微生物源挥发性物质防治采后果蔬病害的研究进展

随着化学杀菌剂弊端的日益凸显,生物防治已逐渐成为采后果蔬病害控制的研究和开发热点。其中,很多微生物产生的多种挥发性物质(volatile organic compounds,VOCs),能显著抑制多种病原菌的生长繁殖,有效控制采后果蔬病害。由于微生物源VOCs具有有效、安全、环保、易降解和无残留等优点,越来越受到各国研究者的重视和青睐。本文综述了产生VOCs的微生物的多样性、微生物源VOCs的多样性、微生物源VOCs的抑菌活性、生防效果及其主要作用机制等方面的研究进展,以期为病原菌的绿色安全防治提供基础资料。     

荧光假单胞菌防治果蔬病害的研究进展

病原微生物侵染引起的果蔬病害日趋严重,现阶段果蔬病害的防治措施主要依赖化学防治,但长期大量施用合成农药的弊端如化学残留、环境污染、抗药性病原菌株出现等日益凸显。近年来,生物防治由于其安全性及高效、经济、环保等优点,成为研究热点。荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)分布广泛,施用方便,许多菌株能有效抑制多种病原微生物,成为最具应用价值的一类生防菌和根际促生菌。本文综述了荧光假单胞菌控制果蔬病害的生防效果、主要作用机制(直接寄生作用、营养物质和空间位点竞争、次生抗性代谢物、诱导宿主系统抗性)以及菌剂混配、物理方法、化学处理、分子技术在提高荧光假单胞菌生防效力等方面的研究进展,为荧光假单胞菌在生物防治领域的进一步开发利用提供一定的基础资料。     

荧光假单胞菌ZX对采后锦橙绿霉病的防治及其抑菌机制

【目的】采后柑橘极易受指状青霉(Penicillium digitatum)侵染而发生严重的绿霉病腐烂,生物防治因具有安全、有效、环保等特点近年来备受关注。论文旨在研究荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)ZX对采后柑橘绿霉病的防治效果,揭示P.fluorescensZX对P.digitatum可能存在的作用机制。【方法】以"北碚447"锦橙果实为试材,先分别接种20μL拮抗菌培养液、滤液(培养液离心后,上清经0.22μm滤膜过滤)、菌悬液(培养液离心后,菌体用无菌水反复洗涤并用无菌水重悬)和热杀死液(培养液高温高压灭菌),2 h后接种20μL P. digitatum孢子悬浮液(1×10~4spores/m L),所有果实于20oC、90%相对湿度环境下恒温恒湿培养8 d后,测定果实的发病率和病斑直径;制备柑橘皮培养基,进行平板抑菌试验,探索P. fluorescens ZX对P. digitatum孢子发芽情况的影响;采用两板对扣法和生物熏蒸法研究P.fluorescensZX挥发性次级代谢产物的抑菌作用;利用插入式细胞培养皿等分析P.fluorescensZX和P.digitatum之间竞争的营养物质;同时,测定P.fluorescensZX的生长曲线,利用结晶紫染色法评估P. fluorescens ZX的生物膜形成能力。【结果】P. fluorescens ZX不同处理液之间对采后锦橙绿霉病的作用效果差异显著,菌悬液抑菌效果最好,经菌悬液处理的果实,发病率和病斑直径分别仅为40.83%和1.78 cm;不论是在柑橘皮固体培养基上对峙培养还是在液体培养基中混合培养,菌悬液和原液的作用效果较好,固体平板上,相对抑制率达到了35%–45%,液体培养基中,P. digitatum孢子12 h后的发芽率不超过27%;P. fluorescens ZX产生的挥发性物质具有抑菌作用,经P. fluorescensZX熏蒸处理的锦橙果实,发病率和病斑直径都显著降低;营养竞争试验结果表明,P. fluorescens ZX能更快速有效地消耗柑橘皮培养基中的营养,并和P. digitatum竞争葡萄糖、果糖、蔗糖、天冬氨酸、苏氨酸、丝氨酸、亮氨酸、精氨酸和脯氨酸等营养物质;同时,P. fluorescens ZX生命力强,培养4 h后即进入对数生长期,约24 h后形成成熟的生物膜。【结论】P. fluorescens ZX可能通过抑制P. digitatum孢子发芽、营养与空间竞争、形成生物膜、产生抑菌物质等方式抑制P.digitatum的生长繁殖,有效防治采后锦橙绿霉病。