芽孢杆菌对温室白粉虱的生物防治效果及机制研究

《Scientific Reports》：Biocontrol of Trialeurodes vaporariorum by Bacillus velezensis and Bacillus licheniformis through lipopeptide production and induction of tomato defense

　　化学农药的广泛使用已导致各种环境和人类健康问题。生物防治被认为是一种生态友好的害虫管理替代方法。本研究评估了野生型菌株解淀粉芽孢杆菌（Bacillus velezensis）UTB96、地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）NBT-192以及codY缺失菌株解淀粉芽孢杆菌UTB97对温室白粉虱（Trialeurodes vaporariorum）的生物防治效果。自由选择偏好试验表明，细菌处理减少了白粉虱的产卵量，其中地衣芽孢杆菌NBT-192的减少幅度最大（与对照组相比，在8320品种中减少91.65%，在Early Urbana品种中减少83.33%）。在生物测定中，地衣芽孢杆菌对白粉虱若虫和蛹的死亡率最高，达到51.33%，显著高于其他细菌处理。细菌处理显著增强了植物的防御反应，包括花青素和酚类物质的积累以及过氧化物酶活性。过氧化物酶活性从对照植物的25.90增加到地衣芽孢杆菌处理后的44.98，而解淀粉芽孢杆菌UTB97产生的花青素浓度最高（在8320和Early Urbana中分别为8.545和30.303）。酚类物质浓度在地衣芽孢杆菌处理的植物中最高，在8320和Early Urbana中分别达到1.117和1.180。HPTLC分析显示，三种菌株均产生表面活性素、伊枯草菌素和丰原素。解淀粉芽孢杆菌UTB96产生的表面活性素（129.91 mg/L）和伊枯草菌素（370.55 mg/L）水平最高，而地衣芽孢杆菌产生的丰原素水平最高（188.83 mg/L）。细菌处理还显著增加了N、P、K、Ca、Mn、Zn、Fe和B的吸收，而Mg没有受到显著影响。总体而言，地衣芽孢杆菌NBT-192显示出最高的白粉虱死亡率，并与增强的过氧化物酶活性、酚类物质积累、养分吸收和丰原素产生相关，支持其作为防治温室白粉虱的生物防治剂的潜力。