Bacillus sp. N72促进柠檬树生长及抑制土传疫霉与采后青霉病害的生物防治潜力研究

本研究针对柠檬产业面临的土传病原菌Phytophthora spp.和采后致病菌Penicillium spp.造成的重大损失，从柠檬园土壤中筛选出195株植物根际促生菌(PGPB)，通过多维度评价体系优选Priestia sp. A50、Paenibacillus sp. A76和Bacillus sp. N72三株高效菌株。实验证实N72能显著促进植株生长（茎干重提升）、抑制Phytophthora根腐病（降低Acidobacteriaceae亚群丰度）并延缓采后青霉侵染速度达5倍，为开发兼具促生与广谱抑菌功能的微生物制剂提供理论支撑。

　　

柠檬作为全球重要的经济作物，其产业却长期遭受土传病原菌和采后病害的双重威胁。其中由疫霉菌(Phytophthora spp.)引起的根腐病可造成幼苗猝倒、成株根系坏死，而青霉菌(Penicillium spp.)导致的采后腐烂更直接降低商品价值。传统化学防治面临病原菌抗性增强与环境残留的困境，亟需开发绿色防控策略。

塔夸里河谷大学（University of Taquary Valley）的研究团队从巴西柠檬园根际土壤中展开探索，通过系统筛选195株细菌，发现Bacillus sp. N72能同步实现三大突破：接种后柠檬种子萌发速度提升2倍，植株茎部含氮量显著增加；在Phytophthora污染土壤中维持Sphingomonadaceae等有益菌群优势；采后柠檬青霉侵染速度延缓80%。该成果发表于《Applied Soil Ecology》，揭示了单一菌株实现"促生-抑病-微生态调控"多重功能的机制。

研究采用高通量筛选技术（含抑菌圈测定、铁载体检测）、16S rRNA基因测序分析土壤微生物组，结合温室盆栽实验（设置Phytophthora接种/未接种组）和采后果实攻毒试验。通过表型参数（株高、生物量）和元素分析（凯氏定氮法）评估促生效果，利用Illumina测序解析细菌群落β多样性差异。

【主要结果】

1. 菌株筛选：从195株分离菌中鉴定出22%具溶磷能力，11%抑制Fusarium sp.，优选菌株A50/A76/N72均产生吲哚类化合物和铁载体。

2. 促生效应：N72处理的柠檬植株在污染土壤中茎干重比对照增加35%，根部伸长量提高28%，展现强环境适应性。

3. 病害抑制：N72+A76组合使Penicillium sp.菌落扩展速率下降至对照1/5；Phytophthora污染土壤中N72处理组Acidobacteriaceae亚群丰度降低40%。

4. 微生态调控：N72处理显著富集Chitinophagaceae（几丁质降解菌）和Xanthobacteraceae（固氮菌），重塑根际益生菌网络。

该研究首次证实Bacillus sp. N72通过"代谢产物-微生物组互作"双重途径实现柑橘病害防控：一方面分泌抗菌物质直接抑制病原菌，另一方面调控根际菌群结构增强土壤抑病性。这种"一菌多效"特性使其成为替代化学杀菌剂的理想候选，为发展循环农业提供微生物资源储备。研究同时指出，后续应开展N72抗菌物质分离鉴定及大田验证试验以推动产业化应用。