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高水平科技成果进展——Plant Biotechnology Journal丨北京农学院王维香教授团队首次发现并证实棘孢木霉是引发玉米青绿色穗腐病的新型致病真菌

作者: 科技处 更新日期: 2026-01-09

近日,学校王维香教授团队国际知名学术期刊Plant Biotechnology Journal在线发表了题为“Maize Knows Friends or Foes? The Dark Side ofTrichoderma asperellumas a Maize Ear Rot Pathogenic Fungus”(玉米能辨识敌友吗?棘孢木霉作为玉米穗腐病致病真菌的暗面)的研究论文。该研究首次发现并证实棘孢木霉(T. asperellum)是引发玉米青绿色穗腐病的新型致病真菌,这一突破性发现为生防菌菌剂的应用敲响了警钟,也为全球玉米产业的健康发展提供了关键理论支撑。

玉米作为全球重要的粮食作物和工业原料,其产量与品质直接关系到全球粮食安全和经济发展。然而,玉米穗腐病这一广泛发生且破坏性极强的穗部病害,时刻威胁着玉米产业。近年来,我国辽宁、吉林、河南、甘肃等玉米主产区频发一种由青绿色霉菌引发的新型穗腐病该病害多从穗根部起始,隐蔽性极强,初期症状不明显,农户往往难以察觉,待发现时已造成严重损失,成为田间防控的薄弱环节,给玉米生产带来了巨大的挑战。

长期以来,棘孢木霉因其对某些病菌具有拮抗作用,被广泛应用于农业生产中作为生防菌,以减少化学农药的使用,保护生态环境。然而,王维香教授团队的研究却提出了新的证据,对这一传统认知发起了挑战。团队从生产上使用的商品化生防菌肥中分别分离出棘孢木霉(No.30371)和哈茨木霉(No.30371)菌株。经过果穗接种实验发现,生防菌肥来源的棘孢木霉菌株No.30371同样能够导致严重的穗部侵染,而哈茨木霉株No.30371也可引起轻微的穗腐病症状。无独有偶,德国哥廷根大学植物病理学知名教授Annette Pfordt2025122日发表于“PLANT HEALTH CASES”的论文“Trichoderma Ear Rot on Maize – When Friends Turn Evil”(当木霉菌从朋友变为敌人导致玉米木霉穗腐病)中也指出,非洲哈茨木霉在欧洲多国(德国、法国、意大利等)作为生防菌肥使用时引发了玉米穗腐病,与本研究相呼应,更进一步证实了含木霉菌的商品化生防菌存在致病风险。虽然本研究中分离的哈茨木霉致病力相对较弱,但这一系列发现无疑为我们敲响了警钟,提示木霉菌从益菌转为敌菌的潜在威胁不容忽视。

1 田间自然发病(左图)及人工接种(右图)条件下棘孢木霉侵染引起的穗粒腐病症状

2 棘孢木霉是一种全新的玉米穗腐病病原真菌

这一研究成果,不仅为玉米穗腐病的防控提供了新的思路和方法,也为生防菌的合理应用提供了重要的理论依据。在未来的研究中,团队将继续深入探究棘孢木霉的致病分子机制、挖掘玉米抗穗腐病基因玉米穗腐病防控策略,为保障全球玉米产业的健康发展贡献更多的智慧和力量。

论文链接:http://doi.org/10.1111/pbi.70489


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