前言

化学农药的使用，在杀死植物病原菌的同时，也杀死了环境中的有益微生物，导致了植物病原菌的抗药性的提高，还造成了环境的严重污染和农药残留等问题。化肥、劣质有机肥的过量使用以及低转化率和植物吸收率，造成土壤严重的次生盐渍化。农业的可持续发展也越来越受到人们的重视，生物防治逐渐成为研究的热点，目前已经发现许多的拮抗微生物具有生防作用。

木霉菌就是一类普遍存在的具有重要经济意义的生防有益真菌。

木霉菌(Trichoderma spp.) 是国际公认的重要生防真菌，根据Bisset系统，木霉可以分为31个种。最常见的木霉种类有哈茨木霉（T.harzianum）、康宁木霉(T. Koningii)、绿色木霉(T.viride)、长枝木霉（T.Longibrachiatum）等。木霉菌在自然界分布广泛，是土壤微生物的重要组成部分，富含有机质的土壤、腐烂的木材、植物根际等均是其良好的栖息场所。

木霉菌对许多植物病害的病原真菌都有很好的防止效果，例如：炭疽菌属（Colletotrichum）、丛赤壳属（Nectria）、小核菌属（Sclerotium）；丝核菌属（Rhizoctonia）、葡萄孢属（Botrytis）等多种真菌。

木霉菌不仅能对抗和控制广泛存在的生态环境中重要的植物病原真菌、病毒、细菌，还能有效控制线虫，尤其是根结线虫。根结线虫(Meloidogyne spp)是强制性寄生在植物根内寄生虫，属杂食性寄生虫，比如 M. javanica 和M. Incognita，是全球各作物产量的主要限制因素。

木霉菌之所以能够有各种抗病机制，主要是由于它能够生物合成广泛的次级代谢产物，将各种各样的自然的和异质的化合物转化产生多种多样可降解的酶类，比如几丁质酶。哈茨木霉能产生单吡喃酮代谢物，这种代谢物可以用来检测抗丝核菌和镰刀菌的能力，可以有效抑制真菌的生长。0.45mg/ml的浓度就可以完全抑制镰刀菌孢子的萌发。

木霉菌的生防机制

竞争作用

木霉菌属于腐生型真菌，环境适应性比较强、生长繁殖速度快、能够迅速利用营养而占据生存空间。与其他微生物相比，木霉菌具有更强的吸收和利用土壤中的营养物质的能力，能够更好地与病原微生物进行生存空间和营养竞争，使病原微生物的生存环境得以恶化，从而抑制其对植物的危害。

许多木霉能够产生抗菌物质阻止其拮抗微生物的定殖来抑制植物病原菌的生长而发挥其生防作用。木霉菌能够分泌大量的胞外降解酶类降解土壤中的纤维素、葡聚糖、几丁质等以得到更多的能量来满足自身生长的需要。为了抑制植物病原菌的生长，木霉菌产生抗菌物质阻止其拮抗微生物的定殖。例如，哈茨木霉（T . Harzianum）中的内切几丁质酶和水解酶协同作用抑制灰葡萄孢孢子的萌发。

在某些情况下，木霉菌的定殖对植物的影响持续时间很长。主要是由于木霉菌和植物之间建立了像根瘤菌和菌根那样的比较系统的相互作用关系，这种相互作用可以比较长时间。最优秀的菌株可以伴随植物的根系度过整个生长季。例如，用哈茨木霉菌株处理玉米种子，导致玉米更好地生长并能够提高作物的产量，叶片更加浓绿，扎根的的深度为普通成熟玉米的2倍，并且能够更好地利用氮肥。

重寄生是指木霉菌菌丝与另一种病原微生物（寄主）接触后，沿着寄主的菌丝生长、缠绕、穿透菌丝后抑制、溶解寄主菌丝，吸收寄主菌丝内的营养进行生长繁衍，从而导致寄主死亡的现象。

木霉菌能够产生或释放多种化合物，诱导局部或系统的反应，这些也说明它们缺乏对植物的致病性。这些激发子包括多肽，蛋白质和低分子量化合物。在与寄主植物根系互作过程中，可以激活植物体内的防御系统并促使其合成植保素、黄酮、萜类、糖苷类等物质以抵御致病菌的侵染，从而提高植物对病害的抗性水平。

研究表明，某些木霉菌能通过分泌植物激素类物质（如玉米素、赤霉素等）促进植物生长或分泌有机酸（如葡萄糖酸、柠檬酸、延胡索酸等）酸化植物根际土壤，促进植物对矿质元素的吸收。Rojan P. John研究发现，哈茨木霉不仅能够有效抑制侵染大豆中的镰刀菌和腐霉菌的孢子的萌发，而且还能促进大豆的根茎的生长，提高其产量。

除了生物防治的功能以外，木霉菌还具有土壤修复与治理改良、络合重金属、降低农化残留等功能。