藥用植物根區木霉菌對干旱脅迫的響應

楊靜雅，張開遜，張東東，趙麗莉，賀學禮

(河北大學 生命科學學院，河北 保定 071002)

藥用植物作為全球重要新藥來源，在醫療系統中發揮著重要作用[1].近年來對藥用植物需求量迅速增加，野生藥用植物資源已不能滿足中醫藥產業可持續發展需求，許多重要的藥用植物已經通過人工栽培進行生產[2-3]，但隨著農業生態環境惡化，如全球氣候變化、降雨量減少、極端天氣條件等，傳統農業方式受到嚴重影響[4-5].諸多因子中，干旱是影響其正常生長、產量和質量的最主要限制因素之一[6]，尋找安全高效的方法對提高中藥材產量和質量具有重要意義.研究表明，植物對干旱脅迫的適應與有益微生物密切相關[7].如叢枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)和根瘤菌可以幫助植物應對土壤水分虧缺，直接或間接影響植物地上和地下功能，有效緩解干旱對其生長的不利影響[8-9].除了菌根真菌、根瘤菌等，木霉菌作為自然界廣泛分布的植物促生真菌，能夠增強植物對生物和非生物脅迫(如干旱和鹽度)的耐受性，在農業生產中也扮演著重要角色[10-11].

木霉菌(Trichoderma)屬于半知菌亞門(Deuteromycotina)、絲孢綱(Hyphomycetes)、叢梗孢目(Hyphomycetales)、叢梗孢科(Moniliaceae)，常見于土壤中，是土壤微生物群落的重要組成部分[12].Zohair等[1]從藥用植物根區土壤中分離出T.gamsii，將其接種到藥用植物羅勒(Ocimumbasilicum),結果發現接種T.gamsii不僅顯著提高了羅勒生物量，還減少了病原菌的侵染.Amini等[13]從藥用植物紅棗根區土壤分離的木霉菌可減少病原菌對紅棗的傷害.研究表明木霉菌不僅對植物病原菌有拮抗作用，對植物生長還具有促生作用[14].Mona等[15]發現T.harzianum能促進番茄生長，增強番茄對干旱脅迫的耐受性.Shukla等[16]研究發現，木霉菌可降低干旱脅迫對水稻的影響，促進水稻在干旱環境中生長.然而，不同木霉菌株生物學特性存在一定差異，對干旱脅迫的耐受能力不同[17-18].因此，深入研究木霉菌對干旱脅迫的響應，對于篩選優良菌種，促進植物健康生長具有重要意義.

國內外對木霉菌自身耐旱性研究較少.王強強等[17]研究了5種木霉菌(哈茨木霉、棘孢木霉、深綠木霉、黃綠木霉和貴州木霉)對逆境脅迫的響應，發現不同木霉菌對溫度、鹽以及干旱脅迫具有一定耐受性.尹大川等[18]研究干旱脅迫及NaCl脅迫對哈茨木霉菌生長的影響，發現哈茨木霉T28具有較強耐旱和耐鹽能力.目前，關于藥用植物根區木霉菌對干旱脅迫耐受性研究鮮見報道.本研究以分離自河北安國中藥材種植基地藥用植物根區土壤的木霉菌為研究對象，通過PEG-6000模擬干旱脅迫，測定木霉菌菌落直徑、產孢量、生物量等生長指標，以及丙二醛(MDA)、谷胱甘肽(GSH)、可溶性蛋白和超氧化物歧化酶(SOD)等生理指標，探究木霉菌對干旱脅迫的耐受性，篩選抗旱能力強的木霉菌株.后續將篩選出的木霉菌接種至藥用植物，進行不同干旱程度的室內盆栽實驗和田間實地試驗；研究干旱脅迫下木霉菌對其生長的影響，為進一步發掘抗旱促生優良菌種資源、開發木霉菌劑提供依據.

1 材料與方法

1.1 實驗材料

實驗所用菌株分離自河北安國中藥材種植基地藥用植物根區土壤，菌種保藏于河北大學菌根生物學實驗室.

1.2 木霉菌 rDNA ITS測序及系統發育分析

采用真菌基因組DNA提取試劑盒(北京索萊寶科技有限公司提供)，所用引物、擴增體系、反應條件參考文獻[19].將測序所得序列在GenBank中BLAST比對，利用MEGA 6.0以Maximum Likelihood方法構建系統發育樹.

1.3 實驗設計

1.3.1 固體培養

通過PEG-6000模擬不同程度干旱脅迫，在PDA培養基中分別添加60、120、180、240 g/L的PEG-6000.在無菌條件下，用10 mm無菌打孔器從培養7 d的PDA培養基菌落邊緣分別取供試木霉菌菌餅，將其置于含不同質量濃度PEG-6000的PDA培養基中央，以不加PEG-6000的培養基為對照組，共5個處理，每個處理設置4個重復，將其放置培養箱中28 ℃恒溫培養3 d.第3天用十字交叉法測量菌落直徑，第4天測定產孢量.

1.3.2 液體培養

通過在YM液體培養基[20]中分別添加60、120、180、240 g/L的PEG-6000模擬不同程度干旱脅迫.在無菌條件下，用10 mm無菌打孔器從培養7 d的PDA培養基菌落邊緣分別取供試木霉菌菌餅，將其餅接種到含有150 mL YM液體培養基的錐形瓶(250 mL)中，每個處理4個重復.將錐形瓶置于恒溫搖床中，在28 ℃，130 r/min條件下培養7 d.第7天使用真空泵將菌絲抽濾到濾紙，用蒸餾水清洗并收集菌絲體.將新鮮菌絲隨機分為2部分，一部分用于SOD活性、MDA、GSH和可溶性蛋白含量測定，其余菌絲體稱重后，置于烘箱80 ℃烘至恒重，稱量菌絲干重.木霉菌總生物量即這2部分菌絲體干重之和.

1.4 測定指標與方法

采用十字交叉法測量菌落直徑；血球計數板法計算產孢量[21]；氮藍四唑(NBT)光化還原法[22]測定SOD活性；硫代巴比妥酸法[22]測定MDA含量；二硫代二硝基苯甲酸(DTNB)法[22]測定GSH含量；考馬斯亮藍G-250法[22]測定可溶性蛋白含量.

1.5 數據統計與分析

利用Excel 2010整理數據，SPSS 20.0軟件進行單因素方差分析(one-way ANOVA)和雙因素方差分析(two-way ANOVA).Canoco 4.5 軟件進行主成分分析.

2 結果分析

2.1 菌株形態學和分子系統學鑒定

如圖1所示，T1菌落生長快速，在PDA上25 ℃培養72 h，菌落直徑可達9 cm；培養初期無色素產生，培養7 d后出現橘黃色色素.產孢較晚，產孢區呈黃綠色；分生孢子豐富，孢子呈亞球狀，淺綠色，與楊合同[23]對T.afroharzianum形態學描述相符.T2菌落生長快速，在PDA上25 ℃培養72 h，菌落直徑可達7.6 cm；培養96 h，菌落邊界清晰，中央有相對致密的圓盤狀結構，是分生孢子主要產生區域；氣生菌絲多，無成堆產孢簇.分生孢子梗為單側分支，也見對生分支，孢子呈球形，與楊合同[23]對T.atroviride形態學描述相一致.T3在PDA培養基上生長緩慢，菌絲呈白色，后期產生絮狀氣生菌絲；孢子呈球狀或近球狀，與Katoch等[24]對T.lixii形態學描述相一致.T4生長快速，培養48 h內開始產孢，產孢量大，產孢區呈同心輪紋排列，分生孢子堆呈黑綠色，有白色雜斑點；菌絲呈淡綠色，孢子呈暗綠色，橢圓形，表面光滑，與楊合同[23]對T.longibrachiatum形態學描述相符.T5菌落具有明顯同心環狀結構；菌落邊緣不規則，菌落中央不育，周圍是大量分生孢子形成的同心輪紋；產孢區綠色，孢子近球形、綠色，與楊合同[23]對T.brevicompactum形態學描述相一致.T6菌落圓形，有大量氣生菌絲，表面疏松，白色至黃色，具有粉末狀物質，不產生擴散色素.分生孢子梗對生，孢子呈橢圓形，與Jaklitsch等[25]對T.virilente形態學描述相符.T7在PDA培養基上生長緩慢，開始菌落呈無色，后期呈綠色，幾乎占據整個培養皿.菌絲無色，多分枝，分枝頂端形成分生孢子團；分生孢子團不明顯，分生孢子呈球形，與Kunanbayev等[26]對T.inhamatum形態學描述相一致.

T1-T7.不同木霉菌種；a-g.不同木霉菌菌絲(Hy)；a1-g1.不同木霉菌分生孢子(Co).圖1 木霉菌落、菌絲和分生孢子形態特征Fig.1 Morphological characteristics of colony,hypha and conidia of Trichoderma spp.

將測序所得序列在GenBank中BLAST比對，利用MEGA 6.0以Maximum Likelihood方法構建系統發育樹.構建系統發育樹時，加入了Trichodermasp.、Herpotrichiasp.和Paraconiothyriumsp.作為外群，代表種分別為T.taxi(NR_134366.1)、T.lanuginosum(NR_134429.1)和T.lanuginosum(MH863649.1)以及Herpotrichiastriatispora(NR_160103.1)、H.striatispora(MH858624.1)和Paraconiothyriumbrasiliense(NR_163552.1).結合菌落形態、顯微特征和DNA分子鑒定，T1、T2、T3、T4、T5、T6和T7分別被鑒定為T.afroharzianum、T.atroviride、T.lixii、T.longibrachiatum、T.brevicompactum、T.virilente和T.inhamatum(圖2).

圖2 基于真菌 rDNA ITS 序列構建的系統發育樹Fig.2 Phylogenetic tree generated by the maximum likelihood method based on their rDNA ITS sequence of fungi

2.2 不同質量濃度PEG-6000處理對木霉菌生長的影響

由表1和圖3可知，除T.lixii外，其他菌種菌落直徑低于對照組.對于T.lixii，在PEG-6000質量濃度60 g/L和120 g/L時，木霉菌菌落直徑分別為5.93、5.87 cm，均高于對照組，干旱脅迫未表現出對其菌落直徑的抑制作用.T.brevicompactum和T.virilente菌落直徑隨脅迫程度加劇而不斷降低，較對照組差異顯著.在正常水分下，T.afroharzianum和T.longibrachiatum菌落直徑分別為8.80、8.70 cm；在PEG-6000質量濃度180 g/L時，其菌落直徑分別為7.57、7.43 cm.而T.inhamatum在正常水分下菌落直徑為4.70 cm；在PEG-6000質量濃度240 g/L時，其菌落直徑為2.47 cm，顯著低于對照組47.75%.不同干旱處理，木霉菌表現出不同生長特性，其對干旱脅迫的耐受性也不同.

表1 不同質量濃度PEG-6000處理下木霉菌菌落直徑Tab.1 Colony diameter of Trichoderma spp.with different PEG-6000 mass concentrations

A-G.不同木霉菌種：依次為T.afroharzianum、T. atroviride、T. lixii、T. longibrachiatum、T.brevicompactum、T. virilente、T. inhamatum；1-5.不同PEG-6000質量濃度(0、60、120、180、240 g/L)處理.圖3 不同質量濃度PEG-6000處理下木霉菌菌落形態Fig.3 Colony morphology of Trichoderma spp.with different PEG-6000 mass concentrations

2.3 不同質量濃度PEG-6000處理對木霉菌產孢量的影響

由圖4可知，干旱脅迫下不同木霉菌產孢量不同，且同一木霉菌在不同干旱程度下，產孢量存在差異.正常水分和不同干旱程度下，T.longibrachiatum和T.afroharzianum產孢量顯著高于其他木霉菌.隨干旱程度增強，除T.atroviride、T.lixii和T.longibrachiatum外，其他木霉菌產孢量整體呈下降趨勢；且PEG-6000質量濃度240 g/L時，所有木霉菌產孢量均顯著低于對照組.T.longibrachiatum在PEG-6000質量濃度180 g/L時，與其他木霉菌相比，產孢量最大，為2.45×108cfu/mL，顯著高于對照組(P<0.05)；而T.lixii產孢量隨干旱程度增強先升后降，PEG-6000質量濃度60 g/L時，產孢量(5.25×107cfu/mL)最大，且不同處理之間存在顯著差異.PEG-6000質量濃度高于60 g/L時，除T.longibrachiatum外，其他菌種產孢量低于對照組，產孢受到不同程度抑制.

不同小寫字母表示不同質量濃度PEG-6000處理下木霉菌產孢量存在顯著性差異(P<0.05).圖4 不同質量濃度PEG-6000處理對木霉菌產孢量的影響Fig.4 Effect of different PEG-6000 mass concentrations on sporulation quantity of Trichoderma spp.

2.4 不同質量濃度PEG-6000處理對木霉菌生物量的影響

由圖5可知，隨干旱程度增強，T.atroviride、T.lixii、T.virilente和T.longibrachiatum生物量先升后降，4種木霉生物量最高分別為0.227、0.332、0.236和0.338 g.T.longibrachiatum和T.brevicompactum在PEG-6000質量濃度120 g/L時生物量略低于對照組，其他干旱程度下生物量均高于對照組；其中PEG-6000質量濃度240 g/L時T.longibrachiatum生物量最大，為0.338 g，較對照組顯著增加了79.93%；而T.brevicompactum在PEG-6000質量濃度180 g/L時生物量最大，為0.289 g，較對照組顯著增加了26.20%.干旱脅迫未表現出對其生物量的抑制作用，說明T.longibrachiatum和T.brevicompactum抗旱效果明顯.對于T.inhamatum，僅在PEG-6000質量濃度120 g/L時，生物量(0.184 g)稍高于對照組，其他PEG-6000質量濃度下生物量均低于對照組，說明其抗旱力較弱.雙因素方差分析結果表明，木霉種類和干旱脅迫對木霉菌生物量存在交互作用，其中木霉種類顯著影響生物量(P<0.001,ηp2=0.810)(表2).

不同小寫字母表示不同質量濃度PEG-6000處理下木霉菌生物量存在顯著性差異(P<0.05).圖5 不同質量濃度PEG-6000處理對木霉菌生物量的影響Fig.5 Effect of different PEG-6000 mass concentrations on biomass of Trichoderma spp.

表2 木霉種類和干旱脅迫對木霉菌生長及生理指標的雙因素方差分析Tab.2 Two-factor analysis of variance of Trichoderma species and drought stress on the growth and physiological indexes of Trichoderma spp.

2.5 不同質量濃度PEG-6000處理對木霉菌可溶性蛋白含量的影響

由圖6可知，隨干旱程度增強，除T.lixii和T.inhamatum外，其他木霉菌可溶性蛋白含量先降后升.其中，PEG-6000質量濃度240 g/L時T.afroharzianum、T.atroviride、T.longibrachiatum和T.virilente可溶性蛋白含量最高，與對照組相比差異顯著(P<0.05).而T.lixii隨脅迫程度增強，可溶性蛋白含量先升后降；正常水分時，可溶性蛋白含量最低，為6.98 mg/g；PEG-6000質量濃度120 g/L時，可溶性蛋白含量最高，為9.84 mg/g，顯著高于對照組41.09%.5種木霉菌(除T.lixii和T.brevicompactum外)可溶性蛋白含量在PEG-6000質量濃度60 g/L時最低.PEG-6000質量濃度240 g/L時，T.afroharzianum、T.atroviride、T.longibrachiatum和T.virilente可溶性蛋白含量最高，均顯著高于對照組.雙因素方差分析結果表明，木霉種類和干旱脅迫對木霉菌可溶性蛋白含量存在交互作用，干旱脅迫顯著影響可溶性蛋白含量(表2).

不同小寫字母表示不同質量濃度PEG-6000處理下木霉菌可溶性蛋白含量存在顯著性差異(P<0.05).圖6 不同質量濃度PEG-6000處理對木霉菌可溶性蛋白含量的影響Fig.6 Effect of different PEG-6000 mass concentrations on soluble protein content of Trichoderma spp.

2.6 不同質量濃度PEG-6000處理對木霉菌SOD活性的影響

由圖7可知，隨干旱程度增強，不同木霉菌SOD活性(以鮮重酶單位U/(g·h)-1表示，簡寫為U)表現出一定差異.干旱脅迫下，T.afroharzianum和T.virilenteSOD活性先降后升.T.afroharzianum在PEG-6000質量濃度60 g/L時，SOD活性最低，為118.60 U，比對照組低31.13%；而T.virilente在PEG-6000質量濃度120 g/L時，SOD活性最低，為18.60 U，比對照組低77.90%；PEG-6000質量濃度為240 g/L時兩者SOD活性最大，均顯著高于對照組(P<0.05).而T.brevicompactum隨干旱程度增強，SOD活性呈先升后降趨勢，PEG-6000質量濃度60 g/L時，SOD活性(799.74 U)顯著高于對照組119.93%.PEG-6000質量濃度高于120 g/L時，T.afroharzianum、T.virilente和T.inhamatum的SOD活性高于其他處理組，且差異顯著(P<0.05).雙因素方差分析結果表明，木霉菌種和干旱脅迫對木霉菌SOD活性存在交互作用，其中木霉種類顯著影響SOD活性(P<0.001,ηp2=0.581)(表2).

2.7 不同質量濃度PEG-6000處理對木霉菌MDA含量的影響

由圖8可知，隨干旱程度增強，木霉菌MDA含量表現出一定差異.干旱脅迫下，T.afroharzianum的MDA含量呈先降后升，正常水分時，其MDA含量最大，為4.39 nmol/g；PEG-6000質量濃度120 g/L時，其MDA含量最小，為1.84 nmol/g，顯著低于對照組58.18%.而T.brevicompactumMDA含量則呈先升后降，PEG-6000質量濃度120 g/L時，MDA含量達最大，為9.30 nmol/g，顯著高于對照組179.65%；正常水分時，MDA含量最小，為3.33 nmol/g.對于T.inhamatum，隨干旱程度增強MDA含量呈升高趨勢，MDA含量最小為6.56 nmol/g；最大為16.64 nmol/g，顯著高于對照組153.74%.PEG-6000質量濃度120 g/L時，T.longibrachiatum和T.virilenteMDA最低，與其他處理組相比差異顯著(P<0.05).而PEG-6000質量濃度240 g/L時，T.virilente和T.inhamatumMDA含量最高，相比其他處理組也具有顯著差異.雙因素方差分析結果表明，木霉種類和干旱脅迫對木霉菌MDA含量存在交互作用，且木霉菌種發揮主要作用(表2).

2.8 不同質量濃度PEG-6000處理對木霉菌GSH含量的影響

由圖9可知，隨干旱程度增強，同一菌株GSH含量差異明顯；同一干旱程度下，不同木霉菌GSH含量也表現出一定差異.T.brevicompactum的GSH含量隨干旱程度增強呈先升后降.其中PEG-6000質量濃度120 g/L時，其GSH含量最大，為1.23 μg/g，顯著高于對照組29.98%；PEG-6000質量濃度為240 g/L時，其含量最小，為0.90 μg/g，比對照組低4.28%.而T.inhamatum的GSH含量則呈先降后升，在PEG-6000質量濃度為240 g/L時，T.inhamatum的GSH含量最大，為2.17 μg/g，顯著高于對照組90.20%，與其他木霉菌相比，其GSH含量最大.對于T.virilente，隨干旱程度增強GSH含量呈升高趨勢，GSH含量最小為0.70 μg/g,最大為2.04 μg/g，最大值高于對照組191.64%，差異顯著.雙因素方差分析結果表明，木霉種類和干旱脅迫對木霉菌GSH含量存在交互作用，且木霉菌種發揮主要作用(表2).

不同小寫字母表示不同質量濃度PEG-6000處理下木霉菌GSH含量存在顯著性差異(P<0.05).圖9 不同質量濃度PEG-6000處理對木霉菌GSH含量的影響Fig.9 Effect of different PEG-6000 mass concentrations on GSH content of Trichoderma spp.

2.9 不同木霉菌種生長指標和生理指標主成分分析

如圖10所示，主成分分析表明，不同木霉菌種生長和生理指標存在差異.PC1和PC2累積貢獻率達94.5%；其中PC1貢獻率為78.2%，PC2貢獻率為16.3%.說明SOD和MDA是影響菌株差異的主要指標.

1-3.T.afroharzianum；4-6.T. atroviride；7-9.T. lixii；10-12.T. longibrachiatum；13-15.T.brevicompactum；16-18.T. virilente；19-21.T. inhamatum.圖10 不同木霉菌種生長指標和生理指標主成分分析Fig.10 Principal component analysis of growth indexes and physiological indexes of different Trichoderma species

3 討論

本實驗中，不同木霉菌落直徑和產孢量在不同質量濃度PEG-6000處理間存在差異，說明不同木霉菌種對干旱脅迫的耐受力不同，其原因主要是菌種本身生理代謝特性以及環境變化的影響[17].隨干旱程度增強，木霉菌菌落直徑和產孢量整體呈降低趨勢，PEG-6000質量濃度為240 g/L時，所有木霉菌菌落直徑和產孢量均顯著低于對照組；PEG-6000質量濃度低于240 g/L時，木霉菌生長和產孢受抑制程度較輕，這與尹大川等[18]研究結果相似.這說明木霉菌對輕度干旱脅迫具有較強耐受性，且菌落直徑與產孢量對干旱環境的響應具有一致性.

木霉菌在干旱處理培養7 d后，不同菌種生物量表現出一定差異.T.atroviride和T.lixii生物量僅在PEG-6000質量濃度為60 g/L時高于對照組；說明干旱程度較低時，對兩者生長并無影響，隨干旱程度增強，木霉菌生長受到抑制，這與王強強等[17]研究結果相一致.尹大川等[18]研究也表明輕度干旱脅迫對菌絲生物量無明顯抑制，隨著脅迫程度增強，菌絲生物量受到抑制.盧中科等[27]研究發現，輕度干旱脅迫有利于外生菌根真菌生物量積累，該結果也支持了本實驗結果.對于T.longibrachiatum，隨干旱程度增強，其生物量增加，說明該菌株對干旱環境具有很強的適應性.

干旱條件下，細胞嚴重失水，會導致細胞膜崩解和消失[28].可溶性蛋白作為滲透調節物質，可調節細胞滲透壓，使細胞膨壓得以維持，進而保證菌株代謝活動正常進行[29].本實驗發現，在PEG-6000質量濃度240 g/L時，T.afroharzianum、T.atroviride、T.longibrachiatum和T.virilente可溶性蛋白含量均顯著高于對照組，說明這些木霉菌體內可溶性蛋白對干旱脅迫響應更為敏感，調節能力強，對干旱脅迫的耐受性更強.

干旱脅迫還會引起活性氧積累，導致膜質過氧化，引起嚴重的生理傷害[30].生物體通過體內SOD來清除菌體內活性氧自由基，防止細胞膜受到傷害[29].SOD是一種抗氧化物酶，能催化超氧陰離子自由基發生歧化反應轉化為過氧化氫和氧，從而減輕超氧陰離子對細胞的毒害作用[31].MDA作為膜脂過氧化最終產物，是反映氧化損傷的有效指標之一[32].本實驗中，PEG-6000質量濃度為240 g/L時，T.afroharzianum、T.lixii和T.virilente的SOD活性明顯增加，均顯著高于對照組，可能是菌株體內存在調節抗氧化酶及關鍵酶活的基因，干旱程度的增強可能誘導木霉菌體內此類功能基因的表達[33].這些菌株可通過積累SOD以清除體內活性氧來降低干旱脅迫對其造成的傷害.Li等[34]研究發現，干旱脅迫下，深色有隔內生真菌(dark septate endophytes,DSE)SOD活性明顯增加，以防止活性氧大量積累造成的毒害作用，在一定時間內有助于DSE對脅迫環境的應對和適應.對于T.brevicompactum，隨著干旱程度增強，SOD活性先升后降，PEG-6000質量濃度60 g/L時，SOD活性顯著高于對照組；PEG-6000質量濃度高于60 g/L，SOD活性急劇下降，說明干旱脅迫初期T.brevicompactum調動抗氧化酶降低細胞內有毒物質積累，適應外界的干旱環境；但隨著脅迫程度加深，其調節能力有限，當達到一定脅迫程度后，其活性會下降，失去調節能力，菌株會受到嚴重傷害.干旱脅迫條件下，T.afroharzianum的MDA含量均低于對照組，說明T.afroharzianum能在一定程度上減弱膜脂過氧化產物MDA積累；其原因是該菌株SOD活性升高，及時清除了體內活性氧自由基，使細胞膜免受傷害[35].

GSH作為一種抗氧化物質，也可防止細胞過氧化，參與清除細胞代謝過程中產生的多余活性氧自由基，在逆境脅迫下起著重要作用[36].本研究中，隨干旱程度增強，T.virilente的GSH含量呈升高趨勢，說明干旱脅迫下，T.virilente通過增加GSH含量來清除細胞代謝過程中產生的多余H2O2，提高自身對干旱脅迫的耐受性.而T.brevicompactum的GSH含量隨干旱程度增強先升后降，說明T.brevicompactum抗氧化代謝系統功能低于T.virulent，7種木霉菌在干旱環境下表現出不同生長特性，其中木霉種類和干旱脅迫對木霉菌的生長及生理指標均有影響.木霉菌種類顯著影響其SOD活性和GSH含量，說明木霉菌種可通過調節自身抗氧化保護系統來應對干旱脅迫的不利影響.

綜上，本研究采用PEG-6000模擬干旱脅迫，通過測定木霉菌落直徑、產孢量、生物量等生長指標，以及MDA、GSH、可溶性蛋白和SOD等生理指標，闡明了7種木霉菌在干旱環境下的生長和生理特性，共篩選出4種耐旱性強的木霉菌種，分別為T.afroharzianum、T.atroviride、T.lixii和T.longibrachiatum.后續將這4種木霉菌接種至藥用植物，進行不同干旱程度的室內盆栽實驗和田間實地試驗；研究木霉菌如何影響植物生長，以及能否緩解干旱脅迫對其造成的不利影響；探明木霉菌的功能和應用潛力，為進一步研制促生抗旱木霉菌劑提供依據.