玉米弯孢叶斑病致病及抗性机理研究现状

李 君，单莉杰，郑大浩，吴委林

(延边大学农学院，吉林 延吉 133002)

玉米是主要的粮食和饲料作物，在农业上占据重要位置。近年来，玉米弯孢叶斑病频发，病害发生面积逐年扩大，在国外以及我国河南[1]、山东[2]、黑龙江[3]等多地玉米产区均有发生。该病又称拟眼斑病、黄斑病，在玉米生育期内均可发生，主要危害植株叶片，也危害叶鞘和苞叶，通常由植株下部向上发生，抽雄后该病害迅速发展，叶片病斑可达100%。一般会造成减产20%～30%，多地减产50%以上，甚至绝收，严重影响玉米生产[4-5]。该病是我国继玉米大斑病及小斑病之后又一严重危害玉米的叶斑病，已引起有关研究者的高度重视，并做出大量有成效的工作。

1 弯孢霉菌生物学特性

弯孢霉菌，属半知菌亚门弯孢霉属真菌，病原种类包括新月弯孢菌、苍白弯孢菌、斑点弯孢菌、画眉草弯孢、棒弯孢菌等[6]。其中，新月弯孢菌致病力最强，为优势种[4]。

弯孢霉菌生物学特性的研究是培养和研究菌的基础，不同学者对玉米弯孢霉菌的生物学特性也有不同的结论。玉米弯孢霉叶斑病菌生长的温度范围为9～38 ℃，pH值3～10，最适温度30 ℃，最适pH值7[7-9]。分生孢子产生的温度范围15～38 ℃，张定法等[7]认为，分生孢子萌发的最适温度为30～32 ℃，而白元俊[10]认为，最适萌发温度为28～30 ℃，因此，分生孢子最适温度范围为25～35 ℃，最适pH值为6～7，研究发现,相对湿度96%以上孢子开始萌发，在水滴中萌发率可达95%以上，而光线对孢子萌发有抑制作用[11-12]；菌丝生长的适宜温度25～32 ℃，最适温度25～30 ℃，尤其温度在30 ℃时，菌丝生长速度达到最快，在pH值为6～8时，菌丝生长最适宜、产孢量最大，且光照有利于菌丝生长。病菌生长以果糖作碳源，以甘氨酸作氮源菌丝生长最佳；以可溶性淀粉作碳源、以酪氨酸作氮源产孢最多[11,13-14]。弯孢霉菌在干燥条件下可越冬存活，潮湿条件下易发生腐烂。用高粱粒扩繁弯孢菌时，接种后5 d产生子座。初期在高粱粒表面形成黑色小突起，突起不断向上生长形成棒状，有时在顶端形成二叉状的分枝，子座内部多为拟薄壁组织，水分充足时，子座外表长出绒毛[14]。由于研究材料、研究方法及地域环境的不同，不同学者对玉米抗弯孢菌叶斑病的研究结果会有所差别，如弯孢菌的生物学特性研究中，其最适温度、pH值、湿度等相关参数会有不同的参考范围。

玉米弯孢霉叶斑病没有统一的分级标准和抗性评价。目前不同的研究者主要采用7级和10级的分级标准。赵来顺等[15]依据病斑特性和产孢量将病斑分为感病型、中间型和抗病型3种，李贺年等[16]认为，抗感性不能从单一的因素来确定，由潜育期、侵染率、病斑大小、产抱量等综合因素的结果最终表现在病情指数的高低，亦即病害或危害的程度上，这种不统一性很难对玉米品种的抗性做出准确的评价。

2 弯孢霉菌致病因子

病原物产生的可以破坏寄主细胞或干扰寄主正常生理代谢功能的物质均称为致病因子，例如角质酶、细胞降解酶、毒素、黑色素和激素等。该文主要对角质酶、细胞降解酶、毒素和黑色素等4种致病因子进行阐述。

2.1 角质酶

角质酶(cutinase)属于丝氨酸酯酶，分子量大多在21～60 kDa之间，是一种α/β 水解酶，对病原真菌的致病性具有重要作用[17-18]。角质层作为许多病原真菌侵染植物第1道屏障，在遭受侵染的过程中，不同真菌的作用机制不同。有的真菌病原物，例如稻瘟病菌产生附着胞在叶片上利用机械压力直接穿透角质层；还有通过角质酶降解角质层，降低植物的防御性，和细胞壁降解酶共同完成侵染过程。

角质酶在真菌与植物病原体的互作中起着各种作用，例如在腐生植物的生长过程中引发宿主衍生的信号、真菌孢子的附着、碳的吸收及致病性。然而，在我国重要的玉米叶斑病菌弯孢霉菌中关于角质酶的相关特性鲜有报道，2016年Liu等[19]确定了弯孢霉菌基因组中的13个角质酶基因(ClCUT1至ClCUT13)，并分析了它们在宿主-病原体相互作用中的表达模式，这对角质酶基因家族分析具有深远的意义。该研究通过多序列比对显示，大多数真菌角质酶蛋白具有1个高度保守的GYSQG基序和相似的DxVCxG[ST]-[LIVMF](3)-x(3)H基序。角质酶的基因结构分析显示了1个复杂的内含子-外显子模式，内含子和外显子的位置和数量不同。根据系统发育关系分析，弯孢霉病原菌角质酶和其他真菌中已知晓的78种角质酶蛋白分为4个亚组，其中，弯孢霉菌角质酶仅属于第3个亚组，基序分析表明，来自弯孢霉菌的每组角质酶都有一个共同的基序。实时荧光PCR结果表明，病原体和宿主之间相互作用中角质酶基因的转录水平具有不同的表达模式。有趣的是，在早期发病机理中，ClCUT7的转录水平逐渐升高，接种后3 h最明显的上调。当敲除ClCUT7基因时，突变体在未受伤玉米叶上的致病性降低，证明了角质酶基因ClCUT7的致病作用。

2.2 细胞壁降解酶

植物细胞壁主要由纤维素、木聚糖、果胶质等成分构成，是植物抵御病原菌侵害的天然屏障。因此，病原菌在侵入植物体的过程中产生多种细胞壁降解酶(CWDEs)和漆酶，这些酶类可以降解植物细胞壁的各种组分从而使病原菌侵入植物体，是重要的致病因素。

新月弯孢菌在离体和活体条件下可产生多聚半乳糖醛酸酶(PG)、聚甲基半乳糖醛酸酶(PMG)、多聚半乳糖醛酸反式消除酶(PGTE)、果胶甲基反式消除酶(PMTE)和纤维素酶(Cx)等一系列细胞降解酶。2010年周舒扬等[20]首次发现新月弯孢菌可以产生漆酶(Laccase)，是一种含铜的多酚氧化酶，可以氧化酚类物质，催化木质素的降解，且PG、PMG、Cx和漆酶酶活均在第3天达到峰值，漆酶酶活明显高于前3者且酶活迅速提高；玉米新月弯孢中已经鉴定出8个漆酶基因[21]，与其他来源的真菌漆酶同样有4个特征保守序列区，表明有可能具有相似的进化关系和功能。PG基因家族鉴定出Clpg1、Clpg2、Clpg3和Clpg4 4个成员，研究发现Clpg1基因敲除后影响多聚半乳糖醛酸酶活性，产孢量和孢子萌发率下降、PG活性降低致病力减弱[22-24]，说明Clpg1基因通过调控病菌的多聚半乳糖醛酸酶活性调节病菌的致病性。

2.3 毒素及其生物合成

毒素是病原菌产生的一类具有天然活性的次生代谢产物，是玉米弯孢菌的主要致病因子之一。可分为寄主专化性毒素和非寄主专化性毒素。Macri等[25]首次研究发现弯孢菌(Curvularia lunata)产生的毒素为非寄主专化性毒素，经乙酸乙酯萃取和硅胶柱层析法从弯孢菌液中分离出2种毒素，后经鉴定得知弯孢菌毒素结构为甲基-(5-羟甲基)呋喃-2-羧酸盐(M5HF2C)，分子式C7O4H8，分子量156[26]。国内首次报道发现，弯孢菌产生致病毒素，并命名为C1毒素[27]。该毒素溶于水、甲醇、氯仿和乙酸乙酯，酸性条件下更活跃，具有光、热稳定性。有研究表明，弯孢菌在改良Fries3号培养基中产毒能力最强，在第10、15天菌株生长量和产毒量一致达到高峰，pH值3.5、温度20～25 ℃弯抱菌产毒量最高[28]。

弯孢菌毒素处理寄主植物后，发现叶肉中丙二醛的含量提高，细胞膜的通透性增强，使内含物质渗漏；细胞超微结构如叶绿体、线粒体和细胞壁等发生一定程度的损害，以致于不能进行正常的光合作用，从而使玉米受害部位褪绿出现病斑，严重时叶片枯死。经毒素处理过的感病品种SOD活性提高，有利于及时清除细胞内活性氧，使寄主因缺少活性氧而无法激发产生抗性[29]。

前人通过RNA-Seq发现，产毒缺失突变株T806中存在Pks基因簇[30-31]，其中，Pks18和bmr1基因在突变株中的表达量很低，因此，Pks基因簇应该与弯孢菌毒素合成有关。其他影响毒素合成的基因，如：Brn1和Clt-1基因在野生型菌株中可正常表达，在沉默突变株及敲除株的表达被抑制，致病力下降；并且该基因在弯孢菌强致病菌株中的表达量高于弱致病菌株。单独敲除clvelB基因时，Clt-1基因的表达也下降；同时敲除Clt-1和clvelB基因时，菌株的产毒量、Cx、PG、PMG活性及致病力均降低。Brn1、Clt-1和clvelB基因均参与调控弯孢菌的致病能力，并且clvelB基因可影响Clt-1基因的表达。Clt-1通过与木聚糖酶(ClXyn24)、木聚糖乙酰转移酶(ClAxe43)互作，影响毒素的合成[32-34]。

2.4 黑色素及其生物合成

黑色素(melanin)是一种广泛存在于动植物和微生物中的非均质的类多酚聚合体，除了具有抗氧化、抗溶菌酶、吸收紫外线、抵御宿主免疫攻击从而保护病原真菌等作用，还被认为是病原真菌侵染寄主的关键致病因子之一。病原真菌通过形成附着胞，在附着胞壁积累黑色素，附着胞孔产生的侵染丝在膨压机械力量的驱动下穿透寄主角质层和和细胞壁从而进入植物组织，但角质酶、纤维素酶和果胶酶的释放能降解叶片的某些组分会使得穿透过程更加容易[35]。根据黑色素合成途径中间产物的不同，黑色素分为γ-谷氨酰胺酰-3，4-对苯二酚(GHB)、儿茶酚、多巴(DOPA)和多聚二羟萘(DHN)等[36]，其中，DHN黑色素被认为是重要的毒力因子[37]，DHN黑色素普遍存在于子囊菌亚门和半知菌亚门真菌中[38]。在不同生物体内，黑色素合成途径也不同。典型的DHN黑色素合成途径包括5种关键的催化酶：聚酮合酶(Polyketide synthase，PKS)、1，3，6，8-四羟基萘还原酶(1，3，6，8-tetra-HN reductase，T4HR)、小柱孢酮脱水酶(Scytalone dehydratase，SCD)、1，3，8-三羟基萘还原酶(1，3，8-tri-HN reductase，T3HR)和漆酶(Laccase，LAC)[39]。烟曲霉还需要一种缩链催化酶Aayg1[40]。

王晓飞等[41]利用酸碱沉淀法提取了玉米弯孢菌胞内及胞外黑色素，黑色素在紫外和可见光区没有吸收峰，在红外光谱上存在一定差异性。表明胞外黑色素为DOPA黑色素，胞内黑色素为DHN黑色素，与外文文献报道一致[41-42]。因为DHN黑色素与病原菌致病性相关，可以认为胞内黑色素与真菌致病性密切相关，而胞外的黑色素基本不起作用。三环唑(DHN-黑色素合成的抑制因子)处理菌株后观察到菌丝颜色变浅和分生孢子颜色基本无差，说明玉米弯孢病原菌菌丝产生的黑色素是DHN黑色素；三环唑处理菌株后接种黄早四与正常菌株接种相比病情指数明显降低，叶片发病情况有所缓解；黑色素对玉米叶片的细胞质膜系统破坏力远低于毒素，两者均导致叶片电解质渗漏增加，更重要的是黑色素与毒素复合处理时可以加速叶片电解质渗漏。

研究表明[34]，毒素合成基因(Clt-1)和黑色素合成基因(Brn-1)之间可能存在某种联系。黑色素合成关键酶Brn1、Brn2和抗氧化胁迫关键酶SOD对致病力具有影响，Fe-SOD基因敲除会影响黑色素合成从而降低玉米弯孢叶斑病菌早期致病力[43]。

3 相关信号通路

植物病原真菌的生长、发育和致病均是在感受到外界信号并作出一系列应答以适应环境，这就需要病原真菌敏锐的感知外界信号的刺激，接收信号并传递转导信号，快速做出应激反应。目前为止，植物病原真菌中主要存在促分裂素原活化蛋白激酶(MAPK)级联信号途径、依赖cAMP蛋白激酶A(PKA)通路途径、G蛋白信号途径和钙离子(Ca2+)信号转导途径来调控病原菌的生长、发育和致病性[44]。

3.1 MAPK信号通路

MAPK途径位于G蛋白下游，是一系列高度保守的信号级联反应，可以将胞外信号传送至胞内[45]。MAPK由MAPK3激酶、MAPKK激酶和MAPK激酶(MAPK)组成，G蛋白将信号传递给MAPK3，MAPK3使MAPKK磷酸化，MAPKK再使MAPK磷酸化，信号通过MAPK途径逐级增大并传送到下游目的蛋白[46]；还可以靶向共激活因子和辅助抑制因子，并进一步通过诱导组蛋白修饰影响核小体结构[47]。

玉米弯孢叶斑病菌中鉴定出Fus3/Kss1-MAPK途径的3个蛋白激酶基因分别为Clf、Map2k、Clk1和锚定蛋白基因ClSte50[48]，推测该途径可能参与调控病菌的致病性。研究发现CLMfp基因参与乙酰辅酶A的合成，而且孢子释放的脂肪酸激活成相应的乙酰辅酶A，经CLMfp催化基因的氧化后即可完成孢子的萌发。乙酰辅酶A和丙二酰辅酶A的互作影响MAPK基因的表达，乙酰辅酶A同时通过调控毒素和黑色素的形成影响弯孢菌的致病性[49]。高士刚等[50]比较弯孢菌CX-3编码蛋白与酵母菌(S.cerevisia)、水稻稻瘟病菌(M.grisea)MAPK通路中各关键基因，发现弯孢菌中存在分别与稻瘟病菌Pmk1、Mps1和Osm1同源的3个MAPK通路基因，Clk1、Clm1和Clh1。克隆和敲除该基因结果表明[51-53]，Clk1调控菌丝生长、细胞壁降解酶活性和毒素含量；Clm1调控侵染能力和细胞壁降解酶活性；Clh1基因不仅调控了弯孢菌菌丝生长、产孢，还调控角质酶和细胞壁降解酶活性以及致病力，与同类研究的结果一致[34]。

3.2 依赖cAMP蛋白激酶A(PKA)通路

cAMP作为细胞内的第2信使，当表面受体感受到环境物质刺激信号后，G蛋白激活腺苷酸环化酶(Adenylyl cyclase，AC)，使嘌呤核酸环化生成胞内cAMP[54]，cAMP可以激活依赖性蛋白激酶PKA，从而使下游的目标蛋白或基因磷酸化，进而启动下游信号传导途径。cAMP信号传导途径在真菌致病调控中具有非常重要的作用，可调节细胞生长、细胞周期进程、形态发生及性发育等各个方面[55]。

白念珠菌的Pde2基因调节胞内cAMP水平，Pde2基因缺失后会导致细胞内cAMP无法降解以及KPA途径的持续性激活[56]。高士刚等[50]在新月弯孢菌CX-3基因组中发现2个PKA蛋白激酶，参与cAMP途径的调控。Liu等[57]克隆出PKAr基因，具有PKA调节亚基的保守序列，PKAr在营养生长菌丝体中的表达量最高，说明PKAr基因参与调控新月弯孢菌菌丝的营养生长。

3.3 G蛋白信号通路

异源三聚体G蛋白是一类在真核生物中高度保守的蛋白，由α、β和γ 3个亚基构成，各亚基由独立的基因编码[58]。可介导下游Ca2+信号途径、cAMP途径和MAPK信号途径，调控病菌生长发育和致病性[59]。从玉米弯孢叶斑病菌中获得的Clg2p基因在孢子萌发3 h表达量最高，可影响孢子的形态，对孢子的产量、萌发率及致病性起正向调控作用。Clg2蛋白含有Gα蛋白的所有结构域和保守结构域的特征性序列，认为其属于Gα蛋白。

Rho蛋白家族是一组三磷酸鸟苷(Guanosinetriphosphate，GTP)结合蛋白，其相对分子质量大约在20～25 kD，具有GTP酶活性，因此也称为RhoGTP酶。Rho GTPases是控制所有真核细胞中各种信号转导途径的分子开关。它们主要因其在调节肌动蛋白细胞骨架中的关键作用而闻名，但它们影响细胞极性、细胞周期、膜转运途径和转录因子活性的能力可能同样重要[60]。只要打开1个GTPase，便可能同时协调激活几个不同的信号传导途径，其重要性不言而喻。Rho蛋白有2种状态：1) 以RhoGTP的形式呈活性状态，可激活下游信号通路；2) 以RhoGDP的形式呈失活状态，将抑制下游信号通路。而RhoGAPs恰恰是可以调控、促使活性RhoGTP水解成无活性的RhoGDP，因而RhoGAPs是控制下游信号通路开关的一种重要蛋白。

2015年王玉莹等[61]研究分析了新月弯孢菌5个RhoGAP家族蛋白成员及序列特征，其氨基酸序列与其他真菌来源的RhoGAP一样具有特征性保守序列区GAP，还包括LIM和FCH等结构域，并发现与粗糙脉胞菌和小麦黄斑叶斑病的RhoGAP蛋白关系密切，其亲缘关系最近。其基因号分别为CUR-10009139、CUR-10004348、CUR-10003650、CUR-10001506和CUR-10008358，并命名为ClRhoGAP1-ClRhoGAP5。经生物信息学分析，5个ClRhoGAP基因编码蛋白序列的氨基酸残基数为681～3 489，所有的ClRhoGAP基因家族成员编码蛋白的分子量大小为75.0～130.1 kD，等电点大小为5.94～9.29。

4 诱导玉米抗弯孢叶斑病机理

4.1 抗弯孢霉菌的生理生化研究

研究发现抗、感病品种接种和未接种叶片汁液对弯孢菌孢子萌发都有抑制作用，接种后叶片汁液对孢子萌发抑制作用大于未接种叶片，抗病品种叶片汁液对孢子萌发抑制作用大于感病品种[62]。推测抗病品种叶片汁液可能含有抑菌物质，且病菌侵染有利于提高抑菌作用。寄主防御酶PAL，PO，SOD和β-1，3葡聚糖酶在对弯抱菌叶斑病的抗性中起到一定的作用，尤其是PR蛋白β-1，3葡聚糖酶活性在抗性机制中发挥更为重要的作用。

外施一定浓度的水杨酸、核黄素和维生素K3等诱导剂处理对玉米抗弯孢霉叶斑病具有一定的抗性。研究表明,外施10 mmol/L水杨酸处理玉米，每3 d接种1次的诱导效果最好，而以0.5 mmol/L核黄素处理玉米，每间隔2 d接种1次诱导效果极佳，发现其病情指数降低[63]。NO和H2O2作为信号分子参与调控玉米弯孢霉叶斑病菌侵染寄主的过程，可以减缓玉米弯孢霉叶斑病菌侵染进程。NO和H2O2可诱导谷胱甘肽S-转移酶基因(GST)、查尔酮合成酶基因(CHS)等抗病和防御相关基因的转录，不同程度地提高植株防御酶如POD、CAT、PAL、SOD和β-1，3葡聚糖酶蛋白活性，进而增强玉米对弯孢菌的抗性。外施一定浓度的NO供体硝普钠(SNP)和H2O2的结果与上述结论一致[64-65]。

4.2 木霉菌诱导抗弯孢霉菌

木霉菌作为重要的真菌生防因子，诱导宿主植物产生一系列局部或系统防御反应。木霉菌可诱导棉花、菜豆、番茄、黄瓜、烟草、辣椒、莴苣、玉米等作物对多种病原菌的抗性[66]。木霉菌株包衣玉米种子后PAL、POD酶活性显著增加[67]，系统诱导玉米幼苗产生对弯孢叶斑病的抗性。从康氏木霉T30的cDNA中克隆了与乙酰水解酶相似的基因PLA2，敲除试验显示其调控胞外几丁质酶和β-1，3-半乳糖苷酶的酶活[68]，表明PLA2是生防作用相关的重要基因。哈茨木霉T66转录因子过表达后可诱导玉米叶片中茉莉酸(JA)通路相关基因Opr7表达[69]，提高玉米抗弯孢侵染能力。余传金等[70-71]从哈茨木霉菌中成功克隆了疏水蛋白hyd1基因，采用融合PCR技术将hyd1基因以及eGFP基因融合在自身的启动子Phyd1后面，将hyd1：eGFP共定位在细胞膜。Hyd1可在玉米根系皮层内表达，促进木霉菌在根系内定殖，进而系统诱导了玉米对弯孢叶斑病菌等的抗性。这些都更深层次地揭示了植物-微生物互作后诱导植物抗性的机制。

4.3 miRNA抗弯孢霉菌的响应

miRNA在植物的生长、发育和外界胁迫应答等方面具有重要功能，参与转录后基因表达调控。在抗、感病植株中miRNA上调表达或下调表达来介导玉米抗弯孢叶斑病的途径，且miRNA与其对应的靶基因表达模式通常成负相关。

有研究表明，在感病材料黄早四接种处理比对照中少鉴定出125个miRNA，而抗病材料鲁原的接种处理比对照则多鉴定出895个miRNA。表明接种感病材料会抑制部分miRNA表达，而接种抗病材料则促进新的miRNA表达，暗示提高miRNA表达丰度可能会增加玉米对弯孢霉菌的抗性。通过分析差异miRNA的靶基因，共得到46个与抗病相关的miRNA，如bdi-miR5054_1ss10TA的靶基因是BAXinhibitor1调控细胞死亡，ppt-miR894_R-3靶基因是红素氧还蛋白，zma-miR164h-5p_R-4的靶基因是肉桂酸-4-羟化酶，PC732和凋亡蛋白(AMC1)、PC169和硫氧还蛋白(Trx)等均与抗病相关[72]。有研究表明，miRNA:PC732，在抗病品种中下调表达，感病品种中上调表达，通过抑制PC732的表达使得其靶基因CICMA1蛋白表达量增加，提高了对弯孢霉叶斑病的抗性[73]。

目前拥有的抗玉米弯孢菌叶斑病资源相对较少，常用的自交系黄早四、丹340、E28、Mo17、478、5003均为感病类型，即缺乏稳定高抗的玉米自交系。而Mo17的鉴定结果也有所争议，也有将Mo17归类为较抗病类型。因此，加强抗性资源鉴定、种质改良以及育种创新的工作十分急迫且尤为关键。

5 玉米弯孢叶斑病防治技术

5.1 农业与化学防治

选育抗病品种，淘汰感病品种是防治该病的有效措施。许多研究表明，玉米弯孢叶斑病菌以菌丝体潜伏于病残体组织中或分生孢子状态越冬[74]。因此玉米收获后，及时清除病残体，集中烧毁或深埋；也可以在秋种时深耕、深翻，把病叶病残体埋入底层，创造良好生态环境，减轻发病。

在玉米大喇叭口末期喷施拿敌稳、氟啶胺、吡唑醚菌酯等杀菌剂，可抑制弯孢菌孢子，抽雄后期2次用药防治效果更佳。三唑酮作用于病菌后，植物细胞的细胞壁增厚，液泡变多，抑制菌丝生长[75]。玉米施用拿敌稳(300 g/hm2)后30 d玉米弯孢叶斑病防效为100%[76]，施用丙环唑和吡唑醚菌酯可抑制玉米弯孢叶斑病菌孢子萌发[77]。在药剂的使用中为避免植物产生抗药性可几种药剂交替施用。

5.2 生物防治

木霉菌在生物防治的研究中使用较为广泛。木霉菌可诱导植物体防御酶产生，降解病菌细胞壁，并在MAPK、cAMP和G蛋白通路调控下诱导植物抗性[78]，其中，Thc6基因和Hyd1基因可调控玉米茉莉酸代谢途径相关通路，激发茉莉酸表达，防治效果超过50%[66,68]。放线菌BPS2、枯草芽孢杆菌、新洋葱伯克霍尔德氏菌(CLS20)、洋葱伯克霍尔德氏菌(CLS11)、解淀粉类芽孢杆菌(CLS23)和恶臭假单胞菌(Sneb2249)对弯孢菌均有一定抑制效果[79]。除此之外，散沫花(Lawsonia inermis L.)的丙酮提取物对弯孢菌也有抑制作用[80]，以及铜壳聚糖纳米粒(NPs)可增强玉米弯孢菌叶斑病防御反应，促进植物的生长[81]。

6 展望

6.1 进一步从基因组层面揭示弯孢霉菌致病过程机制

在病原菌和寄主互作中，该过程中有非常关键的步骤与物质，并且十分复杂。研究清楚该细节有利于全面认识并揭示致病机制与其相对应的抗性机制。目前已经鉴定出弯孢叶斑病菌产生的毒素分子结构，并预测出一些与毒素合成相关的基因，如Clt-1、Brn1Clk1Clm1和Clh1等，做了相关基因的敲除及验证工作，但整个作用过程中会产生什么样的酶与代谢物质，相互作用机制还不是十分明确。比如玉米弯孢叶斑病致病因子中毒素合成基因Clt-1和黑色素合成基因Brn-1，经研究发现它们之间存在着某种联系，具体2基因是以何途径相互作用，还不得而知，需要进一步从其代谢通路调控、酶学基础及基因鉴定等方面全面验证及解释。

6.2 致病分化和信号转导机制的深入研究

病原菌致病性分化，已有研究表明弱致病类型与抗性寄主长期互作会使抗性减弱甚至消失，同时病菌致病性增强。只有深入研究病原菌致病性及其分化的分子机理，才能为抗性品种选育提供筛选的靶标基因，从根本上提高品种抗性。

病原菌致病因子对于侵入寄主起着及其重要的作用，其致病因子的合成又会受到来自胞内信号的调控，对病原菌侵染过程中信号转导的研究则对明确病原菌侵入寄主的过程十分关键。这些信号通路包括生长因子信号、低氧信号转导、钙离子信号、代谢物及中间体信号、免疫反应信号，细胞增殖和分化等，该过程及相互作用也十分复杂。

6.3 木霉菌抗性应用的未来远景

如今木霉等拮抗菌是生物防治中重要且热门发展方向。拮抗菌通过与植物互作诱导植物体对病原菌的抗性，有些机制并未明确，在实际应用中还比较缺乏。木霉菌通过与植物互作，直接刺激植物使其产生一系列防御反应，例如增加PAL、POD的活性以增强对病原菌的抗性；也有研究表明，木霉菌和其他拮抗菌之间的相互拮抗作用也有利于增加植物对病原菌的免疫。未来若研究分析出弯孢霉菌和某木霉间的拮抗作用，并适量应用于作物，甚至有可能广泛推广应用该生物防治，但也有可能产生新的木霉危害，需要控制使用，同时也避免化学防治等造成的污染问题。