贝莱斯芽孢杆菌G-1脂肽通过基因组解析揭示其抑制链格孢菌采后腐烂的生防与益生潜力

本研究系统探讨了贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）G-1及其脂肽代谢产物对番茄早疫病菌（Alternaria solani）和链格孢菌（Alternaria alternata）的抑菌机制。研究显示，该菌株及其脂肽类物质可显著抑制菌丝生长（＞80%）及多种霉菌毒素（AOH、AME、TEN、TeA）合成（抑制率超60.61%），并在低温贮藏条件下仍保持高效活性。通过LC-ESI-MS鉴定出Fengycin为主要活性成分，基因组比较分析揭示其脂肽合成基因簇及群体感应（Quorum Sensing）等关键通路。该研究为开发绿色生物防腐剂提供了理论依据与菌种资源。

　　

研究亮点（Highlights）

贝莱斯芽孢杆菌G-1及其脂肽代谢物对链格孢菌（Alternaria spp.）展现出显著抑菌活性，体外抑菌圈超过25毫米，菌丝生长抑制率超80%。在0°C与4°C低温贮藏条件下仍保持稳定生防效果。该菌株还可有效抑制四种真菌毒素：交链孢酚（AOH）、交链孢酚单甲醚（AME）、细交链孢菌酮酸（TeA）和腾毒素（TEN），最高抑制率达60.61%，尤其对AME与TEN抑制效果最为显著。

讨论（Discussion）

化学农药目前仍是采后果蔬病害防治的主要手段，但其不当使用引发农药残留与健康风险问题。因此，基于微生物开发的生物防治制剂逐渐成为研究热点。贝莱斯芽孢杆菌等生防菌因其能产生脂肽类抗菌物质而备受关注。本研究通过基因组合析发现G-1菌株具有丰富的脂肽合成基因簇，包括芬荊素（fengycin）、表面活性素（surfactin）和伊枯草菌素（iturin A）等关键抗菌物质合成相关基因。比较基因组学分析显示，G-1与参考菌株FZB42在73个脂肽合成相关基因中存在15处变异，群体感应（Quorum Sensing）与聚酮化合物合成（Polyketide Biosynthesis）通路被鉴定为关键调控机制。

结论（Conclusions）

贝莱斯芽孢杆菌G-1通过脂肽类物质——尤其是表面活性素（C₁₃–C₁₄）和芬荊素（C₁₅–C₁₇）——显著抑制链格孢菌的生长与毒素合成，其基因组特征表明该菌株具有开发为高效生防制剂的潜力。