蓝莓源天然酵母作为生防剂的潜力:靶向灰葡萄孢和链格孢的生物防控新策略

【字体: 时间:2025年08月15日 来源:Biological Control 3.4

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  针对阿根廷蓝莓产业因灰葡萄孢(Botrytis cinerea)和链格孢(Alternaria alternata)导致的经济损失,研究人员从蓝莓果实和花朵表皮分离38株本土酵母,鉴定出13个属的菌株。其中Aureobasidium leucospermi LAF2在25°C下对两种病原菌的防效分别达58.33%和67.78%,并能产生铁载体和挥发性有机化合物(VOCs)。该研究为替代化学杀菌剂提供了可持续解决方案。

  

蓝莓作为高价值经济作物,其采后病害防控长期依赖化学杀菌剂,但由此引发的病原菌抗性、环境残留和贸易壁垒问题日益突出。在阿根廷西北部产区,灰葡萄孢(Botrytis cinerea)引起的灰霉病和链格孢(Alternaria alternata)导致的链格孢腐烂病可造成严重损失。传统化学防控面临被逐步淘汰的困境,亟需开发基于微生物的绿色防控策略。

阿根廷国家科学技术研究委员会(CONICET)工业微生物过程试验工厂(Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos)的研究团队开展了开创性研究。他们从"Snowchaser"蓝莓品种的果实和花朵中分离本土酵母群落,通过分子鉴定、体外拮抗和活体保护实验,筛选出对两种病原菌具有显著抑制效果的菌株,并深入解析其作用机制。相关成果发表在生物防治领域权威期刊《Biological Control》上。

研究采用多维度技术路线:通过26S rRNA基因D1/D2区测序鉴定酵母分类地位;平行划线法测定体外抑菌活性;人工接种蓝莓果实评估活体防效;CAS培养基检测铁载体类型;双平板系统分析挥发性有机物(VOCs)抑菌作用。所有实验均在25°C和4°C双温条件下进行,模拟实际储存环境。

研究结果揭示:

  1. 1.

    酵母分离与鉴定:从不同分离条件下获得38株酵母,涵盖Rhodotorula、Hanseniaspora、Metschnikowia等13个属,其中86.2%属于子囊菌门(Ascomycota)。低温(4°C)储存40天的果实中分离的菌株表现出更强拮抗活性。

  2. 2.

    体外拮抗作用:A. leucospermi LAF2对B. cinerea和A. alternata的抑制率分别达69.79%和64%。Hanseniaspora属菌株通过VOCs对B. cinerea的抑制率超过70%。

  3. 3.

    活体保护效果:LAF2在25°C下对两种病害的防效分别为58.33%和67.78%。LAF1在4°C长期储存中对A. alternata仍保持70%防效,但对B. cinerea效果显著下降。

  4. 4.

    作用机制解析:LAF2能产生羟基肟酸型铁载体,其VOCs对B. cinerea抑制率达48.19%。Hanseniaspora菌株的VOCs表现出广谱抑菌活性。

讨论部分强调,这是首次系统报道阿根廷蓝莓微生物组中A. leucospermi的生防潜力。该菌株的多重抑菌机制(包括铁载体竞争和VOCs抑制)使其成为理想的候选菌剂。研究同时揭示了环境温度对酵母防效的关键影响,为开发适应当地气候的微生物制剂提供了理论依据。值得注意的是,体外与活体实验结果的差异提示,未来研究需更注重模拟实际应用场景的评估体系。

该研究的创新价值在于:首次建立了阿根廷蓝莓酵母资源库;发现低温适应性菌株LAF2的双重防病特性;阐明了铁载体和VOCs在生防中的协同作用。这些发现为开发针对蓝莓采后病害的"菌剂-储存温度"精准防控方案奠定了科学基础,对推动南美地区水果产业的可持续发展具有重要意义。

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