2024年2月28日，我校太阳2娱乐植物病害流行和綜合防控團隊在農林科學一區Top期刊Postharvest Biology and Technology (IF=6.9)上在線發表了題為“An endophytic strain Bacillus velezensis JZ51 controlled pink mold rot of postharvest apple fruit via antagonistic action and disease resistance induction”的學術論文。該論文從蘋果果實組織中篩選到一株內生貝萊斯芽孢桿菌JZ51可有效防控蘋果采後紅腐病🤷，並解析了該株生防菌的防病機製🦾，研究成果為采後病害防控提供了綠色防控新策略。我校胡同樂教授為本論文的通訊作者，戴蓬博副教授為論文第一作者🫵，團隊教師曹克強、王樹桐👩🏽⚖️、王亞南🤚🏼、孟祥龍和李波以及研究生李娜和李冰也參與了工作，研究工作得到了國家自然科學青年基金項目（32302619）、河北省面上基金項目（C2022204186; C2022204196; C2021204034）和河北農業大學引進人才啟動科研基金項目（NCCIR2022RC-5）的資助。
利用拮抗微生物對果蔬采後病害進行生物防治被認為是化學殺菌劑的有效替代品。貝萊斯芽孢桿菌（Bacillus velezensis）是一種重要的生防細菌，已被廣泛應用於果蔬采後病害控製領域。目前關於B. velezensis對蘋果采後紅腐病的病害控製的報道較少。本論文從蘋果組織中分離到B. velezensis JZ51⚧，測試了其對蘋果紅腐病的防控效果▪️🦸🏿♂️，解析了JZ51控製病害的機理🧑🏻🦱。
本研究從健康蘋果組織中分離到94株候選菌株𓀋🕦，其中篩選到1株有防控效果的生防菌JZ51，發現菌株JZ51對蘋果紅腐病病原粉紅單端孢的抑菌率超過80%JZ51發酵濾液能夠顯著抑製粉紅單端孢的皿內生長和孢子萌發。通過菌落形態觀察🧑🏿🌾✭、革蘭氏染色🐵、掃描電子顯微鏡和分子鑒定，菌株JZ51鑒定為貝萊斯芽孢桿菌。JZ51菌懸液接種於人工創傷蘋果上，蘋果紅腐病發病率下降50%以上，病斑面積下降90%以上說明JZ51可有效降低采後蘋果紅腐病的發生。定殖實驗發現，接種16天後菌株JZ51在蘋果傷口處的定殖量為9.5 × 108 CFU/g，在蘋果表皮上的定殖量4.0 × 107 CFU/g，說明JZ51可有效定殖於蘋果果實表面。通過掃描電子顯微鏡觀察🦒，發現JZ51在蘋果果皮傷口處可以有效抑製粉紅單端孢的孢子萌發👩🏻⚖️🧞。本研究進一步測定了菌株JZ51對蘋果五種防禦相關酶（CAT㊙️、SOD、POD⚛️、PPO、PAL）的酶活性的影響，發現JZ51可有效誘導蘋果相關防禦酶的活性。此外，菌株JZ51的使用並不影響蘋果的果實品質。本研究為開發有前景的高效綠色防控蘋果紅粉病的生防製劑奠定重要基礎。
圖1 菌株JZ51對蘋果5種真菌病原菌的抑菌活性及揮發性有機物活性研究
圖2 掃描電子顯微鏡觀察侵染時期菌株JZ51對粉紅單端孢孢子萌發的影響
圖3 菌株JZ51對蘋果防禦相關酶CAT👨🏽🏭、SOD、POD👩🏼💻🤭、PPO🙎♀️、PAL酶活的影響
