《Journal of Stored Products Research》：Evaluation of
Bacillus safensis-3F under semi-storage conditions for control of naturally occurring
Penicillium digitatum and preservation of orange quality
编辑推荐：
•安全芽孢杆菌（Bacillus safensis）3F菌株表现出显著的抗真菌活性。•3F菌株的抑制活性在低温和低pH条件下得以保持。•在半贮运过程中，3F菌株能有效保持果实品质。•与其他处理相比，3F菌株的使用在时间上表现出持续的保护效果。引言甜橙（香橙（Citrus si
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安全芽孢杆菌（Bacillus safensis）3F菌株表现出显著的抗真菌活性。
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3F菌株的抑制活性在低温和低pH条件下得以保持。
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在半贮运过程中，3F菌株能有效保持果实品质。
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与其他处理相比，3F菌株的使用在时间上表现出持续的保护效果。
引言
甜橙（香橙（Citrus sinensis）L. Osbeck）是一种在全球热带和亚热带地区广泛种植的主要经济水果作物，因其富含矿物质、维生素和膳食纤维而常作为鲜果汁饮用（Talibi等，2014）。青霉菌（Penicillium）物种被认为是柑橘类水果的主要威胁，会导致腐烂、货架期缩短和价值降低，从而给行业带来经济损失（Bhatta，2022；Talibi等，2014）。
由橙青霉（Penicillium digitatum）Sacc.引起的青霉病是柑橘采后阶段最具毁灭性的病原菌之一，并容易在包装厂房内扩散（Zhu等，2019）。尽管柑橘采后腐烂通常使用合成杀菌剂进行控制，但可能会引发一些问题，例如化学残留和环境污染，以及杀菌剂抗药性的发展（Bhatta，2022；Zhang等，2021）。由于这些局限性，利用包括酵母、真菌和细菌在内的拮抗剂作为替代方法，以减少杀菌剂的使用（Bhatta，2022）。
在细菌生物防治菌株中，芽孢杆菌（Bacillus）属广泛分布于各种生态系统中，并对真菌植物病原菌表现出相当强的抑制活性（Ye等，2021）。已报道的芽孢杆菌物种的生物防治机制包括抗生素、空间和营养竞争、生物活性化合物的产生、细胞壁降解酶的分泌、干扰真菌孢子萌发和菌丝体发育以及激发植物系统性抗性（Lastochkina等，2019）。多项研究强调了芽孢杆菌属对橙青霉（P. digitatum）以及其他果树采后真菌植物病原菌的抑制作用，如柑橘（Deng等，2020；Ferreira等，2023；Li等，2022；Liu等，2023；Lu等，2024；Zhu等，2025）。与芽孢杆菌菌株生物防治效能相关的一个主要关键作用是其产生次级代谢产物的潜力，特别是具有不同作用模式的脂肽，如表活素、iturins和fengycins（Salazar等，2023）。此前已评估了脂肽对包括橙青霉（P. digitatum）、葡萄座腔菌（P. expansum）和柑橘青霉（P. italicum）在内的多种采后植物真菌病原菌的抑制效率（Calvo等，2019；Chen等，2018；Khadiri等，2023；Liu等，2023）。
在伊朗北部，将橙子浸泡在42 °C的热水中是贮藏前的标准化预处理。因此，主要的橙子生产商利用噻苯咪唑（Thiabendazole）、Xedamix3（丁香（Syzygium aromaticum）精油 + 邻苯基苯酚）或CitroGuard（咪鲜胺 + 甲硫霉素）的水溶液在热水中对柑橘类水果进行消毒。本文研究了在半贮运条件下，与常规化学/天然化合物相比，源自橙子的安全芽孢杆菌（B. safensis）菌株3F对青霉病病原菌的抑制影响。
为实现这一目标，使用平板试验评估了从Thompson脐橙中分离的细菌附生菌对本地菌株橙青霉（P. digitatum）IR1037C的拮抗能力。还评估了代表性分离株的生物防治相关特性。基于上述筛选，选择了分离株3F，并基于16S rRNA和hsp60基因测序将其鉴定为安全芽孢杆菌（B. safensis）-3F。研究了安全芽孢杆菌（B. safensis）-3F对真菌菌丝结构、孢子萌发以及菌丝体膜完整性的影响。还通过活体挑战确定了细菌挥发性物质、非挥发性物质和无细胞上清液的功效。此外，将安全芽孢杆菌（B. safensis）-3F在半贮运条件下对青霉病减量的可能影响与伊朗常用制剂进行了比较。此外，还评估了包括失重率、可溶性固形物（TSS）、滴定酸度（TA）和柠檬酸含量在内的果实品质指标。
章节片段
样本采集
果实采样于2023年11月在伊朗马赞德兰省（36.3994°N, 52.1912°E）的柑橘园中进行，具体地点为Sari、Babol和Amol市。本研究选择了过去一年没有使用农药历史的果园。采用在果园内随机之字形移动的方式进行采样，以获得具有代表性的果实样本。从每个果园中，采集15个成熟的香橙（Citrus sinensis，cv. Thompson脐橙）果实（每个果园3个橙子）
橙子细菌附生菌的分离及其对橙青霉（P. digitatum）IR1037C体外拮抗活性的筛选
总共从马赞德兰省不同果园采集的Thompson脐橙中分离出33株细菌附生菌。在双培养试验中，33株分离株中有9株在28 °C下PDA培养基上以34.67%至71.33%的范围抑制了病原菌的体外生长（图1A）。其中，5株分离株包括3F、2B、2NC、2ND和2NF表现出≥50%的抑制效果。当在4 °C下进行双培养试验评估时，分离株2NC对P.没有表现出拮抗能力。
讨论
在本研究中，在针对本地橙青霉（P. digitatum）IR1037C的第一次（28 °C双培养）和第二次（4 °C双培养及28 °C双培养夹层试验）体外筛选试验后，选择了4株分离株，包括3F、2B、2ND和2NF，以进行进一步实验。其中，分离株3F和2B在28 °C直接物理接触条件下以及通过VOCs介导的试验中对所测试的采后真菌均表现出超过50%的抑制潜力。此外，这些分离株
结论
在此，一株新的安全芽孢杆菌（B. safensis）菌株（3F）在5 °C和25 °C的体外和体内条件下对橙子由橙青霉（P. digitatum）引起的青霉病表现出显著的抑制效果。3F菌株的代谢产物导致橙青霉（P. digitatum）菌丝体产生不可逆的畸形，破坏了细胞膜的完整性，并限制了真菌的生长发育。在包含标准化42 °C热水预处理和自然感染的半贮运过程中，安全芽孢杆菌（B. safensis）-3F的应用表现出
CRediT作者贡献声明
Narges Sadeghi：撰写——初稿，方法学，调查，形式化分析，数据管理。Sareh Baghaee-Ravari：撰写——审阅与编辑，验证，监督，资源，项目管理，经费获取，概念化。
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的相互竞争的财务利益或个人关系，这些关系可能被认为影响了本文报告的工作。
致谢
本研究由伊朗马什哈德法尔多西大学提供资金支持，资助编号为 3/61306。
Narges Sadeghi|Sareh Baghaee-Ravari
