利用Bacillus aryabhattai Z-48和Bacillus cereus Z-53诱导黄瓜（Cucumis sativus）对镰刀菌枯萎病的生理抗性

《Journal of Basic Microbiology》：Induction of Physiological Resistance Against Fusarium Wilt in Cucumis sativus Using Bacillus aryabhattai Z-48 and Bacillus cereus Z-53

黄瓜枯萎病的生物防治研究显示，Bacillus aryabhattai Z-48和Bacillus cereus Z-53能显著促进植株生长并降低病害严重性，通过增强防御酶活性、改善光合及代谢参数，并调控抗氧化相关代谢物。

　　

摘要

Cucumis sativus（L.）是一种高价值作物，以其丰富的营养成分而闻名，包括维生素、矿物质和抗氧化剂。然而，其产量受到由Fusarium oxysporum f. sp. cucumerinum引起的Fusarium枯萎病的严重制约。本研究在受控盆栽条件下，探讨了两种促进植物生长的根际细菌（PGPRs）Bacillus aryabhattai Z-48和Bacillus cereus Z-53在控制Fusarium枯萎病方面的生物防治潜力。与接种病原体和未接种病原体的对照组相比，使用PGPRs处理显著增强了C. sativus的生长，包括根部和茎秆的长度以及鲜重和干重。分别使用B. aryabhattai Z-48和B. cereus Z-53处理后，C. sativus的病情严重程度降低了34%和27%。B. aryabhattai Z-48处理过的植物中，与防御相关的酶活性显著增加，如多酚氧化酶（78%）、苯丙氨酸氨裂解酶（3.1倍）和过氧化物酶（89%）。与受病原体侵染的植物相比，接种PGPRs的植物的生理参数也有所改善，如总叶绿素（29%）、类胡萝卜素（36%）、酚类物质（14%）和蛋白质含量（10%）。基于LC–MS的代谢组学分析显示，PGPR处理过的植物中关键的抗逆、抗氧化和防御相关化合物（包括槲皮素、DL-苯丙氨酸、葡萄糖酸、叶黄素、鸟苷和苯甲酸）的表达上调。这些代谢变化证实了生理上的改善，表明植物的系统抗性得到增强，植株活力提升。总体而言，研究结果表明B. aryabhattai Z-48不仅抑制了Fusarium枯萎病，还通过生理、生化和代谢调节促进了C. sativus的生长。未来的研究应探索这些菌株在受病原体污染的土壤中的实际应用，以实现可持续的作物生产。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。