全 文 ：应 用 生 态 学 报 年 ! 月 第 卷 第 ∀期
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绿色木霉代谢产物的植物毒性研究 ‘
曾任森 石木标 骆世明 刘云林 梁启用
2华南农业大学热带亚热带生态研究所 , 广州 < = : ;!3
【摘要】8 通过人工固体培养和液体发酵研究发现绿色木霉的代谢产物对植物的幼苗生长
有抑制作用 , 其代谢产物大量分泌到它所生长的环境中 , 在不同的营养基质中其代谢产物
的抑制作用有差异 8
关链词 绿色木霉 代谢产物 植物毒性
0 >?≅Α ≅Α Β Χ6 Χ≅? Α Δ Ε 6 ≅Φ 7Α ∀Χ≅6Γ Α Δ Η’Ι 应6 >心6顺Φ ϑ ΧΙΧ山 8 Κ6Λ Μ , 6 ΛΓ 6Λ , (> Χ Ν Ο 7ΧΦΑ , . ΟΑ ( >ΧΕ ΧΛ Μ ,
. ΧΟ 5 Ο Λ ∀ΧΛ Φ Λ Π . ΧΦ Λ Μ ΘΧ ”吧 2<匕Ο ≅> #> ΧΛ Φ − Μ滚二%≅二ΙΦ ∀ +∀ ΧΡ Χ≅? , 4 Ο Φ Λ Μ 幼∗ Ο < =: ; ! 3 8一#> ΧΛ 8 ) 8 − 0召 8 五汾。∀二 , 2 ∀ 3 9 : ; 一 :: 8
ΣΙ ΧΤ> 心6Ι , Λ Φ 饭Ι ΧΠ6 < Φ ΥΧΛ Π ΑΔ ΔΟ Λ Μ∀ ς ΧΠ 6 ∀? Π ΧΓ06 Ι Γ6 Π ΧΛ ≅>6 Λ Φ ≅ΟΙ6 8 Σ > ΧΓ Γ≅Ο Π ? Γ >Α ς Γ ≅>Φ ≅ς >6 Λ Μ ΙΑς ΧΛ Μ ΑΛ ΓΑ ∀ΧΠ Φ Λ Π ∀ΧΩ Ο ΧΠ 6』≅ΟΙ 6 Ε 6Π ΧΦ , Χ≅ 6 Β 6Ι6 ≅6 Π Ε 6≅ Φ加】Χ≅6 Γ ≅Α Χ≅Γ Γ ΟΙΑΛ ΠΧΛ , ,ς >ΧΤ > Γ ≅ΙΑ Λ Μ ∀? ΧΛ > Χ7Χ≅6Π ≅> 6 卿Π∀ ΧΛ Μ 乎Ας ≅> Α Δ ΔΑ ΟΙ Γ Ξ6 6Χ6 Γ Α Δ Ξ ∀Φ Λ ≅Γ 8 Σ > 6 Ε 6 ≅ Φ7Α ∀Χ≅6Γ ΑΔ Σ 8
玩Ι 衣才6 ΜΙΑς Χ飞 ΑΛ Π ΧΔΔ6Ι 6Λ ≅ 6Ο ∀≅ΟΙ 6 Ε 6Π ΧΦ >Φ Π Π ΧΔΔ6 Ι6Λ ≅ ΧΛ > Χ7Χ≅ΑΙ ? 6ΔΔ6 6 ≅Γ 8Ψ 6 ? ς Α ΙΠ Γ ΣΙ Χ6>Α Π 6Ι 从Φ 饭Ι 边己 , Ν6 ≅Φ比%Χ≅6Γ , 0> ?≅ Α ≅ΑΒ Χ6 Χ≅? 8
引 言
植物的生长发育与周围环境中的微生
物有密切的关系 , 植物的健康状 况常取决
于植物与微生物之 间相互作用 的结果〔:〕,
微生物的代谢产物在其间的相互作用中充
当着重要角色风 < Ζ 8 绿色木霉 2ΣΙ ΧΤ> “6Ι [
Ε Φ ϑΧ Ι边‘ 3广布于 自然界 , 在腐烂的木材 、
种子 、植物残体 、有机肥料、 土壤 和空气中
都有分布 , 也常寄生于某些真菌上 , 对多种
大型真菌子实体的寄生能力很强 , 因此也
是栽培蘑菇的劲敌〔’〕8 本文通过 人工 固体
培养和液体发酵研究绿色木霉的代谢产物
对植物幼苗生长的影响 8
! 材料与方法
! 8 实验材料
生物测定的受体稗草 2及>Χ Λ ΑΤ> >Φ 。ΙΟ ΓΜΦ ∀Χ 3
和马唐21 ΧΜ Χ≅Φ Ι 必 ΓΦ Α Μ Ο ΧΛ Φ ∴泛9 3由中国农药筛选中
心 南 开 大 学 生 物 测 定 研 究 室 提 供 8 萝 卜
2, Φ 灿Φ Λ ΟΓ ΓΦ ≅Χ二Γ 3 、黄瓜2# “Τ Ο ,Λ < ΓΦ ≅ ‘ϑΟΓ 3、水稻
2∗ Ι , ∴ Φ ΓΦ ≅Χ 、 3种子购于广东省农业科学院种子
店 , 油菜2] ΙΦ Γ ΧΤΦ 9 Φ Ε 加Γ≅ Ι ΧΓ 3种子由天津市农业
科学院提供 8
!8 ! 研究方法
! 8 ! 8 绿色木霉的分离 将华南农业大学校园内
采集的多根硬皮马勃 2⊥ ∀6 Ι心6Ι Ρ 加之笋入Χ二Ε 3
的子实体依次用 ∀_ 的高锰酸钾消毒 ΓΕ ΧΛ , Η< _
乙醇消毒 =< , = 8 _ 次氯酸钠消毒 = Ε ΧΛ , 在无菌
操作条件下将子实体切成 = 8 Γ ΤΕ 的小方块 , 再用
Η < _ 乙醇消毒 =< , 用无菌水洗净 , 将子实体小块
接种到有马丁 氏 2ΝΦΙ ≅Χ Λ3 培养基 ⎯αΖ 的培养皿中 ,
ΚΠ 后 只 见有一种菌落生长 8 将该菌转接到装有
01 − 培养基川的试管斜面上培养 8 该菌经鉴定为
绿色木霉 8
! 8 ! 8 ! 代谢产物植物毒性测定 将菌种接种到装
有 = Ε ∀01 − 培养基的 <= Ε∀ 的三角瓶中 , ! ℃恒
温培养 Η Π , 然后 用丙酮 = Ε ∀抽提 ! > , 将抽提液
β 广东省自然科学基金2 : = ;! :3 和华南农业大学校
长基金 2< ! ; 3资助项 目 8
Η 一 = 一 = : 收稿 , Η 一 ! 一 = : 接受 8
期 曾任森等 9 绿色木霉代谢产物的植物毒性研究
过滤到底部垫有一张定性德纸的 ! <= 耐 的玻璃
杯中 , 待丙酮完全晾干后加入 <而 蒸馏水 8 受体
是稗草、马唐、油菜和黄瓜 8 对照为不接种的培养
基的丙酮提取物 8 处理方法与接种相同 8
! 8 ! 8 α 代谢产物活性差异的测定 将菌种接种到
装有 = 司 0 1− 或 Ν ΦΙ ≅Χ Λ 培养基的 <= 耐 的三角
瓶中 8 ! ℃恒温培养 ΗΠ , 然后用丙酮 %∗Ε ∀或燕馏
水 <司 抽提 ! > , 抽提液倒入 ! <= Ε∀ 的玻璃杯中 ,
丙酮晾干后加入 ΓΕ ∀蒸馏水 8 生物测定的受体为
稗草和萝 卜8 对照直接用蒸馏水 8
! 8 ! 8 ; 植物毒性物质分 泌的测定 在 = Τ Ε 的培
养皿中装入 = Ε∀ 的 0 1 − 培养基 , 在培养基上放
一张与培养皿一样大小已灭菌的玻璃纸 2纤维薄
膜 3 , 该玻璃纸真菌的菌丝 、抱子不能通过 , 而化
学物质可以 自由通过 8 将绿色木霉接种到玻璃纸
上 8 在恒温 ! ℃培养 Η Π 后 , 将玻璃纸连同上面的
菌体一起取出用 = Ε ∀丙酮抽提 8 玻璃纸下的培
养基也用 = 而 丙酮抽提 8 抽提液分别放在 ! <= Ε ∀
玻璃杯中 8 晾干溶剂 , 加入 ΓΕ∀ 蒸馏水进行生物
测定 , 受体为稗草 8 对照直接加 <而 蒸馏水 8
! 8 ! 8 < 绿色木霉液体发酵液植物毒性的测定 发
酵培养基成分2= =司 3 9 马铃薯 != = , 玉米粉 ;=
2Η= ℃恒温温浴 ; = Ε ΧΛ3 , 葡萄糖 != 8 磷酸二氢钾
= 8 < , 硫酸镁 = 8 ! < 8
表 Χ 绿色木 8 固体培养代谢产物对植物幼苗生长的形响
发酵温度 !< 一 α= ℃ , 发酵 :Π 后将菌丝过滤 ,
滤液在 <= 时 的烧杯 中用小杯法 ⎯∴Ζ 进行生物测
定 8 设置 ! 个浓度 , 个是直接加 ΓΕ ∀发醉后的滤
液 , 个是加 ! 8 <耐滤液 , 再加 ! 8 ΓΕ∀ 的蒸馏水稀
释 倍 8 生物测定受体为稗草、 马唐 、油菜和黄
瓜 8
! 8 ! 8 : 生物测定方法 在 ! <= 而玻璃杯的底部垫
上一张新华定性滤纸 , 加入溶液后 , 每杯放入 !=
粒均匀的受体种子 , α 次重复 8 生长在 ! ℃恒温
黑暗的培养箱中进行 8 ; Π 后测量幼苗的根长和苗
高 8 所得数据用 ≅ 测验或新复极差测验 2( ( , 测
验 3进行统计分析 8
α 结果与分析
α 8 绿色木霉人工固体培养的代谢产物
的植物毒性
绿色木霉固体培养代谢产物对植物幼
苗生长的影响见表 8 结果表明 , 绿色木霉
固体培养的丙酮抽提物对稗草 、马唐 、油菜
和黄瓜的幼苗 生长均有极 显著的抑制作
用 8 由于丙酮是有机溶剂 , 它会破坏酶的活
性 8 因此 , 起抑制作用的主要是绿色木霉的
代谢产物 8
Σ Φ7一6 ∋ Ι阮≅ Α Ι ≅卜6 Ε 6 ≅Φ 加∀Ι≅6 。 Α Ι Ι 8 , ΧΙ记亡 Α Λ ΓΑ 一Π Τ Ο 一≅Ο Ι 6 Ε “一Φ ΑΛ 耽6Π 一∀雌 容Ι Α ς ≅>《6 8 】一一一一一一 !∀#∃%处 理& ∋ ( #∋ ! !绿色木霉 ) ’ ∗ + ∗ , 二 )二& ∗ 饭∋− . 对照 / 0 , ∗ + 1 ∗ 2 3 ∗ 4铃 , 5 6 7 ∗ 7 + ∗8 ∗ 3 培养基和抽提溶剂对绿色木霉代谢
产物活性的影响
从表 3 可知 , 绿色木霉无论是用马丁
氏培养基还是用 59 : 培养基培养 , 均对稗
草和萝 卜幼苗生长有抑制作用 ∗ 但是 , 总体
上 59 : 培养基 培养所产生的抑制更强 ,
用同样的溶剂提取 , 除水提取物对萝 卜根
长抑制例外 , 其它 都是 59 : 抑制的强度
大 , 其中水提取物对稗草幼苗根生长的抑
制差异达到极显著水平 ∗ 可见 , 在不同的基
质 中 , 绿色木霉产生代谢产物的生物活性
有差异 , 甚至差异非常大 ∗ 用不 同溶剂 抽
提 , 丙酮抽提物的抑制作用大于水抽提物 ,
其中对萝 卜根生长的抑制差异达到极显著
水平 , 说明代谢产物中起作用的物质有一
部分是脂溶性的 ∗
8 ∗ 8 植物毒性物质的分泌
将绿色木霉的菌丝和生长的培养基分
别用丙酮抽提 , 测定它们对稗草幼苗生长
的影响 , 结果表明 , 菌丝和培养基的抽提物
“ 应 用 生 态 学 报 ‘ 卷
表 ! 不同培养墓培养和不 同溶剂抽提的绿色木 8 代谢
产物对幼苗生长的形响
Σ Φ ∀, %6 ! ∋ Δ≅6 6 ≅ Α Ι ≅> 6 8 Λ 6 扭 8沁 ∀∀≅韶 Α Δ Σ 。 ϑ Χ州过‘ Α Λ Π ∀ΔΙ8 Ι 6 Λ ≅
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处 理 稗草 ∋ 8 ‘Ι Ο ΓΜ4 ∴∀Χ 萝 卜, 8 二Ι泣。Ο Γ
Σ Ι6Φ ≅Ε 6Λ ≅ 根 长 苗 高 根 长 苗 高, Α ≅ ( 6 Π ∀ΧΛΜ , Α ≅ (6 6山ΧΛΜ∀6 Λ Μ≅ > >6 ΧΜ> ≅ ∀6ΛΜ ≅> >6 ΧΜ > ≅
对照 # Ψ < 8 = − < 8 − 8 Η − : 泊 入
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同一列数字后的字母表示 ( , 侧验在 ∀ _ 水平上差异显著 8 Ι Χ即Ι6Γ ς Χ≅> Π ΧΔΔ6 Ι 6 Λ ≅ ∀6 ≅ ≅6ΙΓ ΧΛ ΓΦ Ε 6 ΤΑ ∀Ο ΙΛ ΧΛ Π ΧΤΦ ≅ 6≅>6 < , ΧΔΧ6 Φ Λ 6 6 Α Δ (( , ≅6 Γ ≅ Φ ≅ %6 ϑ 6 ∀ ∀_ 8 下 同 Σ >6 ΓΦ Ε 6
7 6】Α ς 8 8 马Σ 培养基 2用水抽提 3Ν Φ Ι ≅ ΧΛ Ε 6Π ΧΟ Ε 2− Ω Ο 6 [
Α Ο Γ 6 Β ≅Ι Φ 6 ≅ 3, 8 马丁培 养基 2用丙酮 抽提 3Ν Φ Ι ≅ΧΛ Ε 6 Π Χ[
Ο Ε 2− Τ 6 ≅ Α Λ 6 6 Β ≅ΙΦ 6 ≅ 3 , 8 Ξ以 培养基 2用 水抽提 30Α −Ε 6 ΠΧΟ Ε 2− ΩΟ 6Α ΟΓ 6 Β ≅Ι Φ 6 ≅ 3, %? 8 01 − 培养基2用丙酮 抽提 3
01 − Ε 祀Π ΧΟ Ε 2−Τ 6 ≅ΑΛ 6 6 Β ≅Ι Φ 6 ≅ 3 8均对幼苗生 长有 极显 著的抑制 作用 2表
α 3 , 说明菌丝和培养基中均含有抑制物质 8
但培养基的抽提物抑制作用比菌丝抽提物
表 ; 绿色木 8 液体发醉代谢产物对植物幼苗生长的影响
的抑制作用更强 , 差异极显著 , 表明绿色木
霉产生的有植物毒性的代谢产物大量分泌
到体外 , 而不是积累在体内 8
表 α 绿色木 8 , 丝及其生长的培养荃对幼苗生长形响
ΣΦ 7 ∀6 α ∋ ΔΔ6# ≅ Α Δ Σ 8 诫对山 Ε ?Τ6 ∀∀Φ Φ ”Π ∀≅Γ Μ ΙΑ ς∀ ΛΜ 8 目∀·ΟΕ 8 砚记Π ∀∀雌 『。ς ≅> Α Δ ∋ 8 ‘川翅, 2Τ Ε 3
处 理 稗草 ∋ 8 Τ ΙΟ ΓΜΦ ∀Χ
Σ Ι6 Φ ≅Ε 6 Λ ≅ 根 长 苗 高
, Α ≅ ∀6呀≅> ( 6 Π ∀ΧΛΜ > 6ΧΜ> ≅
对照 #Ψ < 8 < − : 8 ! −
菌丝体Ν ? 6 6 ∀Χ。 ! 8 = ] ! 8 ]
培养基 Ν 6 Π ΧΟ Ε = 8 Η # ∀ 8 Η #
α 8 ; 绿色木霉液体发酵液的植物毒性
表 ; 结果表明 , 绿色木霉的液体发酵
产物对稗草 、马唐、黄瓜和油菜的幼苗生长
均有极显著的抑制 8 可见 , 绿色木霉在液体
发酵条件下仍然产生植物毒性物质 8 由于
发酵液已经过滤不含 菌丝 , 说 明这些植物
毒性物质被分泌到菌体外面 8
介7 一6 ; ∋ ΔΔ改≅ Α Δ Ι 8 , ‘Π 山 Ι6 Ρ Λ ≅Φ ≅Χϑ 6 7 ΙΑ ≅> Α Λ , , Π 一∀吨 Μ Ι Α ς ≅加26Ε 3处 理
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≅Ι Γ ≅%= Λ2Ε ∀χ 块Φ Υ6 Ι 3
稗草 ￡ 8 6。卿!!泣 马唐 Λ 8 二 , Μ Ο Χ、∴￡9 油菜 ] 8 ΤΦ , 加Γ≅ ‘9 黄瓜 6 8 二Ι泣。 Ο Γ
根 长 苗 高 根 长 苗 高 根 长 苗 高 根 长 苗 高
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对照
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; 结 语
绿色木霉在 自然界广泛分布 , 本研究
通过人工固体培养和液体发酵均揭示了绿
色木霉对高等植物幼苗生长有抑制作用 8
种子表皮常有绿色木霉 , 种子萌发时有大
量营养又有足够的水分 , 这 时绿色木霉可
能大量繁殖而产生植物毒性物质抑制幼苗
生长 , 象油菜这样敏感的植物可能发芽也
受到抑制 8 因此 , 农业生产上播种前的种子
消毒十分必要 , 既可有效控制病原菌 , 又可
防止某些微生物产生植物毒性物质引起的
危害 8 本研究所用 的绿色木霉是从蘑菇 中
分离得到的 , 绿 色木霉是否会分 泌化学物
质而影响蘑菇的生长 , 它在自然界土壤 中
是否会产生植物毒性物质 , 以及这些物质
是否能达到足够的浓度影响作物和杂草的
生长有待进一步深入研究 8
参考文献
中国科学院微生物研究所 8 Ηα 8 常见与常用真菌 8
北京 9 科学 出版社 , ! =: 一 ! = 8
陈年春 8 8 农药的生物 测定技术 8 北京 9 北京农
业大学 出版社 , ! 8
李阜棣 、喻子牛 、何绍江等 8 _ 8 农业徽生物学实
验技术 8 北京 9 中国农业出版社 8 α =< 8
#Ο ≅∀6 Ι , ∃ 8 4 8 ∀ ; 8 ] ΧΑ ∗Μ Χ6 Φ∀ ∀? Φ 6 ≅ Χϑ6 ΛΦ ≅ΟΙ Φ∀ 0Ι司Ο 6≅ΓΔΙΑ Ε ΔΟ 叱Χ 9 Σ 6 Ε Ξ ∀Φ ≅6 Γ ΔΑ Ι ≅ΑΕΙ ς ’ Γ 卿 ≅Χ6 ΧΠ6Γ 8− ,Λ 8 # > 6 ,Λ 8 < 丫 8 反 Ι 8 , !< Η 9 < α 一 Η = 8#Ο ≅ ∀6 Ι 8 ∃ 8 4 8 8 06 Ι Γ侧气 ≅ Χϑ 6 Α Λ Π ΧΓ 6 Α ϑ6汀 ΑΔ 而 6ΙΑ [
7ΧΦ∀ Ξ >?≅Α ≅Α Β ΧΛ Γ ς Χ≅> > 6 Ι 7 Χ6 ΧΠ Φ∀ ΦΤ ≅ Χϑ Χ≅? 8 ς 比Π 丁‘ > 8 ,
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