链霉菌Streptomyces lividans和S. rochei的分离鉴定及其对Rhizoctonia solani引起根腐病的生物防治潜力研究

本研究针对土传病原真菌Rhizoctonia solani引起的作物根腐病问题，通过分离筛选具有生防潜力的链霉菌菌株，优化其培养条件并验证温室防治效果。研究人员从埃及不同地区的植物根际分离到两株高效拮抗菌AC82（Streptomyces lividans）和AC143（S. rochei），其通过分泌细胞壁降解酶（如几丁质酶、蛋白酶）和挥发性有机物（VOCs）抑制病原菌生长。通过单因素和响应面法（RSM）优化发现，以糖蜜（molasses）和玉米浆（CSL）为低成本培养基成分时，抑菌活性分别提升53%和68%。温室试验证实发酵液可使菜豆幼苗存活率从25-30%提升至75-80%，为绿色防控提供了新策略。

　　

研究背景与意义
Rhizoctonia solani（立枯丝核菌）是威胁全球农业生产的土传病原真菌，可导致大豆、小麦、番茄等20-40%的产量损失。其形成的抗性菌核（sclerotia）能在恶劣环境中长期存活，传统化学杀菌剂易引发环境污染和病原菌耐药性。尽管抗病品种是理想解决方案，但育种周期长且病原菌变异快，因此微生物防治成为研究热点。链霉菌（Streptomyces）作为天然抗生素的主要生产者，75%的农用抗菌物质源自该属，但其在R. solani防控中的应用潜力尚未充分挖掘。

研究机构与方法
开罗大学农学院微生物系联合埃及农业研究中心的研究团队，从埃及4个省份的根际土壤中分离85株放线菌，通过双重培养法筛选出抑菌率超50%的S. lividans AC82和S. rochei AC143。研究结合形态学、生化特征和16S rRNA基因测序（登录号OQ519844/OQ519886）完成菌种鉴定，利用光学/扫描电镜（SEM）观察菌丝畸变，并通过Plackett-Burman设计（PBD）和Box-Behnken响应面法（BBD）优化培养参数。温室试验以菜豆（Phaseolus vulgaris）为模型，评估发酵液对根腐病的防治效果。

主要结果
1. 拮抗机制解析
双重培养显示两株菌对R. solani抑菌率达64.71%（S. lividans）和63.53%（S. rochei）。SEM图像揭示链霉菌能穿透病原菌菌丝，导致细胞壁穿孔（图5b/c）和顶端萎缩。酶活性检测证实其分泌几丁质酶、蛋白酶等细胞壁降解酶（图6），且挥发性有机物（VOCs）抑菌效果达67.10%。

2. 低成本培养基优化
单因素试验确定糖蜜（2-2.5%）和玉米浆（CSL）为最佳碳氮源。RSM模型（R²

0.99）显示S. lividans在25 ml/L糖蜜+5 ml/L CSL+3天菌龄时抑菌率提升至92%，较基础培养基提高53%。

3. 温室验证
优化培养基发酵液处理使菜豆幼苗存活率从对照组的25-30%升至80%（S. lividans）和75%（S. rochei），显著降低猝倒病发生率（图9）。

结论与意义
该研究首次报道S. lividans对R. solani的生防潜力，并创新性利用工农业副产品糖蜜和CSL降低成本。通过多组学手段阐明其通过酶解和VOCs的多重拮抗机制，为开发稳定、经济的生物农药提供了理论依据。研究成果发表于《Egyptian Journal of Biological Pest Control》，对减少化学农药依赖、推动可持续农业具有重要实践价值。