全 文 ：林业科学研究 ２０１６，２９（２）：２１６ ２２０
ＦｏｒｅｓｔＲｅｓｅａｒｃｈ
文章编号：１００１１４９８（２０１６）０２０２１６０５
淡紫拟青霉航天诱变菌株对南方根结
线虫的致病力
王曦茁，汪来发，孟繁丽，郭民伟，朴春根，王 源
（中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所，国家林业局森林保护学重点实验室，北京 １０００９１）
收稿日期：２０１５１１０６
基金项目：国家自然科学基金项目（Ｎｏ．３１２７０６８５）和国家微生物资源平台项目（ＮＩＭＲ２０１３－７）
作者简介：王曦茁（１９８０—），女，助理研究员，主要研究方向：森林病理学．０１０６２８８９２８４．Ｅｍａｉｌ：ｌａｄｙｄａｌ＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ
通讯作者：博士，研究员．主要研究方向：森林病理学和林木线虫学．０１０６２８８９５２９．Ｅｍａｉｌ：ｎｅｍａ＠ｃａｆ．ａｃ．ｃｎ
摘要：［目的］为筛选对南方根结线虫具有高致病力的淡紫拟青霉航天诱变菌株，通过淡紫拟青霉山东寿光菌株搭
载神舟八号获得１０个淡紫拟青霉航天诱变菌株。［方法］以这１０个航天诱变菌株对南方根结线虫卵进行寄生试实
验，观察了其发酵液对南方根结线虫卵及二龄幼虫的作用，并对与毒力相关的胞外酶几丁质酶和蛋白酶活性进行了
测定。在此基础上，通过盆钵试验方法，检验菌株 Ｓｄｍ９、Ｓｄｍ１６和 Ｓｄｍ２６对花椒南方根结线虫的防治效果。
［结果］结果表明：１０个诱变菌株对南方根结线虫卵的寄生率与原始菌株存在分化，其中有３个诱变菌株的寄生率
增强，即Ｓｄｍ９、Ｓｄｍ１６和 Ｓｄｍ２６；这１０个诱变菌株的几丁质酶和蛋白质酶的活性与对南方根结线虫卵的寄生
率之间呈正相关。在盆钵试验中，菌株 Ｓｄｍ９、Ｓｄｍ１６和 Ｓｄｍ２６对南方根结线虫的根结指数较原始菌株下降
８８３４％ ８９．７０％。［结论］因此，航天诱变菌株Ｓｄｍ９、Ｓｄｍ１６和Ｓｄｍ２６可用于对南方根结线虫的防治。
关键词：南方根结线虫；淡紫拟青霉；航天诱变；致病力；生物防治
中图分类号：Ｓ７６９ 文献标识码：Ａ
ＰａｔｈｏｇｅｎｉｃｉｔｙｏｆＡｅｒｏｓｐａｃｅＭｕｔａｎｔｓｏｆＰａｅｃｉｌｏｍｙｃｅｓｌｉｌａｃｉｎｕｓ
ａｇａｉｎｓｔＭｅｌｏｉｄｏｇｙｎｅｉｎｃｏｇｎｉｔａ
ＷＡＮＧＸｉｚｈｕｏ，ＷＡＮＧＬａｉｆａ，ＭＥＮＧＦａｎｌｉ，ＧＵＯＭｉｎｗｅｉ，ＰＩＡＯＣｈｕｎｇｅｎ，ＷＡＮＧＹｕａｎ
（ＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＦｏｒｅｓｔＥｃｏｌｏｇｙ，ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｎｄＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙ；
ＴｈｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＦｏｒｅｓｔＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，ＳｔａｔｅＦｏｒｅｓｔｒｙＡｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００９１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：［Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ］ ＴｏｓｅｌｅｃｔｓｏｍｅｈｉｇｈｌｙｐａｔｈｏｇｅｎｉｃｓｔｒａｉｎｓｉｎｔｈｅａｅｒｏｓｐａｃｅｍｕｔａｎｔｓｏｆＰａｅｃｉｌｏｍｙｃｅｓｌｉｌａｃｉ
ｎｕｓｏｂｔａｉｎｅｄｆｒｏｍｉｔｓｏｒｉｇｉｎａｌｓｔｒａｉｎＳｄｃａｒｉｅｄｂｙｔｈｅＳｈｅｎｚｈｏｕ８ｓｐａｃｅｃｒａｆｔａｓｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｃｏｎｔｒｏｌａｇｅｎｔｓａｇａｉｎｓｔ
ｓｏｕｔｈｅｒｎｒｏｏｔｋｎｏｔｎｅｍａｔｏｄｅｓＭｅｌｏｉｄｏｇｙｎｅｉｎｃｏｇｎｉｔａ．［Ｍｅｔｈｏｄ］ＴｈｅｉｒｐａｔｈｏｇｅｎｉｃｉｔｙａｇａｉｎｓｔＭ．ｉｎｃｏｇｎｉｔａｗａｓｅｖａｌｕ
ａｔｅｄｂｙｃｏｍｐａｒｉｎｇｔｈｅｉｒｈｙｐｈａｌｐａｒａｓｉｔｉｚｉｎｇｒａｔｅｓｏｎｎｅｍａｔｏｄｅｅｇｇｓ，ｉｎｈｉｂｉｔｉｎｇｅｆｅｃｔｏｆｔｈｅｉｒｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎｂｒｏｔｈｓｏｎ
ｅｇｇｈａｔｃｈｉｎｇａｎｄｊｕｖｅｎｉｌｅｓ．Ｔｈｅｉｒａｃｔｉｖｉｔｉｅｓｏｆｓｕｃｈｅｎｚｙｍｅｓａｓｐｒｏｔｅａｓｅａｎｄｃｈｉｔｉｎａｓｅｗｅｒｅａｌｓｏｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｂａｓｅｄ
ｏｎｔｈｅｓｅｒｅｓｕｌｔｓ，ｔｈｒｅｅｏｐｔｉｍｕｍｍｕｔａｎｔｓ（Ｓｄｍ９，Ｓｄｍ１６ａｎｄＳｄｍ２６）ｗｅｒｅａｄｏｐｔｅｄｆｏｒｐｏｔｂｉｏａｓｓａｙａｇａｉｎｓｔＭ．
ｉｎｃｏｇｎｉｔａｏｎｐｅｐｐｅｒｓｅｅｄｌｉｎｇｓ．［Ｒｅｓｕｌｔｓ］ＴｈｅｍｕｔａｎｔｓＳｄｍ９，Ｓｄｍ１６ａｎｄＳｄｍ２６ｐｏｓｓｅｓｓｅｄｔｈｅｍｏｓｔｅｖｉｄｅｎｔ
ｖｉｒｕｌｅｎｃｅａｇａｉｎｓｔＭ．ｉｎｃｏｇｎｉｔａｔｈａｎｔｈｅｏｒｉｇｉｎａｌｓｔｒａｉｎＳｄ．Ａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅａｃｔｉｖｉｔｉｅｓｏｆｐｒｏ
ｔｅａｓｅ，ｃｈｉｔｉｎａｓｅｏｆａｅｒｏｓｐａｃｅｍｕｔａｎｔｓａｎｄｐａｒａｓｉｔｉｃｒａｔｅｓｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔｔｈｅｐａｒａｓｉｔｉｃｒａｔｅｗａｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙａｎｄｐｏｓｉ
ｔｉｖｅｌｙｃｏｒｅｌａｔｅｄｗｉｔｈｔｈｅａｃｔｉｖｉｔｉｅｓｏｆｐｒｏｔｅａｓｅａｎｄｃｈｉｔｉｎａｓｅ．Ｔｈｅｐｏｔｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｏｆｐｅｐｐｅｒｓｅｅｄｌｉｎｇｓｐｌａｎｔｅｄｉｎａｕｔｏ
ｃｌａｖｅｄｓｏｉｌｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｓｔｒａｉｎｓＳｄｍ９，Ｓｄｍ１６ａｎｄＳｄｍ２６ｗｅｒｅｍｏｒｅｅｆｅｃｔｉｖｅｆｏｒｃｏｎｔｒｏｌｉｎｇＭ．ｉｎｃｏｇｎｉｔａ，ｔｈｅ
ｒｏｏｔｋｎｏｔｉｎｄｅｘｗａｓｒｅｄｕｃｅｄｂｙ８８．３４％ ８９．７０％ ａｓｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈａｔｏｆｔｈｅｏｒｉｇｉｎａｌｓｔｒａｉｎＳｄ．［Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ］
第２期 王曦茁，等：淡紫拟青霉航天诱变菌株对南方根结线虫的致病力
ＩｔｉｓｓｕｇｇｅｓｔｔｈａｔｔｈｅａｅｒｏｓｐａｃｅｍｕｔａｎｔｓＳｄｍ９，Ｓｄｍ１６ａｎｄＳｄｍ２６ａｒｅｏｆａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｐｏｔｅｎｔｉａｌｆｏｒｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ
ｃｏｎｔｒｏｌｏｆＭ．ｉｎｃｏｇｎｉｔａ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｍｅｌｏｉｄｏｇｙｎｅｉｎｃｏｇｎｉｔａ；Ｐａｅｃｉｌｏｍｙｃｅｓｌｉｌａｃｉｎｕｓ；ｓｐａｃｅｍｕｔａｇｅｎｅｓｉｓ；ｐａｔｈｏｇｅｎｉｃｉｔｙ；ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｃｏｎｔｒｏｌ
淡紫拟青霉（Ｐａｅｃｉｌｏｍｙｃｅｓｌｉｌａｃｉｎｕｓ（Ｔｈｏｍ）Ｓａｍ
ｓｏｎ）是研究较为广泛的一种植物线虫生防菌，该菌
可寄生在一些植物线虫的卵、幼虫及成虫上，尤其对
线虫卵具有较高的寄生率，对南方根结线虫（Ｍｅｌｏｉｄ
ｏｇｙｎｅｉｎｃｏｇｎｉｔａ（Ｋｏｆｏｉｄ＆Ｗｈｉｔｅ）Ｃｈｉｔｗｏｏｄ）的卵寄
生率高达６０％ ７０％［１－２］。许多试验表明，淡紫拟
青霉杀线活性与化学杀线剂相比较无明显差别，甚
至超过化学杀线剂［３－４］，而且还能促进植物的生长，
达到增产的目的［５］。目前，国内外已有商品化的淡
紫拟青霉制剂，且为孢子活菌制剂，如“Ｂｉｏｃｏｎ”和大
豆保根剂等。淡紫拟青霉被认为是一类非常有发展
前途的重要生防真菌之一［６］。和其它生防真菌制剂
一样，淡紫拟青霉制剂存在着受环境影响较大、防治
效果不稳定以及自身抗逆性较差等缺点。因此，通
过诱变选育新的高致病力的优良性状菌株，对植物
线虫的生物防治具有十分重要的意义。
航天诱变是空间条件处理微生物诱变育种的有
效方法之一［７－８］，通过航天诱变已筛选出高致病力
的昆虫病原真菌菌株［９－１０］，作者所在实验室已将淡
紫拟青霉（Ｐ．ｌｉｌａｃｉｎｕｓ）山东菌株（Ｓｄ）成功搭载“神
舟八号”宇宙飞船，筛选出了一些诱变菌株，并进行
了生物学特性的研究［１１］。本文在此基础上，对一些
诱变菌株进行致病力方面的相关研究，旨在为植物
线虫生防的淡紫拟青霉制剂的研制及开发奠定坚实
基础。
１ 材料与方法
１．１ 材料
供试菌株：本实验室将山东寿光用于防治根结
线虫的生产菌株淡紫拟青霉（Ｐ．ｌｉｌａｃｉｎｕｓ）山东菌株
（Ｓｄ）于２０１１年１１月１日搭载“神舟八号”宇宙飞
船，历时６ｄ２０ｈ。返回地面后，筛选获得１０个航天
诱变菌株，分别是 Ｓｄｍ１、Ｓｄｍ８、Ｓｄｍ９、Ｓｄｍ１４、
Ｓｄｍ１６、Ｓｄｍ２１、Ｓｄｍ２５及 Ｓｄｍ２６，菌种保藏在
中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所森
林病理学实验室，其中诱变菌株 Ｓｄｍ９、Ｓｄｍ１６和
Ｓｄｍ２６已保存于中国微生物菌种保藏管理委员会
普通微生物中心，编号分别是ＣＧＭＣＣＮｏ．７７６８、ＣＧ
ＭＣＣＮｏ．７７６９和ＣＧＭＣＣＮｏ．７７７０。
供试线虫：南方根结线虫（Ｍ．ｉｎｃｏｇｎｉｔａ）由中国
林业科学研究院森林生态环境与保护研究所提供。
线虫卵囊、卵粒和二龄幼虫的获得：按文献方法
获得［１２－１３］。
１．２ 培养基
马铃薯葡萄糖琼脂固体培养基（ＰＤＡ），配制方
法：马铃薯２００ｇ·Ｌ－１、葡萄糖２０ｇ·Ｌ－１、琼脂２０ｇ
· Ｌ－１，１２１℃灭菌２０ｍｉｎ。马铃薯葡萄糖液体培养
基（ＰＤ），配制方法：马铃薯２００ｇ·Ｌ－１，葡萄糖２０ｇ
·Ｌ－１，１２１℃灭菌２０ｍｉｎ。
液体几丁质培养基：ＫＨ２ＰＯ４１ｇ，ＭｇＳＯ４０．５ｇ，
ＣａＣｌ２０．２ｇ，ＮａＣｌ０．２ｇ，１％（Ｗ／Ｖ）胶体几丁质１００
ｍＬ，以蒸馏水定容至１０００ｍＬ，ｐＨ７。２５０ｍＬ三角
瓶装１００ｍＬ液体培养基。
菌株发酵液的制备：在 ＰＤＡ上生长６ｄ的菌落
边缘用直径６ｍｍ的打孔器打取菌饼，然后接入盛
有５０ｍＬＰＤ液体培养基的２５０ｍＬ三角瓶中，接种
量为３个菌饼。进行恒温振荡摇床培养，温度２５℃，
转速１２０ｒ·ｍｉｎ－１，摇瓶培养 ４ｄ。将发酵菌液于
４℃、８０００ｒ·ｍｉｎ－１离心机中离心１０ｍｉｎ，取上清液
用灭菌滤纸过滤，即为发酵滤液。
１．３ 菌株对南方根结线虫的致病力测定
１．３．１ 菌株对南方根结线虫卵的寄生率测定 在
直径６ｃｍ无菌培养皿中放入３个经表面消毒的卵
囊，然后加浓度为１．０×１０６个孢子·ｍＬ－１的航天
诱变菌株菌悬液５ｍＬ，以淡紫拟青霉山东寿光原始
菌株（Ｓｄ）作对照，设３次重复。６ｄ后镜检，每皿随
机计数１００粒卵，统计被寄生的卵数，计算各菌株的
卵寄生率。卵寄生率（％）＝（该菌株 ３次重复试验
中被寄生卵数的平均值／１００）×１００％。
１．３．２ 菌株发酵液对线虫卵孵化影响的测定 用
无菌水配制１０３·ｍＬ－１南方根结线虫卵粒悬浮液，
在２４孔细胞培养板中加入不同菌株发酵原液各１
ｍＬ，卵粒悬浮液各１００μＬ，以加１ｍＬ无菌水（代替
发酵液）和１００μＬ卵粒悬浮液作为对照。在２５℃
培养箱中孵化培养，３ｄ后观察线虫卵孵化情况，试
验设三次重复。
１．３．３ 菌株发酵液对二龄幼虫的毒力测定 在２４
孔细胞培养板中加入不同菌株发酵原液各１ｍＬ，然
７１２
林 业 科 学 研 究 第２９卷
后分别加入二龄线虫１００条／孔，以加１ｍＬ无菌水
（代替发酵液）和１００条／孔二龄线虫作为对照。在
２５℃培养箱中培养，分别在６ｈ、１２ｈ、２４ｈ、４８ｈ和
７２ｈ观察线虫死亡情况。设三次重复。
１．４ 菌株的胞外酶活性测定
１．４．１ 几丁质酶活力测定 采用 ＤＮＳ（３，５二硝基
水扬酸）法测定发酵液中几丁质酶的活性［１４］。将孢
子悬液按 １％的量接入几丁质酶诱导培养基中，
２７℃、２００ｒ·ｍｉｎ－１旋转式摇床培养７ｄ，滤纸过滤，
所得滤液即为酶液。在１．０ｍＬ胶体几丁质中，加入
酶液０．５ｍＬ，５０℃反应１ｈ，用ＤＮＳ法测定产生的还
原糖。以１ｍＬ发酵液每分钟水解脱乙酰胶体几丁
质产生１μｍｏｌ氨基葡萄糖所需的酶量定义为一个
酶活力单位。每天测定１次，重复三次。
１．４．２ 蛋白酶活力测定 采用 Ｆｏｌｉｎ酚法［１５］，将孢
子悬液按１％的量（体积分数，下同）接种到ＰＤ培养
基中，２５℃、１５０ｒ·ｍｉｎ－１旋转式摇床培养７ｄ，滤纸
过滤，所得滤液即为酶液。将２％酪蛋白１ｍＬ加到
１ｍＬ酶液中，４０℃反应１０ｍｉｎ，加２ｍｌ０．４ｍｏｌ·
Ｌ－１三氯醋酸溶液中止反应，保温至完全沉淀。过滤
后用 Ｆｏｌｉｎ试剂检测，以１ｍＬ发酵液每分钟水解酪
蛋白产生１μｍｏｌ酪氨酸所需的酶量定义为一个酶
活力单位。每天测定１次，重复三次。
１．５ 钵栽试验
实验参照汪来发等方法［１３］，钵盆（直径２５ｃｍ×
高１５ｃｍ）装入１ｋｇ灭菌土（１５磅灭菌１ｈ），加入南
方根结线虫卵３００粒（１０００粒·ｍＬ－１悬浮液 ０．３
ｍＬ），试验菌剂同时加入钵盆（基本上使每钵中活菌
数在１．０×１０９个左右），对照只加卵和不加菌剂，加
等量未接菌的草炭载体，７ｄ后每钵栽入一株出苗
６０ｄ的花椒苗（品种大红袍），每处理１０株，温室培
养，常规管理，根结分级按百分数分级，计算根结级
数，并进行防效比较。
１．６ 数据处理与分析
采用 ＭｉｃｒｏｓｏｆｔＥｘｃｅｌ软件对数据进行处理。应
用ＳＰＳＳ１９．０处理数据，采用单因素分析检验不同
菌株之间的差异。
２ 结果与分析
２．１ 航天诱变菌株对南方根结线虫卵寄生的影响
淡紫拟青霉航天诱变菌株的致病力产生了明
显的变异，对根结线虫卵的寄生率存在正负双向变
异。其中，菌株 Ｓｄｍ９、Ｓｄｍ１６和 Ｓｄｍ２６的致
病力显著提高，寄生率分别为９０．００％，８９．３３％和
９２．３３％，平均比原始菌株提高了１１．２２％；致病力
最低的菌株为 Ｓｄｍ１７，其寄生率仅为 １６．３３％。
经方差分析显示，菌株 Ｓｄｍ１、Ｓｄｍ９、Ｓｄｍ１４、
Ｓｄｍ１６、Ｓｄｍ１７、Ｓｄｍ２５和 Ｓｄｍ２６对根结线虫
卵的寄生率与原始菌株之间存在显著差异（Ｐ＜
０．０５），其它３个菌株与原始菌株差异不显著（Ｐ＞
０．０５）（表１）。
表１ 淡紫拟青霉航天诱变菌株对南方根
结线虫卵的寄生率
菌株编号 寄生率／％ 菌株编号 寄生率／％
ＣＫ（Ｓｄ） ７９．３３±１．５３ｃ － －
Ｓｄｍ１ ６４．６７±１．５３ｄ Ｓｄｍ１６ ８９．３３±０．５８ｂ
Ｓｄｍ６ ７９．６７±１．１５ｃ Ｓｄｍ１７ １６．３３±１．１５ｇ
Ｓｄｍ８ ７９．３３±１．１５ｃ Ｓｄｍ２１ ７７．３３±０．５８ｃ
Ｓｄｍ９ ９０．００±１．００ｂ Ｓｄｍ２５ ５２．６７±２．５２ｅ
Ｓｄｍ１４ ３６．３３±１．１５ｆ Ｓｄｍ２６ ９２．３３±１．１５ａ
注：表中数据为平均值±标准差，数据后相同字母代表差异不显
著（Ｐ＞０．０５）。
２．２ 诱变菌株发酵液对线虫卵孵化率的影响
处理根结线虫卵７２ｈ后，经菌株 Ｓｄｍ１４、Ｓｄ
ｍ１７和Ｓｄｍ２５发酵液处理的线虫卵的孵化率分别
是５．０％、３．３％和７．７％，经其余所有诱变菌株和原
始菌株的发酵液处理的卵均不能孵化。说明其他诱
变菌株和原始菌株一样，发酵液对南方根结线虫卵
的孵化有显著的抑制作用，其可能是发酵液中胞外
酶或次生代谢毒素的作用结果。
２．３ 诱变菌株发酵液对二龄线虫的毒力效果
诱变菌株发酵液对根结线虫作用６ｈ时，原始
菌株ｓｄ处理的二龄幼虫出现僵直现象，而在诱变菌
株中，Ｓｄｍ１４、Ｓｄｍ１７和Ｓｄｍ２５对二龄幼虫作用
不显著，其致死率分别为２３．０％、４．３％和３０．０％，
其余诱变菌株对二龄幼虫的作用同原始菌株相似。
１２ｈ后，所有诱变和原始菌株发酵液中的二龄幼虫
全部死亡，试验结果说明在６ｈ时，突变体对二龄幼
虫的致病力发生分化，１２ｈ时分化不明显，所有诱变
菌株发酵液对根结线虫二龄幼虫都存在极强毒力，
这可能与侵染过程中分泌蛋白、水解酶和次生代谢
毒素表达量发生变化有关。
２．４ 诱变菌株几丁质酶和蛋白酶的活性
２．４．１ 几丁质酶活性 结果表明，淡紫拟青霉航天
诱变菌株产几丁质酶高峰出现在第３ｄ，其中菌株
Ｓｄｍ９和 Ｓｄｍ２６具有较高的产几丁质酶能力，分
别为０．１７７Ｕ·ｍＬ－１和０．１８８Ｕ·ｍＬ－１（图１）。
８１２
第２期 王曦茁，等：淡紫拟青霉航天诱变菌株对南方根结线虫的致病力
图１ 不同菌株的几丁质酶活性
２．４．２ 蛋白酶活性 从总体上看，淡紫拟青霉航天
诱变菌株产蛋白酶一般在第６ｄ时达到最大值，７ｄ
后又降到最低值。诱变菌株 Ｓｄｍ９、Ｓｄｍ１６和 Ｓｄ
ｍ２６都具有较高的产蛋白酶能力，第６ｄ时它们的
蛋白酶活力分别为３．４００Ｕ·ｍＬ－１、３．６００Ｕ·ｍＬ－１
和３．５６７Ｕ·ｍＬ－１（图２），它们产蛋白酶的能力较
原始菌株Ｓｄ显著提高。
２．５ 菌株胞外酶活性与其寄生率的关系
供试１０个淡紫拟青霉航天诱变菌株产生几丁
质酶和蛋白酶活性存在较大差异，且菌株的酶活性
图２ 不同菌株的蛋白酶活性
与其对根结线虫卵的寄生率之间存在一定的相关
性：几丁质酶活性与寄生率之间的直线回归方程为
ｙ＝０．００１ｘ＋０．０５５（ｒ＝０．９７８），说明这１０个菌株的
几丁质酶活性与其对根结线虫的寄生率呈正相关，
相关性极显著；蛋白质酶活性与寄生率之间的直线
回归方程为ｙ＝０．０２３ｘ＋１．０８６（ｒ＝０．８０４），说明这
１０个菌株的蛋白酶活性与其对根结线虫的寄生率
呈正相关，相关性显著（表２）。
表２ 淡紫拟青霉航天诱变菌株的胞外酶活性
菌株编号
酶活力／（Ｕ·ｍＬ－１）
几丁质酶 蛋白酶
菌株编号
酶活力／（Ｕ·ｍＬ－１）
几丁质酶 蛋白酶
ＣＫ（Ｓｄ） ０．１７１±０．００２ｂｃ ２．７３３±０．５５１ｂ － － －
Ｓｄｍ１ ０．１４２±０．０１６ｅ １．７６７±０．０５８ｅ Ｓｄｍ１６ ０．１７１±０．００３ｂｃ ３．６００±０．１００ａ
Ｓｄｍ６ ０．１５４±０．００３ｄｅ ２．２３３±０．０５８ｃ Ｓｄｍ１７ ０．０６９±０．００３ｇ １．６６７±０．１５３ｅ
Ｓｄｍ８ ０．１６２±０．０１１ｃｄ ２．８３３±０．２０８ｂ Ｓｄｍ２１ ０．１５３±０．００３ｄｅ ２．８３３±０．０５８ｂ
Ｓｄｍ９ ０．１７７±０．００９ａｂ ３．４００±０．１００ａ Ｓｄｍ２５ ０．１２９±０．００８ｆ ２．２６７±０．２０８ｃ
Ｓｄｍ１４ ０．１１６±０．００７ｆ ２．１６７±０．０５８ｃ Ｓｄｍ２６ ０．１８８±０．００４ａ ３．５６７±０．２０８ａ
注：表中数据为平均值±标准差，数据后相同字母代表差异不显著（Ｐ＞０．０５）。
２．６ 菌株对南方根结线虫的防治效果
与原始菌株相较：Ｓｄｍ９、Ｓｄｍ１６和 Ｓｄｍ２６
这３个诱变菌株对南方根结线虫具有良好的防治效
果，使根结指数下降９５．７５％ ９８．３０％，比原始菌
株降低 ８８．３４％ ８９．７０％；Ｓｄｍ９、同时，Ｓｄｍ９、
Ｓｄｍ１６和 Ｓｄｍ２６诱变菌株处理后的土壤中，每
１００ｇ土壤内的二龄幼虫数减少９７．４０ ９８．３０％，
大大高于原始菌株的６６．２０％。所有试验不同菌株
对花椒苗生长无不良影响。幼虫减少百分数 ＝
（原始菌株幼虫减少数 －诱变菌株幼虫减少数）／原
始菌株幼虫减少数×１００％，根结级数计算方法参照
文献［１３］。
表３ 淡紫拟青霉航天诱变菌株对南方
根结线虫的防治效果
菌株编号 平均根结级数 幼虫数减少／％ 防效／％
ＣＫ（Ｓｄ） １７．５８±１．１９ｂ ６６．２０ ６３．５９
Ｓｄｍ９ ２．０５±０．１２ａ ９７．５０ ９５．７５
Ｓｄｍ１６ １．９８±０．０８ａ ９７．４０ ９５．８９
Ｓｄｍ２６ １．８１±０．０７ａ ９８．３０ ９６．２５
不接菌对照 ４８．２６±２．５１ｃ － －
３ 结论与讨论
通过对１０个淡紫拟青霉航天诱变菌株致病力
测定，发现与原始菌株相比，１０个诱变菌株对南方
根结线虫卵的寄生率存在正变异和负变异，寄生率
９１２
林 业 科 学 研 究 第２９卷
增强的诱变菌株有 Ｓｄｍ９、Ｓｄｍ１６和 Ｓｄｍ２６；酶
活性研究结果表明，１０个诱变菌株的几丁质酶和蛋
白质酶的活性与对南方根结线虫卵的寄生率之间呈
正相关。在盆钵试验中，菌株 Ｓｄｍ９、Ｓｄｍ１６和
Ｓｄｍ２６对南方根结线虫的根结指数较原始菌株下
降８８．３４％ ８９．７０％。关于淡紫拟青霉分泌的几
丁质酶和蛋白酶及可能的抑菌机制已有报道［１６－１７］，
但缺少其与杀线性的相关性研究。本研究发现淡紫
拟青霉诱变菌株产生的蛋白酶、几丁质酶活性与其
对南方根结线虫的寄生率间呈显著正相关，即蛋白
酶和几丁质酶活性越高的菌株，其寄生率亦越大。
因此，可以认为淡紫拟青霉产生的蛋白酶和几丁质
酶是构成其对根结线虫致病力的一个主要内在因
素，因此，可以考虑以蛋白酶和几丁质酶活性指示其
对根结线虫致病力的大小，此法简便易行，克服了耗
时费工的生物测定方法的弊病，为菌株毒力比较与
高毒优良菌株筛选提供了理论支持，同时，也可能为
淡紫拟青霉菌剂标准化提供了有效评价途径。
航天诱变微生物，如同其它诱变微生物一样，诱
变后的微生物必需通过各种性状的检测，才可以判
断航天诱变的效应和筛选得到特定变异的目标菌
株，因此，筛选工作量非常繁重。在前其研究工作基
础上，本文比较分析了诱变前后淡紫拟青霉对线虫
卵寄生和杀线虫的相关因子（包括胞外酶和次生代
谢产物），为进一步探讨航天诱变机制提供了理论基
础。在本研究中，首先考察诱变菌株对南方根结线
虫卵的寄生率，再考察诱变菌株发酵液对南方根结
线虫卵和二龄幼虫的作用，并考察诱变菌株产生几
丁质酶和蛋白酶的作用，分析其与卵寄生率的相关
性。本文筛选出三株淡紫拟青霉航天诱变菌株 Ｓｄ
ｍ９、Ｓｄｍ１６和 Ｓｄｍ２６，这三个菌株在盆钵实验
中，与原始菌株相比较，表现出良好的防治效果，表
明这三个诱变菌株在今后南方根结线虫的防治中具
有很大的应用潜力。
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（责任编辑：崔 贝）
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