近年來，蘑菇種植作為一項(xiàng)前景廣闊的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)，在中國呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的態(tài)勢(shì)。該產(chǎn)業(yè)不僅能夠高效利用資源、促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，還能創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會(huì)、增強(qiáng)可持續(xù)發(fā)展能力，并保障營養(yǎng)安全。然而，這個(gè)看似完美的產(chǎn)業(yè)背后，卻隱藏著一個(gè)大麻煩——真菌威脅。病原真菌和競(jìng)爭(zhēng)性霉菌就像是蘑菇種植界的“搗蛋鬼”，隨時(shí)可能讓種植者的收成打水漂。試想一下，你辛辛苦苦培育的蘑菇，突然被一團(tuán)綠霉“霸占”，或者表面長(zhǎng)滿詭異的白色蛛網(wǎng)，這種心情簡(jiǎn)直比吃到一顆壞蘑菇還糟!近日，中國科學(xué)院昆明植物研究所真菌研究團(tuán)隊(duì)揭開了這些真菌威脅的神秘面紗，通過研究了解它們的“作案手法”并提出應(yīng)對(duì)之策。

圖1 被長(zhǎng)孢假雙孢霉感染的七妹羊肚菌

系統(tǒng)發(fā)育與形態(tài)：認(rèn)識(shí)蘑菇的“敵人”

為了更好地了解這些真菌威脅，研究團(tuán)隊(duì)基于中國和泰國栽培或野生食用菌病害樣品和GenBank數(shù)據(jù)庫中的DNA序列，采用分子系統(tǒng)發(fā)育、宏觀形態(tài)、顯微結(jié)構(gòu)和演化時(shí)間證據(jù)，重建了主要病原真菌的系統(tǒng)發(fā)育樹。結(jié)果顯示，這些病原體在分類學(xué)上分布廣泛，涉及6門12綱20目40科58屬133種(Yu et al. 2024)，它們就是蘑菇界的“侵略者”。形態(tài)上，這些真菌也各有特色：比如綠霉病的綠色孢子堆，仿佛在基質(zhì)上開了一場(chǎng)“綠色派對(duì)”;而蛛網(wǎng)病的白色霉層，則像是給蘑菇披上了一層“婚紗”。

管理策略：如何守住你的蘑菇“地盤”

面對(duì)這些真菌威脅，種植者也不是完全無計(jì)可施。綜合來看，管理策略可以分為“預(yù)防為主”和“治療為輔”兩大類。首先，保持培養(yǎng)室的衛(wèi)生至關(guān)重要，基質(zhì)、工具、人員操作都可能是病原體的傳播途徑。其次，優(yōu)化環(huán)境條件，比如控制濕度和溫度，能有效降低病害發(fā)生率。最后，如果真菌已經(jīng)“入侵”，及時(shí)隔離感染區(qū)域、使用合適的殺真菌劑，也能將損失降到最低。

圖2 食用菌栽培中的廣義病害循環(huán)

病害檢測(cè)與病原體識(shí)別：技術(shù)助力精準(zhǔn)防控

早期發(fā)現(xiàn)病害是減少經(jīng)濟(jì)損失的關(guān)鍵。通過定期仔細(xì)檢查蘑菇袋或栽培床，種植者可以在早期識(shí)別病害跡象。近年來，科技進(jìn)步為蘑菇種植帶來了自動(dòng)化真菌病害檢測(cè)系統(tǒng)，例如，利用機(jī)器學(xué)習(xí)、圖像處理和傳感器技術(shù)，能夠顯著提升病害識(shí)別的準(zhǔn)確性和速度。減少了對(duì)人工檢查的依賴，幫助種植者及時(shí)采取管理措施，降低真菌病原體造成的損失并提高生產(chǎn)效率。

病害爆發(fā)后，準(zhǔn)確鑒定病原菌種對(duì)制定有效的防控策略至關(guān)重要。建議采用多相方法，綜合形態(tài)學(xué)、系統(tǒng)發(fā)育學(xué)、生態(tài)學(xué)和致病性等多維度信息進(jìn)行病原菌鑒定。同時(shí)，通過整合轉(zhuǎn)錄組學(xué)、代謝組學(xué)及自動(dòng)化檢測(cè)等現(xiàn)代技術(shù)，種植者和研究人員可以攜手開發(fā)抗病菌株、早期檢測(cè)系統(tǒng)和新型抗真菌治療手段。

病害管理：綜合防控與綠色替代

當(dāng)前，蘑菇病害的管理主要依賴于綜合防控措施，包括改進(jìn)衛(wèi)生條件、選擇抗病品種、控制病媒以及使用植物檢疫產(chǎn)品如殺菌劑等。然而，隨著對(duì)有機(jī)產(chǎn)品需求的增長(zhǎng)以及抗性病原真菌菌株的出現(xiàn)，業(yè)界迫切需要?jiǎng)?chuàng)新和可持續(xù)的作物保護(hù)策略。為減少對(duì)殺菌劑的依賴，研究人員正在探索環(huán)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細(xì)菌菌株的生物防控技術(shù)。

圖3 影響蘑菇栽培的真菌。 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體。 d 受長(zhǎng)孢假雙孢霉感染的羊肚菌

11月10日，研究成果以Fungal threats to global mushroom cultivation: diseases,competitor molds,and management strategies – a review為題發(fā)表在Mycosphere上。Achala Jeevani Gajanayake博士為該論文第一作者，昆明植物所趙琪正高級(jí)工程師和泰國皇太后大學(xué)(Mae Fah Luang University)Ruvishika S. Jayawardena博士為共同通訊作者。研究工作得到了二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究(STEP)(2024QZKK02010303和2019QZKK0503)等項(xiàng)目支持。