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番茄叶枯病生防新策略:基于植物根际促生菌(Bacillus megaterium A9)的绿色防控机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月13日 来源:Journal of Plant Pathology 2.2
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为解决传统杀菌剂对环境和公共健康的负面影响,研究人员从土壤根际分离出25株植物根际促生菌(PGPR),筛选出对Alternaria terricola(AT)抑制率超60%的菌株,通过MALDI-TOF质谱鉴定获得Bacillus megaterium A9等三株高效菌株。其中A9表现突出,其抑菌圈达24-35 mm,使番茄种子发芽率提升31%,通过灌根和叶面施用使染病番茄的病情指数(DSI)降低92.2%,果实重量增加46.37%,叶绿素含量最高提升210%。该研究为番茄叶枯病提供了新型生物防治方案。
Alternaria属真菌对农业生产构成重大威胁,番茄作物受害尤为严重,可造成50%-86%的产量损失。传统化学杀菌剂的使用不仅污染环境,更危害公众健康。科研团队另辟蹊径,从土壤根际圈层中成功分离出25株具有植物生长促进功能的根际细菌(PGPR),并筛选出对番茄病原菌Alternaria terricola(AT)抑制率超过60%的优质菌株。
通过先进的MALDI-TOF质谱技术,研究团队精准鉴定出三株潜力菌种:Bacillus megaterium A9、Bacillus wiedmannii A15和Bacillus oceanisediminis A22。其中A9菌株表现尤为亮眼,其对番茄病原真菌的抑制效果显著,形成的抑菌圈直径达到24-35 mm。更令人惊喜的是,该菌株能大量合成植物生长素IAA,使番茄种子发芽率较其他菌株提升31%。
在染病番茄植株的救治实验中,采用灌根和叶面喷洒两种方式施用菌株。数据显示,A9菌株展现出惊人的治疗效果:不仅将病情严重程度指数(DSI)大幅降低92.2%,还使番茄单果重量增加46.37%,整体产量提升77.6%。深入分析发现,经A9处理的植株多项生理指标显著改善:灌根处理使叶绿素含量飙升210%,叶面处理也达到190%的提升;类胡萝卜素含量分别增加29%和18%。
特别值得注意的是,A9菌株通过灌根方式施用能有效调控植株应激反应,将多酚、丙二醛(MDA)和脯氨酸含量降至正常水平。这项突破性研究证实,Bacillus megaterium A9可作为替代化学杀菌剂的理想生物防治剂,为可持续农业发展提供了新思路。
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