,其中疣
孢霉可被杀死。可能由于地域和菌株的关系,不
同报道中疣孢霉的培养特性略有差别,又有研究
表明,在32℃条件下仍有疣孢霉能生长,45℃处
理45min或36℃处理48h可杀死疣孢霉病原
菌,最适pH 5.0~5.6,光照会影响产孢等[10,11]。
黄建春等研究显示疣孢霉菌丝及分生孢子最适生
长温度为24~25℃,菌丝致死温度44℃,孢子致
死温度65℃;菌丝生长最适pH 6.4,分生孢子最
适pH 6.0[12]。疣孢霉的适合培养基为PDA(马
铃薯葡萄糖琼脂培养基)、MA(麦芽汁培养基)、
Czapek(察氏培养基)和双孢蘑菇煮出液培养基(以
双孢蘑菇子实体代替PDA中的马铃薯),在PDA
上菌丝生长最快,在双孢蘑菇煮出液培养基上无性
孢子产量和菌丝生物量最大,而在Czapek培养基
上分生孢子产量最大[10]。HOLLAND等[13,14]研
究发现厚垣孢子形成及孢子萌发与培养基成分有
关,尤其是氮源对厚垣孢子的形成影响较大。休眠
的厚垣孢子在一般条件下不萌发,但在培养基中加
入双孢蘑菇等担子菌子实体、子实体浸提液、菌丝
体等后便可萌发[15]。
2 发病症状与可能的致病机制
2.1症状
GANDY[16]在1985年首次将疣孢霉病症状
分为子实体外观基本正常(仅轻微畸形)和子实
体严重畸形(菌盖缺失,基部肿大)两类。双孢蘑
菇在不同发育阶段被疣孢霉侵染,其表现症状不
同:在菇蕾形成期被侵染,病菇在正常菇还未出
现就大量生长,典型的症状是产生一团团畸形的
蘑菇组织,称为“硬皮马勃状团块”,这些团块最
初呈白色绒毛状,直径可达10cm,但随菌龄增长
逐步腐烂而变褐;在幼菇生长期被侵染,病菇可
继续发育,但菌盖发育不正常或停止发育,形成
瘤状或马勃状组织,出现菇柄膨大变形等畸形
菇,菌盖和菌柄交接处及菌柄基部长出白色绒毛
状菌丝,进而转变成暗褐色,并流出褐色汁液而
腐烂,散发出恶臭气味;在子实体生长末期被侵
染,子实体外观相对正常,主要体现在菌柄加粗,
形成大脚菇,有的菌盖上长出小瘤。
2.2可能的致病机制
疣孢霉的致病机制目前还不明确。UMAR
等[1]报道疣孢霉病原菌在任何时期都可粘附并
侵入到双孢蘑菇子实体内,并会导致宿主细胞发
生剧烈的细胞学变化。疣孢霉感染后双孢蘑菇
菌丝发生过度增生性扭结,最后形成畸形组织,
此外分泌到细胞外的液体物质积累形成泪珠状
现象(即湿泡病)。PIETERSE等[17]对疣孢霉病
菇进行显微观察发现疣孢霉菌丝不侵染双孢蘑
菇菌丝体,即可以交叉生长,互不影响,说明可能
是由于疣孢霉的代谢产物使双孢蘑菇发病。
FLETCHER等[7]发现,生长快的疣孢霉菌株不
含类病毒微粒,它们会导致双孢蘑菇菌盖出现斑
点;而生长慢的菌株含有直径36nm的类病毒微
粒,它们导致双孢蘑菇发生疣孢霉病。ATKEY
等[18]研究发现所有供试菌株中不论是否含有类
病毒颗粒,都有很强的致病作用,说明致病作用
与这些类似病毒的微粒无直接相关性。因此,根
据目前研究双孢蘑菇疣孢霉病是否由疣孢霉代
谢产物的作用及是否由类病毒微粒感染所致还
不能下结论,对疣孢霉致病机制的研究有待深入
展开。
3 传播途径
疣孢霉侵染期基本是在覆土后双孢蘑菇由
营养生长转入生殖生长期间。病原菌主要来源
于被污染的覆土,疣孢霉厚垣孢子在覆土中可存
活3年以上[19],其发病率与覆土中所含病原菌的
数量成正比,喷水可加快病原菌在覆土中传播。
有报道指出菇蝇(Phorid flies)可以传播疣孢霉孢
子[20]。菇床的双孢蘑菇子实体发生疣孢霉病后,
喷水和水份的流动成为其主要传播途径,另外采
菇者及其使用的工具等在操作过程中也会传播
病原菌[21]。自然状态下由于微生物间的相互作
用,土壤中的疣孢霉数量处于平衡状态;菇房中
疣孢霉发病则破坏了这种平衡,使得疣孢霉在环
境和土壤中数量大大增加,导致双孢蘑菇疣孢霉
病日益严重。
4 疣孢霉病防治
4.1化学防治
07
第2期 黄清铧,等:双孢蘑菇疣孢霉病研究进展
疣孢霉的化学防治主要是以苯菌灵(1-正丁
氨基甲酰-2-苯并咪唑氨基甲酸甲酯)、施保功(咪
鲜胺和氯化锰复合制成的50%可湿性粉剂)、特
克多(噻苯咪唑)、多菌灵[N-(2-苯骈咪唑基)-氨
基甲酸甲酯]、百菌清(四氯间苯二腈)等单一或
混合化学药剂为主。FLETCHER等[22-24]研究由
疣孢霉引起双孢蘑菇湿泡病的防治发现,苯菌
灵、甲基托布津[1,2-二(3-甲氧碳基-2-硫脲基)
苯]、噻苯咪唑对疣孢霉菌丝生长有较好的抑制
作用,其中疣孢霉在添加5%苯菌灵的PDA培养
基中无法生长。GANDY等[25]报道,与三氟苯唑
可湿粉末相比,百菌清悬浮菌剂对疣孢霉的抑制
效果好且对双孢蘑菇菌丝的毒害作用小。谭琦
等[26]测定不同地区的有害疣孢霉对一些杀菌剂
的敏感性,结果表明,江、浙、沪一带分离的有害
疣孢霉对苯并咪唑类杀菌剂已产生耐药性,而对
施保功敏感性较强。姜成等[27]发现,50%可湿性
粉剂施保功及 NHF(福建省轻工业研究所研制
的复配型杀菌剂)对疣孢霉病原菌防治效果较
好,而咪唑类杀菌剂防效在福建已不如前。曾宪
森等[7]发现,特克多A、B和多菌灵都能有效的抑
制疣孢霉。温志强等[28,29]研究发现,不同杀菌剂
对疣孢霉防治效果及对双孢蘑菇生长影响差异
显著,其中特克多对疣孢霉有较好的防治效果且
对双孢蘑菇无不良影响。GEA等[30],研究不同
杀菌剂对疣孢霉防治结果显示,多菌灵和咪鲜胺
对疣孢霉的抑制效果最好,异菌脲效果最差;5种
杀菌剂耐药性系数评估结果发现耐药性系数分
别在1.4和2之间,表明疣孢霉产生耐药性的概
率很低。由于多数单一的化学药剂对疣孢霉和
双孢蘑菇的生长抑制具有相似性,对疣孢霉杀菌
性强的药剂对双孢蘑菇的危害也大,且长期使用
单一的化学药剂可能会使疣孢霉菌株产生耐药
性。因此复配菌剂在农药配置中得到广泛的应
用。廖剑华[31]对防治疣孢霉病复配菌剂进行筛
选,结果表明,50%苯·咪鲜胺和50%特·咪鲜
胺对双孢蘑菇疣孢霉病的预防和治疗效果较好。
杨涛等[32]发现,杀菌剂复配使用比单一杀菌剂效
果好,并确定果鲜灵(25%咪鲜胺稀释10万倍)
加甲醛(稀释4万倍),施保功(稀释10万倍)加洁
霉精(40%二氯异氰尿酸钠可溶粉剂稀释2万
倍)这两组复配对疣孢霉生长的抑制可以达到
100%,而对双孢蘑菇菌丝的生长基本没影响。
另外,兰清秀等[33]在测定9种杀菌剂对福建省3
类型疣孢霉菌株毒力时发现,氟硅唑、咪鲜胺适
合用于防治疣孢霉Ι、ΙΙ类菌株,百菌清适合防治
ΙΙΙ类菌株。
4.2生物防治
疣孢霉的生物防治研究主要包括筛选抗病
菌株、筛选生防菌以及从生防菌发酵液或菌体中
分离纯化出抗菌物质。王镭等[34]测定不同双孢
蘑菇菌株对疣孢霉抗病力时发现,菌株1号、
152、208的抗病力较强,当疣孢霉孢子接入量为
每平方米1×105个时,3个菌株的病菇数量比例
在10%以内,当疣孢霉孢子接入量为每平方米
5×105个时,病菇数量比例在43%以内,而抗病
能力弱的双孢蘑菇菌株,当疣孢霉孢子接入量为
每平方米5×105个时出现大量未分化组织块,无
法统计病菇数目。
有关疣孢霉生防菌筛选的报道不多。王勇
等[35]分析4种高等真菌菌丝及发酵液对疣孢霉
作用,得出不同大型真菌对疣孢霉的拮抗作用差
异显著,金凤2-1(Pleurotus sp.)和融平1号
(Pleurotus sp.)菌丝能越过拮抗带,直至完全覆
盖疣孢霉菌丝生长区域,菌丝生长表现出较强的
竞争优势,而云芝(Trametes versicolor)及裂褶
菌(Schizophyllum commne)在对峙过程不能越
过拮抗带。裂褶菌发酵液对疣孢霉菌丝生长的
抑制率达48.96%,表明代谢产物中含有对疣孢
霉菌丝生长起明显抑制作用的物质。蔡少芬
等[36]分离获得一株枯草芽孢杆菌 (Bacillus
subtilis)FJ-08,该菌对疣孢霉菌丝具有一定的抑
制 作 用。 李 兵 兵[37] 从 银 耳 (Tremella
fuciformis)杨梅霜病的病灶部位分离到一株放
线菌(Actinomycetes)Js-1T,其发酵液对疣孢霉
菌丝生长的抑制效果显著。
有关利用生物农药抑制疣孢霉的报道较多。
卢政辉[38]报道,多稀大环内酯抗生素那他霉素对
疣孢霉具有较好的防治效果。GLAMOCLIJA
等[39]将 经 蒸 馏 提 取 的 伞 形 科 植 物 Critmum
maritimum 精油及精油两个主要成分α-松烯(含量
26.29%)和柠檬烯(含量31.74%)以不同浓度添
加到PDA平板(每皿10 mL)中,观察对双孢蘑菇
疣孢霉病原菌的作用,发现C.maritimum 精油对
疣孢霉的最小抑菌量(MIQ)为1μL/10 mL,最小
杀菌量(MFQ)为20μL/10 mL,α-松烯的 MIQ为
5μL/10 mL,MFQ 为10μL/10 mL,柠檬烯的
MIQ为1μL/10 mL,MFQ为5μL/10 mL,抑菌效
17
食 用 菌 学 报 第20卷
果明显优于商业杀菌剂咪鲜胺。REGNIER等[40]
研究40种精油、7种纯萜类物质、1种苯丙素对疣
孢霉和双孢蘑菇的影响,得出马鞭草(Lippia
citriodora)油在浓度20μL/L时能完全抑制疣孢
霉菌丝生长,对双孢蘑菇菌丝抑制率为35%,香茅
(Cymbopogon citratus)、百里香(Thymus vulgaris)
精油浓度在40μL/L时完全抑制疣孢霉菌丝生
长,而对双孢蘑菇菌丝的抑制率分别为41%和
40%;且马鞭草和百里香的主要成分橙花醇与百里
香酚浓度为40μL/L时对疣孢霉的防治效果达到
商业杀菌剂水平。
4.3预防为主的综合防治
疣孢霉是一种土壤病原真菌,靠单一的化学
药剂防治不但会使疣孢霉产生抗药性,还可能对
双孢蘑菇造成毒害,所以该病的防治应采取“预
防在前,治理并重”的综合防治策略。预防在前
主要是在双孢蘑菇栽培前做好菇房消毒、培养料
发酵以及覆土材料严格消毒等环节。WARE[41]
在1933年提出清除发病子实体、控制菇房温度、
清洗床架和蒸汽处理覆土等综合防治措施。菇
房使用前曝晒菇棚、床架数日,并用5%的漂白粉
水溶液或5%甲醛溶液喷洒消清;培养料采用二
次发酵能有效杀死病原菌;因覆土是最主要的侵
染源,取地表15~30cm以下的深层土,曝晒数
日后用药剂消毒[42,43]。此外,加强栽培管理、清
洁用水、保证菇房内外卫生至关重要。覆土后要
处理好菇房的水、温、气三者关系,避免高温、高
湿、通风不良促发病害[44,45]。治理并重是指发现
病害时立即停水1~2周,开窗通气,降低菇房湿
度,及时摘除患病子实体,并喷洒一定浓度的抗
疣孢霉药物,防止病害蔓延。
5 讨论及展望
疣孢霉从被发现以来,就一直是双孢蘑菇的
主要病害菌,对双孢蘑菇产业危害极大。虽然疣
孢霉的生物学特性、病害的发生及其控制机理方
面已经有诸多研究,并取得一定的成果,但仍有
许多问题有待解决。(1)目前,对疣孢霉病害的
防治多采用传统的化学药剂防治,化学药剂虽然
具有防治效果好,具有速度快、杀菌谱广及成本
低等优点,但是一旦产生抗药性,化学药剂就难
以对疣孢霉起到理想防治效果,并且化学药剂的
高毒性、高残留等会导致双孢蘑菇品质下降、环
境污染等问题,因此,加强对疣孢霉生物防治的
研究是很有必要的。(2)已有的疣孢霉发病规律
研究多侧重于通过调查研究影响疣孢霉的入侵
条件、环境条件及双孢蘑菇疣孢霉病病菇形态观
察和显微观察,而对双孢蘑菇受到病原菌侵染后
的病害生理代谢研究还不够深入。深入研究疣
孢霉侵染双孢蘑菇后双孢蘑菇及疣孢霉的病害
生理,如发病后的物质、能量及防御机理等生理
代谢方面的研究可为疣孢霉防治提供理论依据,
促进 双 孢 蘑 菇 产 业 可 持 续 发 展。 (3)
FLETCHER报道,目前所有的商业双孢蘑菇菌
株对疣孢霉都是敏感的,尚未发现对疣孢霉有免
疫的菌株,因此选育高抗病和高产的双孢蘑菇菌
株将是未来对疣孢霉生物防治的重要途径。(4)
双孢蘑菇栽培料里面含有放线菌等多种微生物,
一些微生物产生的抗生素能够抑制疣孢霉生长,
所以开展栽培料中微生物种群与疣孢霉发病关
系的研究,找出能有效抑制疣孢霉的微生物种
类,为研制有效防治疣孢霉的生物菌剂提供理论
依据。(5)加强双孢蘑菇栽培中各个环节的控
制,杜绝污染源是防止疣孢霉病发生的最有力
措施。
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Pathogen Mycogone perniciosa
HUANG Qinghua1,WANG Qingfu1,2,LIU Xinrui 1,WEN Zhiqiang1*,XIE Baogui 1
(1 Mycological Research Center,Fujian Agriculture and Forestry University,Fuzhou,Fujian 350002,China;
2 Guangzhou Sugarcane Industry Research Institute,Guangzhou,Guangdong 510316,China)
Abstract:Mycogone perniciosa is a soil-borne pathogen of mushrooms occurring worldwide which,without
effective control measures,prevents the normal development of mushroom sporophores,causing serious
losses in mushroom production and adversely affecting the development of the mushroom industry.This
review summarizes the biological characteristics and putative pathogenic mechanisms of M.perniciosa,
disease prevention methods,and the future prospects and direction of research into the contagion.
Key words:Mycogone perniciosa;Agaricus bisporus;pathogenesis;biological characteristics;disease control
[本文编辑] 于荣利
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