内生斐济曲霉J7通过多重机制防控丹参疫病并促进生长及次生代谢的机理研究

本研究首次报道了从加拿大一枝黄花中分离的内生斐济曲霉(Aspergillus fijiensis) J7对丹参(Salvia miltiorrhiza)疫病病原菌恶疫霉(Phytophthora cactorum)的显著抑制效果（平板抑制率90%，盆栽防效14.8%），其效果优于化学药剂霜脲氰·代森锰锌（7.4%）。该菌株通过分泌纤维素酶/β-葡聚糖酶/蛋白酶等细胞壁降解酶实现抗菌，同时具备产铁载体、吲哚乙酸(IAA)和溶磷等促生长特性，使丹参幼苗鲜重和株高分别提升2.39倍和1.37倍。田间试验证实J7能稳定定殖根系15天以上，显著提高丹参酮IIA等活性成分含量（最高达7.49倍），并通过调控HMGR、CYP76AH1等关键基因表达促进次生代谢。该研究为卵菌病害生物防治提供了新型菌种资源，展现了微生物-植物互作在药用植物栽培中的多重价值。

　　

菌株鉴定与系统发育分析
通过多基因联合分析（ITS/CaM/TEF-1α/RPB2）结合形态学观察，鉴定J7为罕见的斐济曲霉(A. fijiensis)。该菌在G25N培养基形成60-65 mm灰色菌落，产球形单列分生孢子头，与近缘种褐紫曲霉(A. brunneoviolaceus)形成独立进化支。这是该物种首次被报道具有生物防治功能，拓展了曲霉属的应用范畴。

抗病原菌机制解析
J7对10种植物病原菌展现广谱抑制，对恶疫霉的共培养抑制率达73.3%，滤液改性培养基中更达100%。机制研究表明其分泌纤维素酶、β-葡聚糖酶和酪蛋白蛋白酶，直接破坏病原菌细胞壁。CAS检测显示橙色铁载体产生区，暗示其通过铁竞争抑制病原菌。与已报道的 flavipes 曲霉（抑菌率35%）相比，J7对卵菌的防控效率显著提升。

盆栽与田间防控效果
在丹参四至六叶期用J7孢子悬液（1×10⁶ spores/mL）灌根，使疫病发病率降低14.8%，防效达27.73%，优于化学药剂组（7.41%）。通过GFP标记菌株定量PCR证实，J7在灭菌土壤中定殖量第5天达1.41×10⁴ copies，田间维持稳定定殖15天。这种持久定殖能力为其持续防护提供了保障。

促生长与代谢调控
J7通过三重机制促进丹参生长：溶解Ca₃(PO₄)₂（第6天达327.57 μg/mL）、产IAA（显色反应呈橙红色）和铁载体。处理50天后，植株鲜重和株高分别增至对照的2.39倍和1.37倍。田间试验显示，J7处理3个月使二氢丹参酮I、隐丹参酮和丹参酮IIA含量最高提升4.64倍、7.49倍和2.84倍。

次生代谢基因调控网络
qPCR分析揭示J7通过时序性调控丹参酮合成通路：0-6小时内同步上调MVA途径的HMGR和MEP途径的DXR基因（2倍）；CPS1和CYP76AH1基因表达激增5倍，推动二萜骨架组装。72小时出现二次表达高峰，其中CYP76AH1持续高表达，与丹参酮积累趋势吻合。这种多阶段基因调控模式解释了J7对代谢物的精准调控。

应用潜力与安全性
相比已报道的蒙地曲霉(A. montenegroi)等生防菌，J7对恶疫霉的抑制效率相当但促生效果更优。文献证实斐济曲霉相关菌株不产赭曲霉毒素、伏马毒素等有害物质，其代谢产物asperparaline类化合物具有开发安全性生物农药的潜力。该研究为药用植物土传病害防控提供了兼具促生和品质提升功能的微生物解决方案。