产生镰孢菌素的克雷伯氏类芽孢杆菌的表征及基于其提取物的活性聚合物薄膜的开发与抗卵菌涂层应用

《Probiotics and Antimicrobial Proteins》：Characterization of Fusaricidin Producing Paenibacillus kribbensis and Development of Active Polymer Film Based on its Extract for Anti-Oomycete Coating Applications

　　生姜（*Zingiber officinale* Roscoe.）是一种重要的经济香料作物，严重受到由坏死性卵菌病原体终极腐霉（*Pythium myriotylum*）引起的根茎腐烂病影响，造成大幅减产。野生姜（*Zingiber zerumbet*）是栽培姜的近缘野生种，对多种植物病原体具有先天抗性，因此可作为有益内生细菌的来源用于病害防治。本研究探讨了从野生姜中分离的内生细菌克雷伯氏类芽孢杆菌（*Paenibacillus kribbensis*）ZzP对终极腐霉（*P. myriotylum*）的生物防治潜力。通过双重培养法测定，所选ZzP分离株对*P. myriotylum*的抑制率达81.25% ± 0.32%，并且明场显微镜研究证实其能抑制病原体引起的姜组织坏死。基于LC-MS/MS分析，*P. kribbensis* ZzP的粗提物中检测到推定的杀镰孢菌素型环状脂肽的存在。全基因组分析还鉴定出ZzP具有与非核糖体肽合成酶（NRPS）相关的生物合成基因簇（BGC），支持其杀镰孢菌素生物合成潜力。进一步将ZzP的代谢产物掺入聚乙烯醇（PVA）基生物复合膜中，以浸涂方式施用于辣椒果实上，证明该膜对*P. myriotylum*有效。该活性生物复合膜的水接触角为52.03°，XRD、FTIR和SEM结果进一步证实ZzP代谢物成功掺入膜基质中。膜的生物降解性分析显示其在21天内快速失重。FTIR结果中峰位移动进一步支持了这一结论，表明聚合物分子发生降解和失稳。据我们所知，本研究首次报道了一株产杀镰孢菌素的内生*P. kribbensis*菌株对*P. myriotylum*具有拮抗活性，突显了其在可持续作物保护应用中的潜力。