贝莱斯芽孢杆菌防治甜樱桃采后软腐病的效果和机理

为探索贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）抑制甜樱桃软腐病的作用机理，实验分析贝莱斯芽孢杆菌KT对匍枝根霉（Rhizopus stolonifer）LC-7的体外和甜樱桃果实体内抑制效果，以及贝莱斯芽孢杆菌KT菌株对甜樱桃果实相关防御酶活力的影响，并通过转录组学解析在与匍枝根霉互作期间，贝莱斯芽孢杆菌KT菌株中与次级代谢物合成和生物防治相关基因的表达情况。结果表明，1×109 CFU/mL贝莱斯芽孢杆菌KT菌悬液对匍枝根霉LC-7菌丝抑制率达87.12%，此时孢子萌发率和胚芽管长度分别为21.54%和11.45 μm。在甜樱桃果实上，1×109 CFU/mL贝莱斯芽孢杆菌KT菌悬液处理48 h后，果实软腐病发病率约为20%，比对照组降低了约80%，并且贝莱斯芽孢杆菌KT菌悬液能抑制甜樱桃果实多酚氧化酶和脂氧合酶活力，诱导过氧化物酶、苯丙氨酸解氨酶、几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活力增加，提高果实抗氧化和抗病能力。扫描电子显微镜观察发现，经与贝莱斯芽孢杆菌KT菌株共培养后，匍枝根霉LC-7菌丝和孢子形态扭曲，贝莱斯芽孢杆菌KT对匍枝根霉LC-7具有明显的致畸作用。转录组学分析结果表明，贝莱斯芽孢杆菌KT菌株中抗生素合成基因簇bacillaene中的pksIJ和糖醛酸磷壁酸合成基因簇中的tuaAGE基因表达上调，此外发现，表达差异显著的基因主要富集在生物学过程中的核糖核蛋白复合体组装和亚基组成及核糖体组装等一系列与核糖体活动相关的过程。贝莱斯芽孢杆菌可能通过营养和空间竞争以及分泌抑菌活性物质直接抑制匍枝根霉LC-7，还可诱导甜樱桃果实的抗病性。贝莱斯芽孢杆菌对由匍枝根霉引起的甜樱桃软腐病有良好的控制作用，具有开发成生防菌剂的潜力。

Efficacy and Action Mechanism of Bacillus velezensis on Controlling Postharvest Soft Rot of Sweet Cherry Fruits