篮状菌(Talaromyces sp.)是一类重要的真菌，隶属于真菌界，子囊菌门，散囊菌纲，散囊菌目，发菌科，最初是青霉菌的有性型属。直至1955年，Benjamin提出有性型的属名Talaromyces，最终Talaromyces成为了一个崭新的独立类群。篮状菌(Talaromyces sp.)广泛分布于植物、土壤和海洋生物中，篮状菌是自然界中重要的分解者，许多种与植物、动物和人类密切相关，比如能产生高活性的木质纤维素酶类，产生大量颜色鲜艳的黄色或红色色素，还有些种能够促进植物对矿物质吸收，增强抗病、抗逆和促进生长的作用。
我国科学家鉴定了一株能够有效一直尖镰孢菌苦瓜专化型（Fusarium.oxysporum f. sp. momordica， Fom）的篮状菌，并对其作用机制进行了解析。苦瓜枯萎病是Fom引起的一种土传真菌病害，严重威胁苦瓜的生长。研究人员从苦瓜枯萎病发病土壤中分离获得了一株产紫篮状菌(Talaromyces purpureogenus Q2，TpQ2)，发现菌株TpQ2对Fom具有较强的拮抗活性。经温室和田间小区试验进一步显示，菌株TpQ2对苦瓜枯萎病的防治效果分别为63.4%和60.2%，说明菌株TpQ2对苦瓜枯萎病的田间防治效果稳定。此外，菌株TpQ2处理后能够明显延缓苦瓜苗中Fom的侵染。此外，研究还发现菌株TpQ2可以抑制禾谷镰刀菌、串珠镰孢菌和立枯丝核病菌等真菌病原体菌丝生长。
图1 TpQ2的形态和分子鉴定及其对尖镰孢苦瓜专化型的拮抗作用
为揭示TpQ2菌株对尖镰孢菌的抑制作用机理，农初生物研究员利用菌株TpQ2与Fom共培养试验与转录组学分析发现，TpQ2的存在改变了Fom菌丝中MDA和几丁质的含量，推测TpQ2可以通过分泌细胞壁降解酶，干扰Fom的细胞壁生物合成或细胞膜通透性来抑制尖镰孢菌的生长。转录组分析结果表明，TpQ2可以显著影响Fom的碳水化合物代谢、氨基酸代谢、脂质代谢、能量代谢、膜成分和膜运输。同时，在转录组分析中发现，FomCFEX基因在TpQ2与Fom共培养样品中表达水平显著降低，结合基因敲除实验结果表明TpQ2能够通过分泌细胞壁降解酶破坏Fom菌丝形态，从而抑制病原菌生长。FomCFEX基因对细胞膜完整性具有重要作用，且该基因的确实也会影响Fom的致病性。
同时，研究还发现菌株TpQ2拮抗枯萎病菌的过程中，土壤中链霉菌属（Streptomyces）、鞘氨醇单胞菌（Sphingomonas）、鞘脂菌属(Sphingobium）、溶杆菌属(Lysobacter)等相对丰度增加，推测一些与菌株Q2呈正相关的有益原生微生物可能参与Fom的生长发育抑制。而这一猜想仍需要深入研究Fom、TpQ2和与TpQ2呈正相关的微生物之间的相互作用，并证明TpQ2可以通过影响居住土壤微生物群来抑制Fom的生长发育。
图2 TpQ2对Fom中具有CFEM结构域的蛋白(FomCFEM)表达及其功能的影响
篮状菌早在1989年便有报道将其视为一种潜在的生防制剂来源微生物，但是一直以来尚未在产业中得到广泛应用。这一菌株的有效开发将有利于进一步丰富我国微生物制剂市场中有益微生物的种类，避免同质性。