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科學家發現青黴是由一種生長時菌落的青綠色的掃帚狀的掃帚

由慕恩生物發表于農業2021-05-31

簡介▲PH3-PH11仍能生存且發揮正常功效透過賦予拜賴青黴功能更強大、效果更穩定的配方，我們得到了以其為主要活性物質的微生物菌劑——菌護盾，其優異的防土傳病害、抗逆環境、解磷功能，為作物構建了真正可信賴的微生物盾牌

吲哚乙酸從哪裡提取

青黴屬是自然界中常見的一種真菌，分佈範圍非常廣泛，常分佈於土壤、空氣、食物、腐生物、木材等基質上。我們平常放久的麵食、腐爛的水果長出的一些青色或綠色的“毛毛”，就是青黴了。正是因為生長時菌落呈青綠色，因此得名“青黴”，又因它的菌絲在顯微鏡下看如同一把把的掃帚，所以在1809年，科學家們以帚狀的英文“Penicillus”作為其拉丁名。

雖然發現如此之早，但青黴的第一次高光時刻要追溯到1928年，英國科學家弗萊明（Alexander Fleming）在培養葡萄球菌的平板培養皿中發現，在汙染的青黴菌周圍沒有葡萄球菌生長，從而發現了青黴素，並在二戰期間拯救了數千萬人的性命。從此，青黴便以抗生素的締造者家喻戶曉，成為研究界的香餑餑。

至今已被報道的青黴屬有300多種，因能產生許多具抗菌、抗腫瘤和抗病毒功能的活性次生代謝產物，而被廣泛應用於藥物的研製、工業原材料的製備、新型酶製劑的篩選以及食品加工業、農業生防等各個領域。

而在農業領域的生防應用中發現，青黴對很多植物病原菌都具有拮抗作用。正如生防木黴中有大名鼎鼎的哈茨木黴（Trichoderma harzianum），青黴中則以拜賴青黴（Penicillium bilaii）為代表，其具有出色的防病、抗逆、解磷功能，可謂“全能選手”。

尤其近年來，全國各地重茬病害頻繁爆發，氣候條件持續惡化（乾旱、高溫、颱風），都使得農戶種植越來越難。就連大家自詡的土壤“不缺磷”，實際上能被作物利用的有效磷極少，磷肥利用率也僅有10%～25%，作物仍然深陷缺磷的窘境之中。化肥農藥的治標不治本，帶來的是種植成本越來越高，產量卻越來越低、品質越來越差。

拜賴青黴菌正是肩負此重任，在防病、抗逆、解磷之路上的研究越來越深入，其作用機理也得到進一步的揭示。

作用機理一：分泌豐富的代謝產物（防病）

分泌抗菌物質：

青黴屬真菌在生長過程中能夠分泌不同的代謝物質，目前已報道有1300種以上不同的代謝產物，它們普遍具有抗菌、抗蟲等活性。

其中，

拜賴青黴

可透過分泌一些生物鹼或者萜類化合物使病原菌的菌絲致畸，從而抑制病原菌的生長，對尖孢鐮刀菌（枯萎病）、大麗輪枝菌（黃萎病），柑橘炭疽病菌等多種病原菌都有較強的抑制活性。Nakahara等報道從拜賴青黴提取物中分離到3種具有活性的化合物，且殺菌活性高達98%。

產生酶類物質破壞病原菌細胞壁：

拜賴青黴

可產生包括澱粉酶、纖維素酶、幾丁質酶、β-葡萄糖苷酶、木質素酶、蛋白酶、角蛋白酶等在內的多種高活性酶類，這些酶類物質能有效破壞病原菌細胞壁，進而抑制病原菌生長。

作用機理二：誘導植物產生抗性（抗逆）

誘導植物進入防禦狀態

一方面，

拜賴青黴

的代謝產物、菌絲或孢子可以刺激植物細胞壁的木質化。木質化不僅增強了細胞壁的機械強度，還降低了細胞壁對胞外酶降解的敏感性，使得病原菌的致病毒素和營養物質的擴散得到了限制；另一方面，

拜賴青黴

也能透過誘導植物防禦酶的大量產生，從而提高植物對病原菌的抗性。

分泌激素活性物質抗逆

拜賴青黴

還能分泌出像吲哚乙酸（IAA）、赤黴素（GA）等多種激素活性物質，參與作物生長髮育，促進作物根系粗壯與擴大，提高養分在作物體內的轉化效率，從而提高作物對低溫、乾旱、倒伏等非生物逆境的抵禦能力。

▲左：無P。b（拜賴青黴）定植 | 右：P。b（拜賴青黴）定植

作用機理三：溶解土壤的不溶磷（解磷）

自1970年Agnihotri發現

拜賴青黴

能將磷礦粉中的80%的磷溶解開始，拜賴青黴最早便以解磷菌的身份開始亮相。拜賴青黴會分泌一些酸性物質（如檸檬酸、草酸）或酶類物質（如磷酸酶、植酸酶），溶解土壤中的難溶性無機磷和有機磷，提高土壤可利用磷的含量，增加土壤肥力，節約磷肥的使用量。

此外，拜賴青黴還可與植物共生，透過纏繞在植物根系上，增加了根系的表面積，從而吸收到更多的磷源，並且將其轉化傳遞給寄主植物。有研究發現，在接種拜賴青黴的缺磷土壤中的小麥，植株幹物質重增加16%，植株吸收的總磷增加14%，同時施磷灰石的土壤接種拜賴青黴時磷的釋放增加11%。

慕恩生物一直致力於拜賴青黴的篩選及產業化的研究。我們嚴格設定菌株篩選的各個環節的關卡，比如取樣，我們會選擇植株的根系樣品，因為根系上分離的菌株更易於定植根系；篩選，我們會從耐鹽鹼，耐高低溫等各個方面測試，最終選擇優勢菌株進行盆栽試驗，而只有盆栽上增產10%以上的菌株才有機會被我們進行到大田實驗，最後從配方，劑型等一步步篩選淘汰以獲最優質的菌株進行生產。