利用新型维伦泽斯芽孢杆菌菌株防治蘑菇作物真菌寄生物

《Applied Microbiology and Biotechnology》：Biocontrol of mushroom crop mycoparasites by novel Bacillus velezensis strains

　　

摘要

栽培平菇（Agaricus bisporus）需要设计专用的培养基，为菌株提供养分并促进其从菌丝体向子实体的形态转变。蘑菇生长的各个阶段还会受到其生长环境中的微生物群的影响。这些微生物可能对蘑菇的生长、发育和品质产生积极影响，也可能通过降低产量或品质（如寄生菌、竞争菌或病原体）带来负面影响。在本研究中，我们从蘑菇培养料和子实体中分离出了多株Bacillus velezensis菌株。研究表明，这些菌株在体外对主要的蘑菇病原菌具有抗真菌活性，同时我们也研究了它们的作用机制。我们对B. velezensis的CM5、CM19、CM35、EM5和EM39菌株的全基因组进行了测序和注释，结合对CM5、CM19和CM35产生的特殊代谢物的分析，我们认为这些菌株的抗真菌活性很可能与它们产生的脂肽——风霉素有关。在用Zarea fungicola 150/1菌株感染的蘑菇进行生长室试验时，添加这些B. velezensis菌株并未比使用化学杀菌剂丙环唑锰盐更能显著降低病害发生率，且也未观察到对蘑菇产量的负面影响。试验期间对微生物群数量的分析表明，微生物动态与正常的蘑菇生长周期一致。此外，应用CM5菌株后，培养料中的革兰氏阴性和革兰氏阳性细菌数量有所增加。我们还设计了基因组学和分析工具，用于研究当人工添加这些菌株后，它们在培养料土壤中的存活情况。实验结果显示，这些菌株的种群数量在添加后会显著下降，这可能是导致生长室试验中未能观察到明显生物防治效果的原因。

要点

• 从泥炭基培养环境中分离出的Bacillus velezensis菌株在体外对主要的蘑菇病原真菌具有显著的抑制作用。

• 基因组测序和代谢物分析表明，这些菌株的抗真菌活性与其产生的脂肽，尤其是风霉素有关。

• 在生长室试验中，这些新分离的菌株并未能显著减少蘑菇的干泡病——可能是因为其在土壤中的存活时间较短。