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1.桂西南地区盘菌物种多样性及其生防作用

作者：黄海思,邵元元,欧小云,韦秋路,刘斌

作者单位：广西大学,南宁师范大学,广西科学院/广西海洋科学院

关键词：盘菌;多样性;拮抗菌;生防潜力

　　摘 要：盘菌是指子实体呈盘状的一类非地衣型真菌。该类真菌生境广泛、种类多样，并具有多种 生态类型。广西崇左地区是桂西南喀斯特的典型代表区域，蕴藏着丰富的生物多样性资源，然而对 该地区的盘菌资源多样性现状缺乏研究。本研究选取桂西南喀斯特地区的崇左白头叶猴保护区、弄 岗保护区和青龙山保护区为研究区域(以下简称“区内”)，对区内盘菌资源进行调查研究，共采集 盘菌标本 523 份，基于形态学与分子生物学方法鉴定盘菌 34 种，隶属于 8 科 15 属。3 个保护区盘 菌的香农多样性指数与辛普森多样性指数均表现为弄岗保护区>白头叶猴保护区>青龙山保护区； 而白头叶猴保护区的均匀度指数为最高，Margalef 丰富度指数从高到低依次为弄岗保护区>青龙山 保护区>白头叶猴保护区。采用平板对峙培养法与发酵液粗提物筛选具有生防潜力菌株。结果表 明，以 6 种病原真菌为对象，从已获得的盘菌菌株中筛选出 3 株拮抗菌，其中，黄小布洛克萨盘菌 Bloxamia discedens 菌株 S0161 对新暗色柱节孢菌 Neoscytalidium dimidiatum 的抑制作用最强，抑菌 率为 88.8%；而佩鲁尼软盘菌 Mollisia peruni 菌株 QLD011 和 QLD012 对凸出枝葡霉 Cladobotryum protrusum 的抑制效果明显。发酵液乙酸乙酯萃取物的抑菌特性检测结果发现，S0161 抑菌效果显 著，QLD012 次之，而 QLD011 抑菌效果不明显。本研究结果丰富了我国盘菌物种资源库，并为盘 菌资源开发利用以及生防菌筛选提供理论基础。 

　　盘菌是指一类子实体似盘状的非地衣型真 菌，隶属于子囊菌门中的地舌菌纲、锤舌菌纲(不 包括白粉菌目)、无丝盘菌纲、圆盘菌纲、盘菌 纲以及座囊菌纲中具有肉质盘状子实体的 2 个 属(庄文颖等 2018)。该类群真菌中的大多数种 类营腐生生活，分解植物残体，在生态系统的物 质和能量循环中发挥着重要作用；有些种类营寄 生生活，是经济作物的病原真菌，少数种类则与 植物形成共生关系(魏玉莲和戴玉成 2004；Grelet et al. 2010；Fehrer et al. 2019)。盘菌在自然界分 布广泛，种类繁多，特别是在森林生态系统，如 各类自然保护区中具有丰富的物种多样性，有待于挖掘和深入研究。

　　我国对盘菌的分类研究始于 20 世纪 60、 70 年代，邓叔群(1963)和戴芳澜(1979)两位菌物 学家出版专著《中国的真菌》和《中国真菌总 汇》，共记载我国盘菌 300 多种。80 年代后，学 者们对盘菌的研究关注于专科、专属分类学，刘 波、曹晋忠、徐阿生等先后报道马鞍菌属 Helvella 新种与新记录种(刘波等 1985；刘波和曹晋忠 1988；曹晋忠等 1990；徐阿生 2002)；同时， Cao et al. (1990, 1992)和 Zhuang (2006)对侧盘菌 属 Otidea、羊肚菌 Morchella esculenta 进行了研 究；庄文颖等学者对我国盘菌作了系统研究，特 别是火丝菌科 Pyronemataceae (Zhuang 2009, 2010, 2013)、肉杯菌科 Sarcoscyphaceae (Zhuang 1992；Wang & Zhuang 1995；Wang 1997；Wang 2001)以及肉盘菌科 Sarcosomataceae (Zhuang & Wang 1998)，并对一些属和种的分类地位进行修 订(庄文颖 2004)；近年来，许多盘菌物种被相 继发现，丰富了我国盘菌物种资源库(Lu et al. 2023；Wang et al. 2023；Chen & Bau 2025)。

　　研究证实，盘菌虽然个体较小，但是不少盘 菌在抗菌、抗癌等方面都表现出良好的潜质，最 为典型的是粒毛盘菌属 Lachnum 部分种的多糖 具有优质抗氧化、抗炎以及抑制丙二醛生成等生 理活性功能，在药物、食品领域具有较高的应用 前景(宋世玉等 2012；Ye et al. 2012)，并能在深 层培养条件下产生具有杀线虫和抗微生物活性 的物质(庄文颖等 2018)。

　　广西崇左地区属于北热带喀斯特区域范畴， 是中国西南地区喀斯特地貌较为典型地区之一。 崇左被定为国家森林城市，据第九次全国森林资 源 调 查 结 果 统 计 ， 崇 左 的 森 林 覆 盖 率 高 达 54.9%，远超全国 22.7%的森林覆盖率，如此良 好的森林生态系统孕育了丰富的真菌资源。以往 针对广西地区大型真菌调查研究较多，但有关广 西地区盘菌资源多样性调查研究尚欠缺，目前广 西已报道的盘菌有 13 科 48 属 99 种，高于其他 地区(庄文颖等 2018)，但目前还未见针对广西 崇左地区盘菌多样性的研究报道。因此，开展该 地区盘菌资源的物种多样性研究至关重要；同 时，挖掘已鉴定盘菌菌株对病原真菌的拮抗活 性，为筛选生防菌株以及研究盘菌资源的开发利 用提供研究基础。

　　1 材料与方法

　　1.1 研究材料

　　本研究所用材料分别来自白头叶猴国家级自 然保护区(107°16′53″E–107°59′46″E、22°10′43″N– 22°36′55″N)、弄岗国家级自然保护区(106°42′28″E– 107°04′54″E，22°13′56″N–22°39′09″N)、青龙山 自治区级自然保护区(106°33′25″E–106°52′29″E、 22°22′37″N–22°36′26″N)，以下简称“白头叶猴 保护区”“弄岗保护区”“青龙山保护区”。共采 集标本 523 份。将采集的盘菌子实体进行组织分 离，所有标本带回实验室后进行冷冻杀虫、烘干 并保存至广西大学真菌标本室。

　　1.2 标本采集、菌株分离

　　采用踏查法分别在 3 个自然保护区内采集 盘菌子实体，采集基物主要为地上或悬挂枯枝、 树叶、腐木以及土表，记录时间、地理位置、生 长基物、子囊盘大小以及颜色等，借助数码相机 拍摄生境图片和新鲜标本照片，并进行标本编 号；将新鲜子囊盘采用“孢子弹射法”获取菌株 (Zhang et al. 2016)。

　　1.3 形态学鉴定

　　分别利用 Nikon SMZ745T体视显微镜[尼康 精机(上海)有限公司]与 Nikon ECLIPSE 80i 显微 镜(尼康公司)对子囊盘的宏观和微观结构进行 观察并记录。主要观察子囊孢子、子囊、侧丝等 结构特征，并采用 spot 32 程序 v4.0.8 随机测量 以上结构大小，每个结构观测 20 个重复。

　　1.4 分子生物学鉴定

　　采用 OMEGA HP Fungal DNA 试剂盒提取子 实体或无性型菌株DNA，分别使用引物ITS1/ITS4 或 LR0R/LR5 (Vilgalys & Hester 1990；White et al. 1990；Rehner & Buckley 2005)，扩增 ITS 或 LSU 基因，将阳性 PCR 产物经过 1%琼脂糖凝 胶电泳检验后，选择单一条带且亮度足够的产 物，将其送至北京六合华大基因科技有限公司进 行测序。获得的序列经过 CExpress 软件进行剪切，在 NCBI 中通过 BLAST 进行序列比对，并 结合标本宏观与微观结构特征进行物种鉴定。

　　1.5 α 多样性指数分析

　　通过计算 α 多样性指数(朱艳等 2024)分析 3 个自然保护区盘菌物种多样性，包括以下 4 个 指数：

　　公式中，S 表示种 i 所在保护区的物种总数， N 表示保护区内盘菌的总个数，Pi 表示种 i 的个 体数与总个体数之比。

　　1.6 盘菌拮抗病原真菌作用研究

　　1.6.1 菌株筛选及抑菌效果测定

　　采用“十字交叉法”在 6 种病原菌的菌饼周 围接种培养好的盘菌菌株，以不接种盘菌为对照 组，将培养皿置于 28 ℃暗培养，观察是否有抑 菌圈，并在对照组长满培养皿后测定抑菌率，每 组试验设置 3 个重复。

　　抑菌率(%)=(对照组菌落直径–处理组菌落直径)/对 照组菌落直径×100%

　　1.6.2 抑菌效果观测

　　采用“插片法”培养生防菌与病原菌菌株， 待病原菌不再生长或刚好接近生防菌时，制作玻 片标本观察病原菌菌丝变化情况，以正常生长的 病原菌菌丝为对照组。

　　1.6.3 生防菌发酵液粗提物抑菌特性测定

　　将筛选的已活化菌株接种至 PDB 培养基 中，在 25 ℃下通气振荡培养 21 d 后用乙酸乙酯 (1:1 体积比)萃取 3 次，旋转蒸发仪浓缩至油状， 甲醇溶解后用 0.22 μm 过滤器过滤，保存于 4 ℃ 待用。取原液稀释成 2、5、10、20 倍的溶液， 吸取 100 μL 各梯度溶液涂布于 PDA 平板，对照 组吸取 100 μL 甲醇，将 6 mm 的活化病原真菌 菌饼接种于培养平板中央，于 28 ℃暗培养，每 个处理重复 3 次。当对照组的病原真菌长满平板 后，使用十字交叉法测量病原真菌菌落直径，拍 照记录，并计算抑菌率。

　　抑菌率(%)=(对照病原真菌菌落直径–处理病原真菌 菌落直径)/对照病原真菌菌落直径×100%。

　　1.6.4 数据处理

　　采用 GraphPad Prism 10 对实验数据进行作 图，采用 Excel 和 SPSS 20 软件对试验数据进行 统计分析，LSD 法检验差异显著性，显著水平 设置为 P=0.05。

　　2 结果与分析

　　2.1 桂西南地区盘菌物种多样性及组成

　　本研究共采集盘菌标本 523 份，对其中部 分标本进行子囊盘宏观与微观结构研究，采用 形态学结合分子生物学方法共鉴定 34 个种， 隶属于 3 纲 8 科 15 属(表 1)，包括布洛克萨盘 菌科 Bloxamiaceae 1 种，柔膜菌科 Helotiaceae 3 种，粒毛盘菌科 Lachnaceae 3 种，软盘菌科 Mollisiaceae 1 种，圆盘菌科 Orbiliaceae 17 种， Pezizellaceae 科 1 种，火丝菌科 6 种，肉杯盘 菌科 2 种(表 2)。按照自然保护区统计，白头 叶猴保护区 10 种，隶属 5 科 6 属；弄岗保护区 24 种，隶属 7 科 12 属；青龙山保护区 17 种，隶 属 8 科 9 属(图 1)。按科统计，圆盘菌科物种数最 多为 17 种，火丝菌科和粒毛盘菌科次之，分别 有 6 种、3 种，软盘菌科最少，仅有 1 种(图 1)。

　　2.2 盘菌 α 多样性指数分析

　　3 个保护区的盘菌群落香农多样性指数 H′ 从高到低顺序为：弄岗保护区>白头叶猴保护 区>青龙山保护区(图 2A)。弄岗保护区洼地以近 熟林和成熟林为主，林内环境稳定，有利于各类 盘菌生长，H′指数高；青龙山保护区分布于农林 交错区，洼地以灌木林和乔木林幼林为主，边缘 效应明显，物种丰富度较高，但分布不均匀，H′指数低；白头叶猴保护区洼地林分以中龄林和幼 林为主，虽然物种丰富度低，但分布更为均匀， H′

指数较高。辛普森多样性指数 D 衡量物种多 样性，3 个保护区的 D 指数从高到低顺序为：弄岗 保护区>白头叶猴保护区>青龙山保护区(图 2B)， 表明弄岗保护区的盘菌物种多样性高，而青龙山 保护区的盘菌物种多样性较低；E 指数表示物种 的分布均匀度，其数值越高则说明群落内物种分 布越均匀，在 3 个保护区中，白头叶猴保护区的 盘菌物种分布最均匀，表明白头叶猴保护区内盘 菌物种较单一(图 2C)；R 指数可评估群落的丰富 程度，其数值越高表明物种越丰富，3 个保护区 的物种丰富度从高到低排序为：弄岗保护区>青 龙山保护区>白头叶猴保护区(图2D)，由此可见， 弄岗保护区盘菌物种多样性最丰富。

　　2.3 拮抗病原真菌活性菌株筛选

　　从已分离菌株中选取 21 株与哈茨木霉 Trichoderma harzianum 进行平板对峙培养，初步 筛选出 3 株具有较强拮抗活性的菌株，分别为 Bloxamia discedens S0161、Mollisia peruni QLD011 和 QLD012；将 3 株菌株分别再与哈茨木霉进行 对峙培养，计算 B. discedens S0161、M. peruni QLD012 和 QLD011 对哈茨木霉抑制率分别为 73.81%、53.64%和 3.91% (图 3)。

　　2.4 盘菌对 6 种病原真菌的抑菌活性比较

　　B. discedens S0161 与病原真菌对峙培养 时，病原真菌菌丝生长和产孢性能均受到抑制，形成明显的抑菌圈，其中对新暗色柱节孢菌 Neoscytalidium dimidiatum 的抑制作用最为显 著，抑制率高达 88.8%，对立枯丝核菌 Rhizoctonia solani 的抑制率达 67.02%；B. discedens S0161 对 3 种木霉均有明显的抑制作用，其中对糙皮侧 耳木霉 Trichoderma pleuroticola 的抑制作用最 强，为 83.48% (图 4)。

　　M. peruni QLD011 与病原菌对峙培养时， M. peruni QLD011 对凸出枝葡霉 Cladobotryum protrusum、新暗色柱节孢菌和立枯丝核菌有较 好抑制作用，尤其是对凸出枝葡霉的抑制效果最 好，抑制率达到 84.9%，对新暗色柱节孢菌的抑 制率为 77.83%，对立枯丝核菌的抑菌率为 57.53%，但对 3 种木霉的抑制效果不显著(图 5)。

　　M. peruni QLD012 对 6 种病原真菌均有较 好的抑制效果(图 6)，完全抑制凸出枝葡霉和立 枯丝核菌生长，即抑制率为 100%，对新暗色柱 节孢菌的抑制率为 62.32%，对 3 种食用菌病原 木霉的抑制率也均达到 50%以上。综上所述， B. discedens S0161 和 M. peruni QLD012 对供试 的 6 种病原真菌的抑制率均超 50%，有较好的 生防作用，具较好的生防广谱性。

　　2.5 菌株发酵液对 6 个病原菌拮抗活性比较

　　为进一步比较分析3个菌株对6种供试病原 菌的生防潜力，取培养 3 个菌株的发酵液，并稀 释至不同倍数(2、5、10、20 倍)，吸取 100 μL 稀释液进行平板涂布，接种病原真菌，以甲醇为 对照，待对照组长满平板后测定菌落直径。

　　结果表明，Bloxamia discedens S0161 的发酵 液粗提物对 6 种病原真菌菌丝生长均有一定的 抑制效果，且粗提物的浓度越高，抑制效果越好。 当粗提物稀释 2 倍时，6 种病原真菌均未生长， 抑菌率均为 100%；当粗提物稀释 5 倍时，只有 绿木霉的抑菌率下调，其他均为 100%；当粗提 物稀释到 10 倍时，哈茨木霉、绿木霉的抑制率 已低于 50%，对其他病原真菌的抑制率仍大于 50%；当粗提物稀释至 20 倍时，所有病原真菌 的抑制率均低于 50%，尤其是对糙皮侧耳木霉 几乎没有抑制作用(图 7)。

　　Mollisia peruni QLD011 的发酵液粗提物对 6 种病原真菌菌丝的生长无显著抑制作用(图 8)。 当粗提物的浓度为1/2时，病原真菌菌丝仍生长良好。

总的来看，粗提物对病原真菌的抑制作 用表现为粗提物浓度越高，抑制作用越明显， 且 M. peruni QLD011 对凸出枝葡霉和新暗色柱 节孢菌抑制效果较强，而对其他病原真菌的抑 制作用微弱，这与菌株拮抗病原真菌能力的测 定结果一致。

　　M. peruni QLD012 的发酵液粗提物对 6 种 病原真菌菌丝的生长有一定的抑制作用(图 9)。 当粗提物稀释到 1/20 时，对立枯丝核菌、凸出 枝葡霉的抑制率仍高于 50%，说明 M. peruni QLD012 对立枯丝核菌、凸出枝葡霉的生防效果 较好。

　　3 讨论

　　3.1 桂西南地区盘菌物种多样性

　　本研究对桂西南地区盘菌资源进行系统调 查，摸清该区域盘菌资源的多样性现状，通过比 较 3 个自然保护区盘菌资源多样性，发现圆盘菌 科为这 3 个保护区的优势科。目前，广西已发现 圆盘菌科真菌共 60 种(欧小云 2023)，而本研究 仅鉴定圆盘菌科真菌 17 种，其中荆豆晶圆盘菌 Hyalorbilia ulicicola和 Orbilia nemaspora此前未 在广西发现报道。Ou et al. (2022)在广西发现并 报道了南宁圆盘菌 Orbilia nanningensis，作者在 对弄岗自然保护区进行资源调查中亦发现了该 种，对该种的分布区域进行了补充。在本研究中， 已鉴定来自白头叶猴保护区的物种仅有 10 个， 但该保护区中仍有较多标本待鉴定至种，下一步 研究应加大对白头叶猴保护区盘菌资源物种的 鉴定力度。

　　广西崇左地区是中国西南地区喀斯特地貌 的典型区域之一，具有稳定且多样的生态环境。该地区雨量充沛、热量较高，孕育了丰富的真菌 资源(牟光福和图力古尔 2023)。此前在该区域开 展的真菌资源研究主要集中在大型真菌上(Yuan & Dai 2012；胡永强等 2024；黄海思等 2024； Qin et al. 2024；Zhao et al. 2024；Li et al. 2025)， 缺乏对盘菌资源多样性的系统研究。本研究针对 桂西南地区的 3 个代表性自然保护区，初步了解 该区域盘菌的物种多样性现状。通过分析物种多 样性指数，发现其多样性与保护区的生态修复程 度具有一定相关性。弄岗自然保护区物种多样性 最高，显示其生态修复程度较高，这得益于其长 期封山育林和综合治理的生态修复举措，为盘菌 提供适宜的生长环境，因此该区域盘菌物种组成 更加复杂，多样性最丰富；相比之下，青龙山由 于进行生态修复时间较短，主要以低幼林为主， 因此，盘菌物种多样性最低。从物种的均匀度指 数来看，白头叶猴保护区为最高，表明该区域物 种分布较均匀。

　　3.2 盘菌对病原真菌拮抗活性

　　本研究选取 4 株食用菌常见病原菌(糙皮侧耳 木霉 Trichoderma pleuroticola、绿木霉 Trichoderma virens、哈茨木霉 Trichoderma harzianum 和凸 出枝葡霉 Cladobotryum protrusum)及 2 株植物 病原真菌(新暗色柱节孢菌和立枯丝核菌)作为 研究对象，从 21 株盘菌菌株中筛选出 3 株对 上述病原真菌具有抑制作用的菌株。结果显示， B. discedens S0161 对 6 种病原真菌显示出强烈 的抑菌效果，其中对新暗色柱节孢菌的效果最为 显著，达到 88.79%。尽管 M. peruni QLD011 与 M. peruni QLD012 属于同一种，但它们对病原 真菌的抑制效果存在差异。在广谱性拮抗性测 定试验中，两菌株均对凸出枝葡霉有显著的抑 制效果，抑菌率分别为 84.90%和 100%；对绿 木霉和立枯丝核菌的抑菌效果则差别较大， M. peruni QLD011 对绿木霉的抑菌率仅有 1.06%， 而 M. peruni QLD012 为 53.64%；M. peruni QLD011 对立枯丝核菌的抑菌率为 57.53%，而 M. peruni QLD012 则高达 100%，表明同一物种不同菌株 的生防效果存在差异。这种差异可能是二者的生 长速度差异，或者产生抑制物质的时间有差异， 导致即使在同一条件下进行试验，抑制效果也存 在差异。B. discedens S0161 的萃取物浓度越高， 对病原真菌抑制效果越显著，尤其是对新暗色柱 节孢菌和凸出枝葡霉的抑制效果最强。M. peruni QLD011 和 M. peruni QLD012 的萃取物对凸出 枝葡霉的抑制效果最强，但对其他 5 种真菌抑制 效果较差；试验证实，6 种化学药剂(代森锰锌、 甲基代森锌、代森锌、头孢菌素、百菌清和咪鲜 胺锰)对哈茨木霉病原菌菌丝生长的平均抑菌 率分别为 19.40%、39.29%、43.93%、49.44%、 76.87%和 93.40% (Altaf et al. 2022)。本研究中， B. discedens S0161 和 M. peruni QLD012 对哈茨 木霉菌丝生长的平均抑制率分别为 73.81%和 53.64%，比代森锰锌、甲基代森锌、代森锌和 头孢菌素的抑制效果更好。

　　3.3 盘菌物种多样性及资源开发利用

　　盘菌作为一类可再生的生物资源，其物种多 样性研究是资源利用开发的基础。已有大量研究 证实，粒毛盘菌属的物种能够产生具有抗氧化和 微生物抑制活性的色素和多糖(Hosoya 2021)；此 外，圆盘菌科真菌中部分物种具有捕食线虫的能 力，表现出良好的生物防治效果(Scholler et al. 1999)。然而，目前针对盘菌的研究仍主要集中 于分类学与分子系统学方面，而关于其拮抗病原 菌活性方面报道较少。本研究发现 Mollisia peruni 对病原真菌具有较强的拮抗作用。同时，该家族 的菌株所产生的次级代谢产物具有生物防治潜 力，如 Mollisia 产生的软木素 Mollisin 不仅具有 抗真菌活性，还能有效抑制针叶类树木的腐朽真 菌，并且对成鼠成纤维细胞和人白血病细胞展现 出较强的抗增殖活性(Winter & Wiebe 2015)。本 研究表明，菌株 M. peruni QLD012 也对病原真 菌具有一定的拮抗作用，这可能是因为该菌株也 能产生软木素。因此，后续研究需要进一步深入 探索这一领域。