刘倩，马连杰，张慧，王冬，范茂，廖敦秀，赵正武，卢文才
DOI:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2024-0719
辣椒(Capsicum annuum L.)是重要的经济作物，生长在热带和温带地区，具有很高的经济价值。辣椒种植过程中面临多种病害的威胁，其中辣椒炭疽病(pepper anthracnose)是影响辣椒产量和品质的主要病害之一。辣椒炭疽病是由刺盘孢属(Colletotrichum spp.)引起的真菌性病害，据报道，该病可由多种病原菌侵染引起，其中报道最多的为辣椒炭疽菌(Colletotrichum capsici)和胶孢炭疽菌（Colletotrichum gloeosporioides）。在辣椒生长过程中，温暖潮湿和多风天气的条件会使炭疽病迅速传播并感染植株，导致果实出现黑色或褐色坏死斑点，严重时可致果实腐烂，造成经济损失。
传统的炭疽病防治方法主要以施用化学农药为主。然而，长期大量使用化学农药不仅容易导致病原菌产生抗药性，还会对生态环境和人体健康造成危害。因此，寻找安全、高效且环保的新防治方法成为研究热点。生物防治是指通过利用微生物或其代谢产物来抑制病原菌的生长和传播，从而达到防治病害目的的防治策略。近年来，随着微生物技术进步，越来越多的生防菌株被发现并应用于病害防治，在炭疽病防治应用中，一些生防菌株通过分泌抗生素、诱导植物抗病性等方式来对抗炭疽病病原菌。例如，木霉菌(Trichoderma spp.)、枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)等菌株已被证明对炭疽病具有显著的防治效果。贝莱斯芽胞杆菌(Bacillus velezensis)是一种普遍存在的细菌，是植物促生根瘤菌的重要成员，具有促进植物生长和防治土传病害的作用，被用作抑制许多土传植物病原体的生物防治剂。因其基因高度保守，仅凭表型和16S rRNA序列进行系统发育分析无法细分芽胞杆菌属的各个种，贝莱斯芽胞杆菌(B. velezensis)在很长一段时间都与枯草芽胞杆菌(B. subtilis)、解淀粉芽胞杆菌(B. amyloliquefaciens)、地衣芽胞杆菌(B. licheniformis)和短小芽胞杆菌(B. pumilus)一起被称为枯草芽胞杆菌属复合体(B. subtilis species complex)，直到基因组时代的到来，B. velezensis的分类才与B. amyloliquefaciens和暹罗芽胞杆菌(B. thaliana)等分离开来。
近日，《生物技术通报》在线发表了题为《辣椒炭疽病生防菌株TN2的筛选鉴定与抑菌效果》的文章。本研究通过平板拮抗试验和辣椒离体生防试验，筛选对辣椒炭疽菌有拮抗作用的菌株，以达到有效防控由辣椒炭疽菌引起的辣椒病害，对筛选出的菌株进行形态学、生理生化特征以及分子生物学特征鉴定，并针对TN2防治过程中引起的辣椒果实内活性氧代谢变化及其抑菌物质稳定性进行探讨。以期获得辣椒炭疽病的生防菌种资源，为辣椒炭疽病生防菌的开发利用提供依据。
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芽胞杆菌能有效地促进植物生长，并诱导植株产生抗病性。利用芽胞杆菌抑制植物病害的报道较多。本研究筛选出一株对辣椒尖孢炭疽病菌有强拮抗作用的细菌，平板拮抗抑菌率达70%以上，根据16S rRNA序列的系统发育树分析、形态及生理生化特征综合分析，鉴定菌株TN2为贝莱斯芽胞杆菌（Bacillus velezensis）。有研究表明，B. velezensis虽与B. subtilis高度相似，但B. subtilis基因组中与抑菌物质的合成有关的基因仅为B. velezensis基因组的一半。随着分子生物技术的发展，B. velezensis的分类地位也逐渐清晰，B. velezensis已成为芽胞杆菌属中具有代表性的生防菌，许多B. velezensis也以其强大的生防效果投入实际市场应用，如B. velezensis的模式菌株FZB42。
分离鉴定出一株高效稳定、具有广谱抑菌活性的生防菌株TN2，经鉴定其为贝莱斯芽胞杆菌。其能够通过提高防御相关抗氧化酶活性等来增强辣椒果实在受到尖孢炭疽病菌胁迫时的抵抗作用，同时菌株分泌的抑菌物质稳定性较高，是一株具有良好应用前景的辣椒炭疽病生防菌。
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