上海交通大學農業與生物學特聘教授、博士生導師 陳捷

木霉是土壤中廣泛分布的真菌。

截至2022年 我國含有木霉菌株的微生物肥料504種，單一木霉肥105種。我國已開發出通過液體發酵制備木霉厚垣孢子菌肥的產業化技術體系（例如：上海大井生物工程有限公司等）。木霉菌肥企業主要分布河南、黑龍江、山東等省份。

木霉生物菌肥存在問題：木霉活菌劑產品貨架期短。

實際貨架期一般僅有3―6個月——制約商業化應用。厚垣孢子室溫保存半年下降3個數量級，分生孢子室溫保存半年下降5個數量級。

活菌制劑產品應用效果不穩定——制約推廣。

開拓制備長貨架期和高適配性木霉源產品，需要關鍵性突破技術！

要在產業化水平上克服木霉的“天生”弱點。開發以木霉源代謝物制劑成為目前解決這一難題的突破口, 發展方向！

木霉可產生一類具有拮抗病原物、促進作物生長、誘導抗逆和抗病蟲性代謝物。我們通過專門工藝開發出木霉活性素 （Trichoderma sourced-active compounds,TAC）產品。

木霉活性素屬于生化類物質，其中次生代謝物穩定性好、貨架期長，種類豐富、廣譜性和適配性好，應用速效性超過活菌。

木霉活性素含有一系列拮抗性代謝物：聚酮類、吡喃酮、萜烯類、氨基酸衍生物，還產生一系列功能酶蛋白，如幾丁質酶、葡聚糖酶、蛋白酶等

木霉活性素貨架期長：常規保存條件下貨架期至少一年以上。

木霉活性素是如何制備出來的？TAC是木霉在系統優化的特異培養基和產物形成動力學過程而產生的高抑菌和促生活性的代謝物。

木霉活性素為什么能精準抑制病菌？

T. harzianum strain CCTCC-RW00248產生苯并吡喃[2,3-b]吡啶-5-酮，9－氨基-1,2,3,4-四氫化合物（H-[1]Benzopyrano[3,4-b]pyridin-5-one, 9-amino-1,2,3,4-tetrahydro-）抑制小麥赤霉病禾谷鐮孢菌靶標FgSWi6。該靶標控制病原菌生長繁殖和致病力。

木霉活性素為什么能多靶標抑制病菌？

木霉活性素主要抑制稻瘟病菌甘氨酸、絲氨酸、苯丙氨酸和蘇氨酸代謝，β-內酰胺耐藥性、ABC 運輸通路、氧化還原等相關基因基表達。TAC誘導水稻防御反應酶系相關基因表達。

木霉活性素為什么能兼治作物蟲害？

高活性幾丁質酶的木霉活性素破壞玉米螟和水稻二化螟中腸細胞破壞（空胞化），細粒體和內質網發生腫脹，膜系統、幾丁質和電子傳遞鏈破壞。木霉活性素提高了中腸的致病性腸球菌（Enterococcus）種群數量。木霉活性素主要抑制了水稻二化螟絲氨酸蛋白酶基因和膜蛋白基因表達。

木霉活性素為什么誘導植物抗病性？

TAC誘導植物免疫反應，含有細胞壁降解酶、幾丁質酶活性、蛋白酶活性、纖維素酶活性、葡聚糖酶；含有激發子蛋白，chit42、hyd1、thph1/thph2、sm1等激發子。

木霉活性素為什么能與化學農藥復配？

深綠木霉T23存在耐藥的相關基因，可產生耐藥相關代謝物（活性素物質）。

木霉活性素能提高化學除草劑應用效果、減輕除草劑藥害？

木霉活性素具有抑制雜草功能：通過基因突變技術（REMI）明顯提高了木霉抑草活性，也相應提高木霉活性素抑草作用。木霉活性素中含有粘帚霉素、膠毒素、綠木毒素、綠毛菌醇等成分，對馬齒莧、反枝莧和稗草、白苞猩猩草、巴拉草等抑制率達到68.63%―80.5%。木霉活性素降低雜草對除草劑的抗藥性：木霉活性素做為增效劑，可降低雜草抗藥性。

木霉活性素解除化學除草劑的藥害和殘留：上海大井公司在棉花（抗草甘膦棉）上應用木霉活性素，降低了草甘膦藥害指數13%以上。國外研究表明：哈次木霉可降低除草劑2，4-D （  2,4-二氯苯氧乙酸）對小麥的藥害16%以上（P.Bermat et al.,2018）。

利用基因工程技術提高木霉產生活性素水平？

木霉全局調控因子Vel1和Lae1工程菌株，提高木霉活性素抗生素產量和各種酶活性。

利用細胞工程技術提高木霉產生活性素的水平？

木霉-木霉（n）共培養生產高效木霉活性素，不同代謝物分子有協同作用。

利用細胞工程技術創制新型微生物活性素產品？

木霉-芽孢桿菌共培養生產新功能微生物活生素，制備新的活性素產品。木霉-芽孢桿菌活性素比單一活性素對小麥赤霉病菌的抑制作用明顯增強。

木霉活性素產品應用示范

木霉活素制劑（100mL/畝，400倍）防治玉米葉斑病、穗腐病、穗蟲和早衰效果明顯；沃泰寶（50mL/畝，200倍）可減輕受澇害對玉米生長的影響。

碧苗50g+沃泰寶50g/畝使用效果最好，拌種與葉噴可疊加增產效果。

木霉活性素產品比空白對照增產6.57%—9.7%，比常規處理小麥田間增產3.2%。每畝噴施沃泰寶50g+碧苗100g協同增產可達到10%以上。

木霉-芽孢桿菌活性素（含孢子）產品應用示范

木霉-芽孢桿菌共培養活性素（含活孢子）種衣劑防治小麥赤霉病，促生和增產明顯。

木霉活性素產品應用示范

木霉活性素對稻縱卷葉螟和紋枯病的防效達到93%—97%，增產29%，顯著高于化學農藥處理，化學農藥僅增產1.4%。

設施黃瓜沖施沃泰寶（1kg/畝），有效控制了霜霉病和細菌性角斑病，防效超過化學農藥的處理。黃瓜上噴施實力寶新配方200倍液、碧苗200倍液、實力寶+旺泰寶+沃泰寶+中量元素，分別增產22.7%、4.5%、69.6%。

番茄噴施碧苗200倍液+沃泰寶400倍液、碧苗200倍液，比對照增產35.5%和8%。

木霉活性素產品與化學農藥協同應用示范—復配增效

沃泰寶50克+烯酰嗎啉15克+咪鮮胺15克+棉鈴蟲核型多角體病毒25克復合使用，植株葉片大，葉片濃綠，無蟲害發生。

木霉顆粒劑+減量化肥處理水稻田土壤、木霉活性素+化學農藥混噴3次對紋枯病防效99.24%，對穗腐病防效42.76，對稻縱卷葉螟防效92.5%。

木霉活性素包衣化肥對玉米生長促作用明顯。

木霉活性素產品與除草劑協同使用示范—復配減藥害

除草劑+木霉活性素產品可促進棉花生長，減輕除草劑產生的藥害。目前已在棉花、玉米、小麥、大豆等作物上取得很好的應用效果

小結：木霉活性素產品系列組合使用增產效果明顯。木霉活性素與全量或減量化學農藥混合使用防治作物病蟲害協同增效明顯。木霉活性素具有減輕化學農藥（除草劑）藥害的作用。

展望

1. 木霉活性素產品質量精準化和標準化評價技術。已初建立評價木霉活性素（TAC）質量評價指標體系（第一版）。正在制定可精準定量評價木霉活性素（TAC）評價數據庫、通用方法和標準（第二版）。

2. 開發微生物活性素新產品。通過人工重構木霉活性素組成，構建核心活性素，鑒定活性素作用靶標組。開發復合微生物（木霉-芽孢桿菌-綠僵菌：TMB）活性素。

3. 改進木霉活素應用技術。木霉活素（TAC）與活菌制劑復配或協同使用，實現應用效果的“慢-快”結合?；┠久够罹鷦ň剩┛煽缟诙ㄖ持参锔蹈H與內部組織，系統誘導植物系統免疫，減輕全生育期病害——“慢-長效”灌施或噴施木霉活性素可與植物和病菌靶標的快速接觸、發揮作用——“快-速效”。