枯草芽孢杆菌B579代谢物抑制尖孢镰刀菌生长及作用机理研究

摘要

目的：探究枯草芽孢杆菌B579对尖孢镰刀菌的抑菌机理。方法：采用共培养和代谢组学技术并结合平板抑菌试验，筛选出具有抑菌作用的差异代谢物。测定差异代谢物对尖孢镰刀菌菌丝体胞外相对电导率、丙二醛含量、可溶性蛋白质含量和过氧化氢酶活性的影响，并探究其对黄瓜枯萎病的防治效果。结果：在共培养条件下(B579和病原菌),共发现48种B579高分泌的差异代谢物。在所测的15种差异代谢物中，抑菌活性较强的为反式肉桂酸(CA)和棕榈酸(PA)。在三种处理浓度下，CA和PA均在50μg/mL显示出最强的抑菌活性，产生的抑菌圈直径分别为0.63 cm和1.27 cm。在液体培养中，CA和PA(50μg/mL)处理的菌体胞外相对电导率、丙二醛含量和过氧化氢酶活性显著升高，而胞内可溶性蛋白含量显著降低。盆栽试验表明：CA和PA的应用对黄瓜枯萎病的防治效果分别为67.58%和47.29%。结论：共培养条件下所筛选的CA和PA能引起病原菌细胞膜氧化损伤，导致膜完整性丧失及透性增强，抑制病原菌的生长，从而有效防治尖孢镰刀菌。

关键词

枯草芽孢杆菌B579 / 尖孢镰刀菌 / 代谢组学分析 / 反式肉桂酸 / 棕榈酸

基金资助

国家自然科学基金项目(31672074); 山东省自然科学基金项目(ZR2020MC126); 聊城大学畜牧学学科开放课题(31946220729);聊城大学大学生创新创业计划(CXCY2023457,CXCY2023458)资助; 山东省抗体制药协同创新中心开放课题(CIC-AD1816)