蘑菇栽培的真菌威胁:病害、竞争性霉菌及管理策略综述
近年来,蘑菇种植作为一项前景广阔的农业产业,在中国呈现出蓬勃发展的态势。该产业不仅能够高效利用资源、促进循环经济发展,还能创造就业机会、增强可持续发展能力,并保障营养安全。然而,这个看似完美的产业背后,却隐藏着一个大麻烦——真菌威胁。病原真菌和竞争性霉菌就像是蘑菇种植界的“捣蛋鬼”,随时可能让种植者的收成打水漂。试想一下,你辛辛苦苦培育的蘑菇,突然被一团绿霉“霸占”,或者表面长满诡异的白色蛛网,这种心情简直比吃到一颗坏蘑菇还糟!近日,中国科学院昆明植物研究所真菌研究团队揭开了这些真菌威胁的神秘面纱,通过研究了解它们的“作案手法”并提出应对之策。

图1 被长孢假双孢霉感染的七妹羊肚菌
系统发育与形态:认识蘑菇的“敌人”
为了更好地了解这些真菌威胁,研究团队基于中国和泰国栽培或野生食用菌病害样品和GenBank数据库中的DNA序列,采用分子系统发育、宏观形态、显微结构和演化时间证据,重建了主要病原真菌的系统发育树。结果显示,这些病原体在分类学上分布广泛,涉及6门12纲20目40科58属133种(Yu et al. 2024),它们就是蘑菇界的“侵略者”。形态上,这些真菌也各有特色:比如绿霉病的绿色孢子堆,仿佛在基质上开了一场“绿色派对”;而蛛网病的白色霉层,则像是给蘑菇披上了一层“婚纱”。
管理策略:如何守住你的蘑菇“地盘”
面对这些真菌威胁,种植者也不是完全无计可施。综合来看,管理策略可以分为“预防为主”和“治疗为辅”两大类。首先,保持培养室的卫生至关重要,基质、工具、人员操作都可能是病原体的传播途径。其次,优化环境条件,比如控制湿度和温度,能有效降低病害发生率。最后,如果真菌已经“入侵”,及时隔离感染区域、使用合适的杀真菌剂,也能将损失降到最低。

图2 食用菌栽培中的广义病害循环
病害检测与病原体识别:技术助力精准防控
早期发现病害是减少经济损失的关键。通过定期仔细检查蘑菇袋或栽培床,种植者可以在早期识别病害迹象。近年来,科技进步为蘑菇种植带来了自动化真菌病害检测系统,例如,利用机器学习、图像处理和传感器技术,能够显著提升病害识别的准确性和速度。减少了对人工检查的依赖,帮助种植者及时采取管理措施,降低真菌病原体造成的损失并提高生产效率。
病害爆发后,准确鉴定病原菌种对制定有效的防控策略至关重要。建议采用多相方法,综合形态学、系统发育学、生态学和致病性等多维度信息进行病原菌鉴定。同时,通过整合转录组学、代谢组学及自动化检测等现代技术,种植者和研究人员可以携手开发抗病菌株、早期检测系统和新型抗真菌治疗手段。
病害管理:综合防控与绿色替代
当前,蘑菇病害的管理主要依赖于综合防控措施,包括改进卫生条件、选择抗病品种、控制病媒以及使用植物检疫产品如杀菌剂等。然而,随着对有机产品需求的增长以及抗性病原真菌菌株的出现,业界迫切需要创新和可持续的作物保护策略。为减少对杀菌剂的依赖,研究人员正在探索环境友好的替代方案,如芳香植物提取物、堆肥茶以及利用特定细菌菌株的生物防控技术。

图3 影响蘑菇栽培的真菌。 a 被炭球菌污染的平菇栽培袋。 b 受枝葡孢霉感染的黑木耳。
c 被青霉菌污染的平菇栽培菇体。 d 受长孢假双孢霉感染的羊肚菌
11月10日,研究成果以Fungal threats to global mushroom cultivation: diseases,competitor molds,and management strategies – a review为题发表在Mycosphere上。Achala Jeevani Gajanayake博士为该论文第一作者,昆明植物所赵琪正高级工程师和泰国皇太后大学(Mae Fah Luang University)Ruvishika S. Jayawardena博士为共同通讯作者。研究工作得到了二次青藏高原综合科学考察研究(STEP)(2024QZKK02010303和2019QZKK0503)等项目支持。
作者:赵琪
