摘要:為篩選灰葡萄孢(Botrytis cinerea)高效生防菌株,對(duì)解淀粉芽孢桿菌(Bacillus amyloliquefaciens)菌株P(guān)B-1從抑菌譜、發(fā)酵液的抑菌作用、抗生素合成基因PCR檢測(cè)、揮發(fā)性物質(zhì)(VOC)的抑菌作用、離體葉片防效幾個(gè)方面進(jìn)行研究。研究結(jié)果表明,PB-1的抑菌譜較廣,對(duì)8種供試植物病原菌菌絲生長(zhǎng)均有抑制作用,其中對(duì)灰葡萄孢(B. cinerea)、新月彎孢霉(Curvularia lunata)、大斑凸臍蠕孢(Exserohilum turcicum)、禾谷鐮孢(Fusarium graminearum) 4種病原真菌具有較強(qiáng)的抑制作用,抑菌率分別為63.5%、70.7%、63.4%、56.0%。PB-1發(fā)酵液不僅對(duì)灰葡萄孢菌絲生長(zhǎng)具較強(qiáng)抑制作用(20%濃度發(fā)酵液抑菌率達(dá)96.6%,受抑制菌絲腫脹扭曲、原生質(zhì)外滲、分枝異常),而且對(duì)分生孢子萌發(fā)也具有強(qiáng)烈抑制作用??股睾铣苫騊CR檢測(cè)發(fā)現(xiàn),PB-1擴(kuò)增出srfAB、ituA基因片段,這說(shuō)明PB-1能夠產(chǎn)生表面活性素(surfactin)、伊枯草菌素(iturins)脂肽類(lèi)抗生素。PB-1揮發(fā)性物質(zhì)對(duì)灰葡萄孢菌絲生長(zhǎng)也具有明顯抑制作用。此外,小白菜品種上海青離體葉片防病效果檢測(cè)發(fā)現(xiàn),PB-1能明顯抑制灰葡萄孢的侵染。本研究結(jié)果表明,PB-1有作為植物灰霉病生物防治菌劑的潛力。
關(guān)鍵詞:解淀粉芽孢桿菌;灰葡萄孢;抑菌機(jī)制;抑菌率;菌絲生長(zhǎng);孢子萌發(fā);離體葉片防效
中圖分類(lèi)號(hào):S476;S182 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
文章編號(hào):1002-1302(2024)16-0149-06
灰葡萄孢(Botrytis cinerea)是葡萄孢屬(Botrytis)中最具破壞力的病原菌,引起番茄、草莓、玫瑰等多種農(nóng)業(yè)、園藝植物的灰霉病,在世界范圍內(nèi)每年造成的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)100億~1 000億美元[1]。由于灰葡萄孢寄主的廣泛性,侵染及繁殖方式的多樣性等原因,導(dǎo)致灰霉病非常難于防治[2]。目前,化學(xué)防治仍然是灰霉病的有效防治途徑,但是殺菌劑的過(guò)度使用引發(fā)殺菌劑抗藥性[3-4]、環(huán)境污染、人類(lèi)健康和食品安全[5]等諸多問(wèn)題。因此,生產(chǎn)上亟需開(kāi)發(fā)環(huán)境友好型、低毒低殘留、高防效的生防菌劑來(lái)用于灰霉病的防治。
解淀粉芽孢桿菌(Bacillus amyloliquefaciens)是一種重要的生防細(xì)菌,具廣譜抑菌活性[6],對(duì)植物病害生物防治具有重要意義[7]。解淀粉芽孢桿菌生防機(jī)制主要包括產(chǎn)生次生代謝產(chǎn)物,如表面活性素(surfactin)、伊枯草菌素(iturins)、豐原素(fengycin)等脂肽類(lèi)抗生素,以及幾丁質(zhì)酶、蛋白酶、纖維素酶等抗菌蛋白[8];誘導(dǎo)植物抗病性[9];以及產(chǎn)生揮發(fā)性抑菌物質(zhì)(volatile organic compounds,VOC) [10]。盧彩鴿等報(bào)道解淀粉芽孢桿菌菌株MH71能夠產(chǎn)生嗜鐵素、蛋白酶等物質(zhì),菌株發(fā)酵液對(duì)番茄離體葉片、果實(shí)灰霉病具有較好的防治效果[11]。Ma等研究發(fā)現(xiàn),分離自海洋沉積物的解淀粉芽孢桿菌SH-B74發(fā)酵液產(chǎn)生環(huán)狀脂肽plipastatin A1,對(duì)灰葡萄孢分生孢子萌發(fā)具有較好的抑制作用[12]。明確生防新菌株的作用機(jī)制,對(duì)微生物殺菌劑領(lǐng)域具有積極的意義。目前,對(duì)于灰霉病的防治,大部分生防菌劑的研究是在條件可控的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的,大田實(shí)際應(yīng)用效果并不太理想[13]。菌株P(guān)B-1為筆者所在實(shí)驗(yàn)室分離得到的一株具較好抑菌效果的解淀粉芽孢桿菌(B. amyloliquefaciens)。在此基礎(chǔ)上,本研究進(jìn)一步對(duì)PB-1的抑菌譜、抑菌機(jī)理及離體葉片生防效果進(jìn)行研究,即利用平板對(duì)峙方法檢測(cè)抑菌譜,含藥固體平板法及凹玻片法檢測(cè)PB-1發(fā)酵液對(duì)灰葡萄孢菌絲生長(zhǎng)、孢子萌發(fā)的抑制作用,雙皿對(duì)扣法檢測(cè)揮發(fā)性物質(zhì)的抑菌活性,PCR檢測(cè)抗生素合成相關(guān)基因,以及離體葉片法檢測(cè)PB-1對(duì)灰葡萄孢的防效。研究結(jié)果將為深入評(píng)價(jià)PB-1對(duì)灰霉病的生防潛力及菌株進(jìn)一步的開(kāi)發(fā)利用提供重要參考。
1 材料與方法
1.1 供試菌株和培養(yǎng)基
本研究中所用解淀粉芽孢桿菌(B. amyloliquefaciens)PB-1、灰葡萄孢(B. cinerea)、禾谷鐮孢(Fusarium graminearum)、禾谷絲核菌(Rhizoctonia cerealis)、新月彎孢霉(Curvularia lunata)、膠孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)、大斑凸臍蠕孢(Exserohilum turcicum)、粉紅聚端孢(Trichothecium roseum) 、榆樹(shù)間座殼菌(Diaporthe eres),均由河南科技學(xué)院資源與環(huán)境學(xué)院植物病理學(xué)研究室提供。植物病原真菌和PB-1的活化和保存,以及平板測(cè)定試驗(yàn)采用PDA培養(yǎng)基(馬鈴薯200 g/L、葡萄糖 20 g/L、瓊脂粉 15 g/L);PB-1發(fā)酵采用LB培養(yǎng)基(Tryptone 10 g/L、Yeast Extract 5 g/L、NaCl 10 g/L,pH值7.0),各類(lèi)培養(yǎng)基均經(jīng)121 ℃滅菌20 min備用。
1.2 PB-1的抑菌譜測(cè)定
2022年2月于河南省河南科技學(xué)院資源與環(huán)境學(xué)院中心實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展以下相關(guān)試驗(yàn)。以灰葡萄孢(B. cinerea)、禾谷鐮孢(F. graminearum)、禾谷絲核菌(R. cerealis)、新月彎孢霉(C. lunata)、膠孢炭疽菌(C. gloeosporioides)、大斑凸臍蠕孢(E. turcicum)、粉紅聚端孢(T. roseum)及榆樹(shù)間座殼菌(D. eres)共8種病原為靶標(biāo)病原菌,采用平板對(duì)峙培養(yǎng)方法測(cè)定PB-1抑菌活性。各病原菌接種于PDA平板,24 ℃培養(yǎng)1~5 d,PB-1接種于PDA平板,28 ℃培養(yǎng)24 h。距PDA平板(直徑90 mm)邊緣2 cm處劃線接種PB-1,另一側(cè)(與PB-1中心距5 cm)接種直徑 5 mm 病原菌菌絲塊。以不接種PB-1為對(duì)照,每處理重復(fù)3次。將各平板置于 24 ℃ 培養(yǎng)直至對(duì)照長(zhǎng)滿(mǎn)平板為止,逐日觀察并測(cè)量各病原菌菌落半徑,計(jì)算菌絲生長(zhǎng)抑制率。
菌絲生長(zhǎng)抑菌率=(對(duì)照菌落半徑-處理菌落半徑)/(對(duì)照菌落半徑-2.5 mm)×100%。
1.3 PB-1發(fā)酵液的抑菌作用
1.3.1 發(fā)酵液的制備
PB-1接種PDA平板,28 ℃ 培養(yǎng)24 h后,接種環(huán)蘸取1環(huán)至裝有1.5 mL LB的EP管(規(guī)格2.0 mL)中,置于28 ℃、150 r/min培養(yǎng)24 h作為種子液。種子液以1%(體積比,下同)接種量接種至裝有99 mL LB的三角錐形瓶(規(guī)格250 mL)中,28 ℃、150 r/min培養(yǎng)48 h。發(fā)酵培養(yǎng)物經(jīng) 12 000 r/min 離心10 min,上清液分別經(jīng)0.45、0.22 μm 濾膜過(guò)濾得PB-1發(fā)酵液,置于 -20 ℃ 保存?zhèn)溆谩?/p>
1.3.2 發(fā)酵液對(duì)灰葡萄孢菌絲生長(zhǎng)的抑制作用
采用含藥固體平板法[14]測(cè)定發(fā)酵液對(duì)灰葡萄孢菌絲生長(zhǎng)的抑制作用。即PB-1發(fā)酵液以20%的比例與40~50 ℃ PDA培養(yǎng)基混合均勻,分裝于直徑90 mm 培養(yǎng)皿,20 mL/皿,制成含藥固體平板。以LB培養(yǎng)基與PDA混合制平板為對(duì)照。各處理5次重復(fù)。灰葡萄孢菌株接種于PDA平板置于24 ℃培養(yǎng) 2 d 后,取菌落邊緣菌絲塊(直徑 5 mm)接種各處理平板中心處,置24 ℃培養(yǎng),2 d后測(cè)量各平板菌落直徑。
1.3.3 發(fā)酵液濃度與抑菌活性的關(guān)系測(cè)定
采用菌絲生長(zhǎng)速率法測(cè)定發(fā)酵液濃度與抑菌活性的關(guān)系。將PB-1發(fā)酵液分別以終濃度1.25%、2.50%、5.00%、10.00%和20.00%與PDA混合制平板,以添加相應(yīng)比例的LB培養(yǎng)基為對(duì)照,平板中心接種5 mm菌絲塊,每處理3次重復(fù)。將各平板置24 ℃培養(yǎng) 2 d,逐日測(cè)量菌落直徑,并計(jì)算菌絲生長(zhǎng)抑制率。
菌絲生長(zhǎng)抑菌率=(對(duì)照菌落直徑-處理菌落直徑)/(對(duì)照菌落直徑-5 mm)×100%。
1.3.4 發(fā)酵液對(duì)灰葡萄孢孢子萌發(fā)的抑制作用
采用凹玻片法測(cè)定PB-1發(fā)酵液對(duì)灰葡萄孢分生孢子萌發(fā)的抑制作用。將20 μL不同稀釋倍數(shù) PB-1 發(fā)酵液與20 μL孢子液(濃度1×104個(gè)/mL)混合滴加凹玻片,使發(fā)酵液終稀釋倍數(shù)分別為2倍、4倍、8倍、20倍、40倍,即20 μL發(fā)酵液+ 20 μL孢子液,10 μL發(fā)酵液+10 μL無(wú)菌水+ 20 μL孢子液,5 μL發(fā)酵上清液+ 15 μL無(wú)菌水+ 20 μL孢子液,2 μL發(fā)酵上清液+ 18 μL無(wú)菌水+ 20 μL孢子液,1 μL發(fā)酵上清液+ 19 μL無(wú)菌水+ 20 μL孢子液。以添加20 μL無(wú)菌水處理為對(duì)照,每個(gè)處理3次重復(fù)。24 ℃培養(yǎng)12 h后,隨機(jī)鏡檢200個(gè)孢子,計(jì)算孢子萌發(fā)抑制率。
孢子萌發(fā)抑制率=(對(duì)照萌發(fā)率-處理萌發(fā)率)/對(duì)照萌發(fā)率×100%。
1.3.5 PB-1 脂肽類(lèi)抗生素合成基因的PCR檢測(cè)
采用110F/110R、ituA1F/ituA1R 、FenB1F/FenB1R 3對(duì)引物分別擴(kuò)增表面活性素srfAB、伊枯草菌素ituA和豐原素fenB基因片段(表1)。PCR擴(kuò)增程序如下:94 ℃ 預(yù)變性5 min;94 ℃變性 30 s,58 ℃退火 30 s,72 ℃延伸1 min(35個(gè)循環(huán));72 ℃延伸 10 min,16 ℃保溫5 min。PCR采用25 μL反應(yīng)體系:細(xì)菌基因組DNA(50 ng/μL)1.0 μL,10× PCR Buffer(10 mmol/mL)2.5 μL,dNTP(2.5 mmol/L each)0.5 μL,上、下游引物(20 μmol/L)各0.5 μL,Taq DNA聚合酶(5 U/μL)0.25 μL,ddH2O 19.75 μL。PCR產(chǎn)物經(jīng)1%瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)目標(biāo)片段擴(kuò)增情況,目標(biāo)片段回收后送公司測(cè)序,并用NCBI數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比對(duì)分析。
1.4 PB-1揮發(fā)性物質(zhì)的抑菌活性測(cè)定
采用雙皿對(duì)扣法[17]測(cè)定PB-1揮發(fā)性物質(zhì)的抑菌活性。試驗(yàn)設(shè)置提前48 h接種和同時(shí)接種2個(gè)處理,提前48 h接種處理即PDA平板先接種 PB-1,28 ℃培養(yǎng)48 h后,去掉培養(yǎng)皿皿蓋,上扣接種灰葡萄孢菌絲塊(直徑5 mm)的PDA平板,透明膠帶密封對(duì)扣處;同時(shí)接種處理即同時(shí)將接種PB-1的平板與接種灰葡萄孢的平板對(duì)扣,以空白PDA平板與接種灰葡萄孢PDA平板對(duì)扣為對(duì)照(CK)。各處理重復(fù)3次。將各處理平板置24 ℃培養(yǎng)2 d后,測(cè)量灰葡萄孢菌落直徑。
1.5 PB-1對(duì)灰葡萄孢侵染的抑制作用
采用離體葉片接種法測(cè)定PB-1對(duì)灰葡萄孢侵染的抑制作用。用0.1% 吐溫-20溶液配制 PB-1 濃度分別為108、107、106、105、104 CFU/mL的細(xì)菌懸浮液,小白菜品種上海青離體葉片用1%的NaClO表面消毒1 min,無(wú)菌水沖洗2次,自然晾干后,置于鋪有濕潤(rùn)濾紙的搪瓷盤(pán)中。將不同濃度的PB-1細(xì)菌懸浮液均勻噴灑葉片,以只噴0.1% 吐溫-20溶液為對(duì)照,待葉片晾干后,接種灰葡萄孢菌絲塊(直徑 5 mm)。每張葉片2塊菌絲塊,每個(gè)處理3張葉子,3次重復(fù)。搪瓷盤(pán)覆保鮮膜保濕,置于24 ℃培養(yǎng)3 d,逐日觀察葉片發(fā)病情況,并測(cè)量病斑直徑。
2 結(jié)果與分析
2.1 PB-1抑菌譜
由表2可知,PB-1對(duì)8種植物病原真菌菌絲生長(zhǎng)均具有明顯抑制作用,抑菌率為34.5%~70.7%。PB-1對(duì)新月彎孢霉、灰葡萄孢、大斑凸臍蠕孢的抑制作用較強(qiáng),菌絲生長(zhǎng)抑制率分別為70.7%、63.5%、63.4%,對(duì)禾谷鐮孢、禾谷絲核菌的抑制作用次之,抑制率分別為56.0%、42.0%,對(duì)膠孢炭疽菌的抑制作用最弱,抑菌率為34.5%,各處理之間存在顯著差異(P<0.05)。
2.2 PB-1發(fā)酵液的抑菌作用
2.2.1 發(fā)酵液對(duì)灰葡萄孢菌絲生長(zhǎng)和形態(tài)的影響
由圖1-A可知,PB-1對(duì)灰葡萄孢菌絲生長(zhǎng)存在明顯的抑制作用,培養(yǎng)2 d后,對(duì)照組灰葡萄孢菌落直徑為63.7 mm,而發(fā)酵液處理的菌落直徑為 7 mm,兩者之間存在極顯著差異(P<0.01),菌絲生長(zhǎng)抑制率達(dá)96.6%。乳酸酚棉藍(lán)染色鏡檢發(fā)現(xiàn),對(duì)照菌絲生長(zhǎng)正常,菌體飽滿(mǎn)且著色均勻(圖1-B);而發(fā)酵液處理菌絲生長(zhǎng)受阻,表現(xiàn)為菌絲扭曲腫脹,細(xì)胞球狀膨大,原生質(zhì)外滲,著色不均勻(圖1-C)。
2.2.2 發(fā)酵液濃度與抑菌活性關(guān)系
PB-1發(fā)酵液對(duì)灰葡萄孢菌絲生長(zhǎng)有明顯的抑制作用,隨著PDA培養(yǎng)基中PB-1發(fā)酵液濃度的增加,抑菌活性逐漸增強(qiáng)。由圖2可知,當(dāng)PB-1發(fā)酵液濃度為從1.25%增加到10.00%時(shí),菌絲生長(zhǎng)抑菌率從14.2%上升到80.8%,發(fā)酵液濃度為20%時(shí),抑菌率最高,達(dá)93.3%。發(fā)酵液濃度對(duì)數(shù)(x)與抑菌率概率值(y)之間呈顯著正相關(guān)(y=2.238 7x+3.444 0,r2=0.916 2,P<0.05)。
2.2.3 發(fā)酵液對(duì)灰葡萄孢分生孢子萌發(fā)的影響
由表3可知,PB-1發(fā)酵液對(duì)孢子萌發(fā)具有強(qiáng)烈的抑制作用。24 ℃下培養(yǎng)12 h后,PB-1不同稀釋倍數(shù)的發(fā)酵液處理對(duì)灰葡萄孢孢子萌發(fā)抑制率之間存在顯著差異。2×稀釋液、4×稀釋液及8×稀釋液處理均未觀察到灰葡萄孢分生孢子萌發(fā),抑制率均為100%;而20×稀釋液、40×稀釋液抑制作用較弱,孢子萌發(fā)抑制率分別僅為5.4%、2.5%。
2.2.4 PB-1脂肽類(lèi)抗生素合成基因的PCR檢測(cè)
利用3對(duì)引物,分別對(duì)解淀粉芽孢桿菌PB-1脂肽類(lèi)抗生素合成基因進(jìn)行PCR擴(kuò)增,結(jié)果顯示,從PB-1中擴(kuò)增出srfAB、ituA基因片段(圖3),將基因片段測(cè)序BLAST比對(duì)分析結(jié)果表明,從PB-1中擴(kuò)增的srfAB基因片段序列與B. amyloliquefaciens菌株WS-8(CP018200.1)、B. velezensis菌株WLYS23(CP055160.1)等的相似性均為99%,ituA基因片段序列與B. amyloliquefaciens菌株WS-8(CP018200.1)、B. velezensis菌株WLYS23(CP055160.1)、B. subtilis菌株OFE17 ituA合成酶基因(MT957085.1)等的序列相似性均為100%;而fenB基因片段未擴(kuò)增出。由此可見(jiàn),PB-1可以產(chǎn)生表面活性素、伊枯草菌素等脂肽類(lèi)抗生素。
2.3 PB-1 揮發(fā)性物質(zhì)的抑菌活性
由圖4可知,PB-1揮發(fā)性物質(zhì)對(duì)灰葡萄孢菌絲生長(zhǎng)具有明顯抑制作用。2d后,對(duì)照菌落直徑為57.5 mm,PB-1與灰葡萄孢同時(shí)接種處理菌落直徑為58 mm,兩者之間無(wú)顯著差異;而PB-1提前48 h 接種處理菌落直徑為35.2 mm,與對(duì)照之間存在顯著差異。
2.4 PB-1對(duì)灰葡萄孢侵染的抑制作用
由圖5可知,PB-1對(duì)灰葡萄孢侵染存在明顯的抑制作用。對(duì)照處理(0 CFU/mL)葉片病斑平均直徑為11.7 mm,1×104 CFU/mL處理為10.2 mm,1×105 CFU/mL處理為8.0 mm,1×106 CFU/mL處理為7.0 mm,1×107 CFU/mL處理為5.3 mm,而 1×108 CFU/mL處理抑制效果最好,病斑直徑為3.2 mm;統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn),各處理之間存在顯著差異。
3 討論與結(jié)論
解淀粉芽孢桿菌抑菌活性物質(zhì)豐富,可防治多種植物病害。2010—2020年全球新登記微生物農(nóng)藥活性成分統(tǒng)計(jì)表明,解淀粉芽孢桿菌為新登記較多的一種芽孢桿菌[18]。盧彩鴿等研究發(fā)現(xiàn),解淀粉芽孢桿菌MH71抑菌譜廣泛,對(duì)鐮刀病菌、灰霉病菌、大白菜黑腐病菌、黃瓜細(xì)菌性角斑病菌等多種植物病原菌具較強(qiáng)抗菌活性[11]。本研究結(jié)果表明,PB-1除了對(duì)B. cinerea具有較強(qiáng)抑制作用外,對(duì)新月彎孢霉(C. lunata)、大斑凸臍蠕孢(E. turcicum)和禾谷鐮刀菌(F. graminearum)均有較好的抑制作用,這說(shuō)明PB-1具有廣譜抗菌活性,具有較好的應(yīng)用前景。
解淀粉芽孢桿菌生防機(jī)制多樣[8]。劉人萱等研究發(fā)現(xiàn),解淀粉芽孢桿菌FS6可濕性粉劑對(duì)人參灰霉病菌菌絲生長(zhǎng)和孢子萌發(fā)均表現(xiàn)明顯的抑制作用[19]。本研究發(fā)現(xiàn),PB-1發(fā)酵液對(duì)灰葡萄孢菌絲生長(zhǎng)具有明顯的抑制作用,菌絲生長(zhǎng)抑制率達(dá)96.6%,被抑制菌絲出現(xiàn)著色不均勻、腫脹扭曲、分枝異常、原生質(zhì)外滲等現(xiàn)象,且發(fā)酵液濃度對(duì)數(shù)與菌絲生長(zhǎng)抑制率概率值間呈顯著正相關(guān)。PB-1發(fā)酵液對(duì)灰葡萄孢分生孢子萌發(fā)也具有較強(qiáng)的抑制作用。PB-1發(fā)酵液2×、4×及8×稀釋液處理,分生孢子均不萌發(fā)。灰霉病主要以分生孢子作為田間病害的初侵染和再侵染來(lái)源,PB-1發(fā)酵液對(duì)菌絲和分生孢子的較強(qiáng)抑制作用,說(shuō)明其具有較好的生防潛力。劉超等從解淀粉芽孢桿菌BA-26發(fā)酵液抑菌譜較廣,抗真菌活性物質(zhì)抑制灰葡萄孢菌絲生長(zhǎng)和孢子萌發(fā),導(dǎo)致菌絲分枝異常、菌絲膨大畸形,并從中分離純化到11個(gè)抑菌活性組分[20]。朱弘元等發(fā)現(xiàn)解淀粉芽孢桿菌B15可以產(chǎn)生iturin A、fengycin[21]。本研究結(jié)果表明,PB-1可以產(chǎn)生表面活性素、伊枯草菌素等脂肽類(lèi)物質(zhì)。下一步,還需要采用高效液相色譜(UPLC)與質(zhì)譜(LC-MS)檢測(cè)對(duì)PB-1的發(fā)酵產(chǎn)物進(jìn)行抗生素類(lèi)型分析,以便更好地挖掘PB-1的生防潛力。細(xì)菌揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)主要是通過(guò)一種間接機(jī)制來(lái)誘導(dǎo)植物系統(tǒng)抗性(ISR),在真菌病原體的生物防治中具有重要作用[22]。解淀粉芽孢桿菌NJN-6產(chǎn)生VOC抑制香蕉枯萎病菌(Fusarium oxysporum f. sp. cubense)的菌絲生長(zhǎng)和孢子萌發(fā)[10]。Gotor-Vila 等研究發(fā)現(xiàn),解淀粉芽孢桿菌CPA-8 VOC不僅抑制灰葡萄孢菌絲生長(zhǎng),并對(duì)櫻桃果實(shí)產(chǎn)孢抑制率達(dá)100%[23]。本研究揮發(fā)性物質(zhì)抑菌試驗(yàn)也發(fā)現(xiàn),PB-1 揮發(fā)性物質(zhì)對(duì)灰葡萄孢菌絲生長(zhǎng)具有明顯抑制作用。下一步,還需對(duì)PB-1揮發(fā)性物質(zhì)對(duì)灰葡萄孢侵染抑制效果進(jìn)行檢測(cè),以期將其應(yīng)用于果蔬采后灰霉病的防治。Zhou等研究發(fā)現(xiàn),解淀粉芽孢桿菌NCPSJ7不僅可以降低葡萄采后灰霉病的發(fā)病率、病變直徑和腐爛指數(shù),而且提高了葡萄多酚氧化酶、過(guò)氧化物酶、幾丁質(zhì)酶和β-1,3-葡聚糖酶等抗性相關(guān)酶的活性[24]。本研究離體葉片接種試驗(yàn)結(jié)果也發(fā)現(xiàn)PB-1對(duì)灰葡萄孢的侵染具有明顯的抑制作用。隨著PB-1濃度的提高,病斑直徑明顯減小。下一步還需開(kāi)展盆栽和大田防效試驗(yàn),以評(píng)估PB-1田間應(yīng)用潛力。
生防細(xì)菌具有復(fù)雜的生防機(jī)理,因此明確其作用機(jī)制對(duì)于生防菌劑的成功應(yīng)用非常重要。本研究已初步明確PB-1的生防機(jī)理,該菌株具有廣譜抗菌活性,產(chǎn)生多樣抗菌物質(zhì)及揮發(fā)性抑菌物質(zhì),并對(duì)灰葡萄孢侵染具有明顯抑制作用。本研究結(jié)果顯示,PB-1具有良好的灰霉病生防應(yīng)用前景。Salvatierra-Martinez等研究發(fā)現(xiàn),解淀粉芽孢桿菌菌株BBC047在番茄葉片上產(chǎn)生強(qiáng)大生物膜,有助于其空間競(jìng)爭(zhēng)能力的提高[25]。因此,下一步還需展開(kāi)PB-1生物膜形成能力及植物表面定殖能力的研究,以期為PB-1的田間應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
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基金項(xiàng)目:河南省重點(diǎn)研發(fā)與推廣專(zhuān)項(xiàng)(科技攻關(guān))(編號(hào):222102110266、232102111016);河南科技學(xué)院高層次人才科研項(xiàng)目(編號(hào):103020222001/025)。
作者簡(jiǎn)介:楊 蕊(1980—),女,河南新鄉(xiāng)人,博士,講師,從事植物病理學(xué)及植物病害生物防治方面的研究。E-mail:yrui2017@hist.edu.cn。
通信作者:陸寧海,博士,副教授,從事植物病害分子流行學(xué)和生物防治研究。E-mail:gsninghai@163.com。