应变 贝莱森芽孢杆菌 BVFA21 显示出抗真菌活性 增殖镰刀菌 实验室测试表明，该方法能降低李子果实的感染率。研究还发现，4-甲氧基苯甲酸（简称4-MBA）是该生物防治效果的关键代谢物。
研究人员从健康的李子果实和根际土壤中分离出39株细菌。BVFA21菌株表现出最强的拮抗作用。 增殖镰刀菌该菌株对菌丝生长抑制率达75,17%。鉴定方法包括菌落形态学观察、革兰氏染色、生理生化试验以及16S rRNA基因分析。该菌株的GenBank登录号为PV131680.1。
发酵条件
该研究还评估了菌株的发酵条件。经过培养基测试和工艺调整，科学家们最终确定了YSB培养基，接种量为3%，搅拌速度为200转/分钟，温度为31摄氏度，发酵时间为三天。在这些条件下，无菌发酵液提高了抗真菌活性。当发酵液浓度为10%时，抑制率从46,53%提高到71,90%；当发酵液浓度为20%时，抑制率从66,88%提高到82,77%。
在离体李子果实中，发酵液显示出对以下疾病的预防和治疗作用： 增殖镰刀菌预防性应用该综合解决方案可使病灶控制率达到 82,45%。治疗效果达到 66,37%。然而，研究人员强调，病灶直径并不能反映真菌在体内的总体定植情况。要确认该方案对实际感染负荷的影响，需要直接量化病原体的生物量。
显微分析
显微分析表明真菌菌丝受到损伤。对照组菌丝呈细长、光滑且规则的形状。添加10%肉汤后，科学家观察到菌丝呈葫芦状生长，节间变短，并出现分节现象。添加20%肉汤后，他们观察到菌丝出现肿胀、皱缩、塌陷、断裂和表面破裂等现象。这些影响随肉汤浓度的增加而加剧。
该培养基还降低了孢子萌发率。对照组的萌发率达到96,48%。10%浓度的处理组萌发率降至35,56%。20%浓度的处理组萌发率降至21,45%。抑制率分别达到63,11%和77,77%。
数据表明病原体的细胞膜受到了影响。24小时后，10%肉汤处理组的相对电导率达到41,69%，20%肉汤处理组达到71,65%，而对照组为10,56%。处理组还增加了钾离子、核酸和蛋白质的泄漏。碘化丙啶染色证实了细胞膜完整性的破坏。
细胞壁也发生了变化。72小时后，β-1,3-葡聚糖酶活性从对照组的19,86单位/克下降到10%培养基处理组的18,28单位/克，再下降到20%培养基处理组的14,99单位/克。20%培养基处理组的几丁质酶活性为8,39单位/克，而对照组为21,24单位/克。钙荧光白染色显示，处理后的菌丝体蓝色荧光增强，这与细胞壁的改变相符。
代谢组学分析
通过液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）进行非靶向代谢组学分析，在发酵液中鉴定出382种化合物。研究人员从中筛选出20种具有报道抗真菌活性的商业化合物，用于验证其抗真菌活性。 增殖镰刀菌其中，4-甲氧基苯甲酸的效果最为显著，浓度为每毫升200微克时，抑制率为74,07%。
菌丝生长的EC25、EC50和EC75值分别达到35,94微克/毫升、83,55微克/毫升和194,23微克/毫升。在EC75浓度下，4-MBA处理三天后使菌丝干重减少了71,27%。
4-MBA 浓度等于或大于 EC50 时，会改变菌丝形态，降低孢子萌发率，并影响膜通透性。在孢子萌发方面，对照组的萌发率为 99,26%，EC25 时为 77,04%，EC50 时为 58,87%，EC75 时为 41,00%。
该化合物还降低了β-1,3-葡聚糖酶的活性。在EC75浓度下，72小时后酶活性达到每克6,34单位，而对照组为每克12,03单位。几丁质酶活性与对照组相比未显示出显著差异。
研究人员指出，4-MBA 是一种重要的活性成分，但它并不能完全解释发酵液的全部作用。20% 的发酵液抑制率达到 82,77%，而浓度为 EC75 的 4-MBA 仅使菌丝干重降低了 71,27%。该研究认为，这种差异可能是由于 4-MBA 与发酵过程中存在的其他代谢物（包括作用于细胞膜和细胞壁的化合物）之间的协同作用所致。
更多信息请访问 doi.org/10.1016/j.pestbp.2026.107189
