香菇菌丝的生物学特性及其对线虫的作用

李玉中

（1.衡阳师范学院生命科学系，湖南 衡阳 421008；2.贵州大学农学院植保系植物病理学实验室，贵州 贵阳 550025）

香菇（Lentinus edodes）属担子菌纲伞菌科真菌。它是世界上著名的食用菌之一，含有多种有效药用组份，其所含的香菇多糖（Lentinan）是一种宿主免疫增强剂（Host defense potentiator，HDP），具有抗病毒、抗肿瘤、调节免疫和刺激干扰素形成等功能[1]。因此，国内外在香菇药用方面的研究颇多，其免疫药理作用、提取分离纯化步骤及其纯度、含量测定、结构鉴定分析方法及其生物学功能等都有较多的报道[2-9]。

但香菇在农业病害防治方面的研究较少。陈顺等[10]用香菇多糖防治马铃薯上病毒引起的退化病，取得了一定的增产效果，并对马铃薯花叶病毒具有一定的抑控作用。喻大昭等[11]应用香菇的水提取物进行大田防治烟草花叶病毒，结果显示具有一定的防治效果。张建平等[12]研究表明，香菇对松材线虫具有一定的抑杀作用。但对于植物根结线虫病害的防效如何，尚未见报道。因此，本文在这一方面进行了探索性的研究。

1 材料和方法

1.1 材料

1.1.1 供试菌株 苏香，生产中的一个栽培品种，保存于贵州大学植物病理学实验室。

1.1.2 供试线虫及病土 Panagrellus redivivus；番茄根结线虫的病土，采于贵州大学农学院园艺菜园感染根结线虫病的番茄病田，筛除病土中的病根，将病土充分混匀。

1.1.3 供试作物 番茄品种：精选毛粉802（西安禾嘉种苗有限公司制种），购于贵阳市花溪区种子经销部。

1.1.4 培养基 供试培养基为 WA，CMA，OWA，PDA，CPDA，PPDA。培养基的配制参考向红琼和冯志新[13]的方法。

1.2 方法

1.2.1 菌株扩大培养 菌株扩大培养的配料按照房启珍的方法[14]配制，将配制好的配料装入高18 cm、直径8 cm的食用菌菌种培养瓶中，用牛皮纸双层封口，于121℃以上湿热灭菌2 h，待冷却后，接入活化的香菇菌丝块，（25±1）℃培养一个月，菌丝长满瓶子，供试验使用。

1.2.2 番茄培育 番茄苗的培育按照王玉堂的方法[15]。育苗土取于林地表层腐殖质丰富的土壤，经121℃湿热灭菌2 h，冷却后用于育苗。

1.2.3 菌落形态观察 香菇菌丝经PDA平板活化后，用内径6 mm的灭菌打孔器在菌落边缘打取菌圆片，置于 PDA 平板的中央，（25±1）℃培养 7 d，14 d在镜下观察菌丝形态。

1.2.4 不同培养基对菌丝生长及线虫作用的影响接种香菇菌丝于 WA、OWA、CMA、PDA、PPDA 和CPDA平板培养基上，（25±1）℃培养。接菌后的第8 d测量菌落的直径，每种处理3个重复。待长至第8 d，向每皿内加2 000条/mL的P.redivivus液0.5 mL。加线虫液后，24 h、48 h和72 h观察，记录死亡线虫数。并以未接菌的相应培养基平板作对照，根据式（1）计算线虫的相对死亡率。

1.2.5 培养料和香菇菌丝对番茄生长及根结线虫的影响 取口径为17～18 cm，高16～17 cm的塑料花盆，每盆装2 250 g灭菌土作为空白对照CK，以每盆装2 000 g灭菌土加250 g不接菌培养料为CK1，以每盆装2 000 g病土加250 g不接菌培养料为CK2，以每盆装2 000 g灭菌土加250 g接菌培养料为CK3，以每盆装2 000 g病土加250 g接菌培养料为Ln，分别于施菌20 d后移栽培育15 d高度一致的番茄苗，每盆1株。以盆装2 250 g病土作对照。每处理重复4次。

移栽6周后，测量番茄的株高和茎粗（茎粗的测定的位置为距地表0.5 cm番茄茎的横截面的直径；测量方法：测量横截面的两个互相垂直直径，取两个值的均值）。并叩盆去土冲洗根，称量番茄植株的地上重（距地表0.5 cm以上的植株鲜重）和地下重（距地表0.5 cm以下的植株鲜重）。然后，记录番茄根结数量，根据冯志新等[13]的9级标准给各个处理定级，并计算根结指数和根结抑制率。计算公式见式（2）、式（3）。

2 结果与分析

2.1 菌落形态观察

PDA上培养的香菇菌株，菌丝生长茂密，有锁状联合，可以产生晶体（图1），晶体多为规则的正多面体，也有不规则的晶体，一般菌丝越老，产生的晶体越多。菌落上晶体的分布不均匀，有些区域可以产生明显多于其他区域的晶体。在其菌丝上，没有观察到类似侧耳的毒素球。

图1 菌丝平板上的晶体

2.2 不同培养基对菌丝生长及线虫作用的影响

苏香菌丝在 WA、OWA、CMA、PDA、PPDA 和CPDA平板上均可生长，但生长的速度和疏密程度都因培养基不同而异。PDA平板上的苏香菌落生长速度最快，明显快于其他处理；WA平板上的生长速度最慢，而OWA、CMA、PPDA和CPDA的生长速度无显著差异。从生长疏密的程度来看，PPDA上生长的菌落最为茂盛，菌丝细密；其次为CPDA和PDA上生长的菌丝较茂盛；OWA和CMA的菌丝较差，菌落的中心明显差于菌落四周；WA上的菌丝生长最差（表1）。

菌丝对线虫作用效果的测定结果显示：不同平板上的苏香菌丝对线虫的作用有一定的区别，但杀虫效果都不好。WA平板上生长的菌丝效果最差，72 h线虫相对死亡率仅有10.0%；PPDA上的杀线虫效果最好，72 h线虫相对死亡率为39.4%（表1）。从杀线虫的方式看，老而稠密的菌丝可以缠绕并分解线虫，且死亡的线虫可被香菇菌丝作为食源，生长出更茂盛的菌丝（图2）。

表1 不同培养基上苏香的生长情况和对P.redivivus作用的效果

图2 菌丝降解线虫

2.3 香菇菌丝对番茄生长及根结线虫的影响

香菇菌丝对番茄生长的试验结果表明，施有接菌配料的CK3处理组与CK灭菌土处理组相比，除地下重之外，其余各项指标都明显高于CK1，而施有未接菌培养料的CK1和CK2处理组的番茄生长较差。

由此可知，接菌配料对番茄的地上部分生长具有一定促进作用，而施有未接菌配料的处理组对番茄的生长具有明显的抑制效果。香菇菌丝可以促进植物的生长的原因可能是香菇菌丝对配料的分解，为番茄的生长提供更丰富的营养，有利于植物的吸收；而未接种香菇菌丝的培养料主要成分为纤维素，尚未降解，不能被植物直接吸收利用，在土壤中影响根的延伸，阻碍了番茄的生长。

香菇菌丝对番茄上根结线虫病防效的试验结果表明：施加不接菌培养料的处理组根结线虫指数为68.75，施加接菌培养料的为56.25。接菌培养料对根结的抑制率为18.18%（表2），说明香菇菌丝对根结线虫侵染番茄有一定的抑制作用，但效果不佳。

表2 香菇菌丝对番茄生长及根结线虫的影响

3 结论与讨论

香菇菌丝在各种培养基平板上均能产生晶体，该晶体可能是香菇菌丝产生的多糖，但没有观察到类似粗皮侧耳的毒素球结构。该菌产生的晶体物质与杀线虫能力是否相关，尚需要进一步的试验。香菇菌丝可以降解线虫，且较老菌丝降解能力强，并以之为食源，从线虫体上长出更多的菌丝，说明香菇菌丝可以取食线虫，但其作用效果较差。向红琼和冯志新[13]对粗皮侧耳的研究表明，粗皮侧耳和线虫接触48 h，线虫死亡率在90%以上，而本试验中香菇菌丝处理P.redivivus 48 h的相对死亡率仅为19.8%。因此，该菌专门用于线虫生物防治的可能性较小。

香菇菌丝的盆栽试验结果表明，香菇菌丝对植物根结线虫病害的防治有一定的效果，带有香菇菌丝的配料具有促进植物地上生长的能力。在当今绿色食品流行的趋势下，有机肥料的施用量越来越多，在使用有机肥的时候，将香菇栽培废料配合施入田间，既可促进植物的增产，又可避免以往香菇栽培废料长期堆积给环境带来的污染问题。因此，本研究结果为香菇栽培废料的利用提供了新的途径。

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