





中国农业科学 ›› 2026, Vol. 59 ›› Issue (21): 4815-4830.doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2026.21.008
收稿日期:2026-05-31
接受日期:2026-07-03
出版日期:2026-11-01
发布日期:2026-11-06
通信作者:
联系方式:
覃英,E-mail:1619914660@qq.com。
基金资助:
QIN Ying1,2(
), YIN WeiXiao1, LUO ChaoXi1,2(
)
Received:2026-05-31
Accepted:2026-07-03
Published:2026-11-01
Online:2026-11-06
摘要:
【目的】桃褐腐病是由链核盘菌(Monilinia spp.)引起的一种真菌性病害,常年对桃产业造成严重经济损失。本研究旨在探究贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)C1-17菌株对桃褐腐病的防治潜力及其抑菌机制,为该病害的绿色防控提供新的菌株资源。【方法】前期获得一株贝莱斯芽孢杆菌C1-17,通过平板对峙培养法、菌液浸泡果实法及无菌培养滤液法,分别测定其对桃褐腐病优势致病菌实生链核盘菌(Monilinia fructicola)的离体抑菌活性和活体防病效果,评估其生防潜力。进一步利用光学显微镜、扫描电镜及透射电镜,逐级观察C1-17无菌培养滤液处理后病原菌菌丝的表面形态与细胞超微结构变化;并采用PI染色和DCFH-DA荧光探针,分别检测菌丝质膜完整性和胞内活性氧(ROS)水平的变化;通过特异性培养基检测C1-17产生蛋白酶、纤维素酶及嗜铁素等胞外抗菌活性物质的能力。同时,采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)分析单独喷施C1-17及在病原菌侵染背景下进行预处理后,桃果实中相关防御基因(PpPR1、PpNPR1、PpMYC2、PpJAZ5、PpPAL1、PpPOD)的相对表达量变化。桃果实分别用10% C1-17菌液和戊唑醇喷雾处理后,接种甾醇脱甲基酶抑制剂类(DMI)杀菌剂抗性菌株和敏感菌株孢子悬浮液,随后调查发病情况并计算防治效果,评估C1-17对不同菌株的防治效果。【结果】C1-17发酵菌液在2%(V/V)低浓度下对桃褐腐病的防效达93.25%。其无菌培养滤液在1%(V/V)添加量下可抑制95.93%实生链核盘菌菌丝生长,并使孢子萌发率降至3%。1%(V/V)C1-17无菌培养滤液处理下,病原菌菌丝出现膨大、空泡化、皱缩破损及质壁分离、线粒体等细胞器溶解现象;PI染色和DCFH-DA检测证实质膜完整性受损、胞内ROS大量积累,提示膜损伤与氧化爆发是其重要抑菌机制,同时C1-17能产生蛋白酶、纤维素酶及嗜铁素等活性物质并释放到胞外。单独喷施C1-17未显著诱导桃果实防御基因表达,但在实生链核盘菌侵染背景下,C1-17预处理于侵染后期(48 h)特异性上调水杨酸通路基因(PpPAL1、PpPR1)以及PpPOD的表达。10% C1-17菌液对DMI抗性和敏感桃褐腐病菌株均表现出良好的防治效果,防效不低于94.50%,其中对DMI抗性菌株的防效优于20 μg·mL-1戊唑醇,且与DMI类杀菌剂无交互抗性。【结论】贝莱斯芽孢杆菌C1-17对桃褐腐病展现出良好的生防应用潜力。C1-17通过分泌抗菌物质直接破坏实生链核盘菌菌丝形态与质膜完整性、诱导胞内ROS积累,同时在病原侵染后期选择性激活水杨酸信号通路及苯丙烷代谢途径,从而实现对桃褐腐病的高效防治。
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图3
C1-17无菌培养滤液对实生链核盘菌孢子萌发的抑制作用 A:无菌培养滤液处理后实生链核盘菌孢子萌发显微观察,比例尺=30 μm Microscopic observation of M. fructicola spore germination after treatment with cell-free incubation broth, scale bar=30 μm;B:无菌培养滤液对实生链核盘菌孢子萌发率的影响Effect of cell-free incubation broth on the spore germination rate of M. fructicola"
图8
C1-17处理实生链核盘菌菌丝体后的PI染色观察 A:1% LB处理实生链核盘菌菌丝后的PI染色观察Microscopic observation of M. fructicola mycelia stained with PI after treatment with 1% LB;B:1% C1-17无菌培养滤液处理实生链核盘菌菌丝后的PI染色观察Microscopic observation of M. fructicola mycelia stained with PI after treatment with 1% C1-17 cell-free incubation broth。标尺Scale bar=50 μm"
图9
C1-17处理实生链核盘菌菌丝体后的DCFH-DA染色观察 A:1% LB处理实生链核盘菌菌丝后的DCFH-DA染色荧光图Fluorescence micrographs of M. fructicola mycelia stained with DCFH-DA after treatment with 1% LB;B:1% C1-17无菌培养滤液处理实生链核盘菌菌丝后的DCFH-DA染色荧光图Fluorescence micrographs of M. fructicola mycelia stained with DCFH-DA after treatment with 1% C1-17 cell-free incubation broth。标尺Scale bar=50 μm"
表1
C1-17菌液与戊唑醇对DMI抗性和敏感菌株的防治效果"
| 菌株 Strain | 戊唑醇Tebuconazole | C1-17菌液C1-17 bacterial suspension | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0.5 μg·mL-1 | 1 μg·mL-1 | 5 μg·mL-1 | 10 μg·mL-1 | 20 μg·mL-1 | 1% | 5% | 10% | |
| ZYTF5-1 | 19.36±4.28a | 65.07±3.23a | 100±0a | — | — | 12.06±2.37c | 35.24±11.42c | 100±0a |
| MD1-7 | 18.51±3.18a | 58.45±7.72b | 100±0a | — | — | 23.71±7.48b | 52.59±10.30b | 94.50±7.77b |
| Bmpc7 | — | — | 4.07±13.21b | 22.59±10.55 | 48.51±8.18 | 33.70±5.77a | 71.42±7.97a | 100±0a |
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