植物乳杆菌 AM 与铜绿假单胞菌 FCC25 对花生（Arachis hypogaea L.）的促生长及对黑曲霉的抑制作用

《Biocatalysis and Agricultural Biotechnology》：Groundnut ( Arachis hypogaea L.) growth promotion and Aspergillus niger suppression by Lactiplantibacillus plantarum AM and Pseudomonas aeruginosa FCC25

　　

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  细菌处理比杀菌剂和处理未处理的对照促进更快的发芽
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  Fielder? 杀菌剂延缓了早期发芽，尽管提供了完全的真菌控制
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  细菌和 Ca₃(PO₄)₂ 改善了早期发芽并保护种子免受感染
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  P. aeruginosa FCC25 促进结瘤、子针形成和地上部生长
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  细菌处理增加了生物量和产量，而 Fielder? 表现仍然较差

引言

花生（Arachis hypogaea L.）是一种重要的油料和豆科作物，在全球范围内种植，具有很高的营养和经济价值。中国占全球总产量的约 37%，其次是印度的 14%，使它们成为全球前两大花生生产国（USDA, 2025）。印度在 2019-20 年生产了 1010 万吨花生，其中古吉拉特邦，特别是索拉什特拉地区，贡献了该国近一半的产量，凸显了其对州和全国油料经济的重要性（《农业统计袖珍手册》, 2020;《花生作物调查》, 2019–20）。除了经济作用外，花生是食用油和蛋白质的重要来源，还通过生物固氮增强了土壤肥力。花生种子含有 43–50% 的油，20–25% 的蛋白质，1.8% 的碳水化合物，油酸和棕榈酸等必需脂肪酸，以及钾、钙、镁和锌等矿物质（Tadesse and Nepir, 2024），这不仅使其成为有价值的食物来源，也使它成为真菌病原体吸引人的基质。在作物生长早期，这种营养丰富使花生极易受到 Aspergillus niger、Sclerotium rolfsii 和 Macrophomina phaseolina 引起的土传感染，分别导致颈腐病、茎腐病和干根腐病（Gajera et al. 2016; Pamala et al. 2023; Manasa et al. 2024）。其他显著减少产量和质量的真菌病害包括早叶斑病（Passalora arachidicola）、晚叶斑病（Cercosporidium personatum）、锈病（Puccinia arachidis）、南方腐霉病（Sclerotium rolfsii）和黑色根腐病（Cylindrocladium crotalariae），随着植物生长而逐渐发展（Asif et al. 2025）。因此，农民施用各种合成杀菌剂，例如 Vitavax（卡布森）、甲基硫菌灵、克菌丹、三唑类（己唑醇、特布康唑、丙环唑、戊唑醇）、甲氧基丙烯酸酯类、苯并咪唑类、二羧酰亚胺类、N-苯基氨基甲酸酯类、二硫代氨基甲酸盐类、邻苯二甲酰亚胺类、氯腈类、胍类、苯酰胺类和代森锰锌，单独或组合使用以控制真菌病害（Woodward et al. 2013）。其中，用特布康唑（1.5 g/kg 种子）、代森锰锌（3 g/kg 种子）和甲基硫菌灵 + 代森锰锌（3 g/kg 种子）进行种子处理，对控制花生的土传病害非常有效（Jadon et al. 2015）。然而，过度依赖合成化学农药和肥料有破坏土壤健康（盐渍化）的风险，对非目标生物产生毒性作用，并减少有益微生物种群（Li et al. 2015; Meena et al. 2020; Zhang et al. 2024）。

植物根际促生菌（PGPR）已成为在胁迫条件下增强植物耐受性和养分吸收的环保替代工具（Shilev, 2020; Swarnalakshmi et al. 2020; Pan and Cai, 2023）。基于微生物的方法，例如具有抗白粉病和保鲜潜力的 Lactiplantibacillus paraplantarum 无细胞上清液（Lv et al. 2024），已被报道能有效抑制 Penicillium roqueforti、Mucor circinelloides 和产生真菌毒素的真菌，包括 Aspergillus flavus、A. niger 和 Fusarium verticillioides 的生长（Quattrini et al. 2018）。同样，Pseudomonas aeruginosa 菌株已显示出对 Fusarium oxysporum f. sp. cubense、F. udum 和 A. niger 的显著抗真菌活性，以及植物促生长和杀虫活性（针对棉铃红虫）（Sulochana et al. 2014; Lu et al. 2014; Handa et al., 2025）。此外，Lactiplantibacillus plantarum 物种因其植物相关起源、促进植物生长和抑制真菌病原体的潜力而广受认可（Lv et al., 2024）。尽管这两种细菌菌株都具有前景的植物促生长和抗真菌特性，但尚未评估它们单独或与磷酸三钙结合应用在改善受控和田间条件下花生栽培方面的效果。我们假设，Pseudomonas aeruginosa FCC25 和 Lactiplantibacillus plantarum AM 单独或与磷酸三钙一起处理，将增强种子发芽和植物生长。据此，本研究评估了 Pseudomonas aeruginosa FCC25 和 Lactiplantibacillus plantarum AM 单独以及与磷酸三钙一起，在受控条件下对花生（Arachis hypogaea L.）种子发芽、抑制 A. niger 和真菌病害发生的影响，以及在田间条件下对植物生长、结瘤、产量、真菌病害发生率和土壤性质的影响。此外，将它们的表现与 Fielder^TM（甲基硫菌灵 12% + 代森锰锌 63% 可湿性粉剂）杀菌剂在受控和田间条件下的表现进行了比较。

章节片段

细菌菌株和培养条件

本研究使用的菌株 Pseudomonas aeruginosa FCC25 (OM980782.1) 和 Lactiplantibacillus plantarum AM (ON000241.1)，此前分别从 Spodoptera frugiperda 幼虫尸体和 Aegle marmelos 果实中分离得到。通过将 P. aeruginosa FCC25 在营养肉汤（Hi-Media, 印度）中培养，以及将 Lpb. plantarum AM 在 de Man Rogosa Sharpe (MRS) 肉汤（Hi-Media, 印度）中培养 20 小时，在 37°C 静态条件下制备细菌接种物。

花生（Arachis hypogaea L.）种子发芽测定

实验设计和

花生种子发芽

种子发芽在不同处理和培养时间之间显示出明显差异。在对照中，发芽率逐渐上升，在 96 小时达到 85 ± 5%。用 P. aeruginosa FCC25 处理的种子比对照发芽更快（图 2a），在 48 小时达到 84 ± 4%，并在 96 小时达到峰值 94 ± 2%（p < 0.01）。Lpb. plantarum AM 也增强了与对照相比的发芽，在 72 小时记录为 89 ± 3%，在 96 小时为 93 ± 3%（p < 0.01）。

A. niger 接种抑制了发芽，与对照相比从 48 小时开始

讨论

本研究评估了 Pseudomonas aeruginosa FCC25 和 Lactiplantibacillus plantarum AM 单独以及与磷酸三钙和真菌病原体接种相结合，在受控条件下对花生（Arachis hypogaea L.）种子发芽和生长的影响及其对土壤性质的影响。细菌接种物（Pseudomonas aeruginosa FCC25 和 Lactiplantibacillus plantarum AM），与 Ca₃(PO₄)₂ 结合，显著增强了种子发芽，而 Ca₃(PO₄)₂

结论

本研究强调了 PGPR 接种物，特别是 P. aeruginosa FCC25 和 Lpb. plantarum AM，在受控和田间条件下增强花生生长的多方面作用。单独应用或与磷酸三钙一起应用，这两种菌株都改善了种子发芽、结瘤、生物量和产量，同时抑制了 A. niger 感染。与破坏根际微生物的合成杀菌剂不同，这些接种物通过增加有机碳、养分可用性，提高了土壤肥力，

CRediT 作者贡献声明

Vishal L. Handa: 写作 – 审阅与编辑，写作 – 原稿，可视化，验证，软件，方法，调查，数据整理，概念化。BRM Vyas: 写作 – 审阅与编辑，验证，监督，资源，调查，概念化。Ramesh K. Kothari: 写作 – 审阅与编辑，监督，资源。Bhoomi N. Patel: 写作 – 审阅与编辑，可视化，正式分析，数据整理

未引用参考文献

Lu et al., 2024; Page, 1982; The jamovi project, 2025; United States Department of Agriculture, 2024.

利益冲突

作者声明他们没有已知的竞争财务利益或个人关系，这些关系可能被认为影响了本文中报告的工作。

数据可用性

本文背后的数据可在本文及其在线补充材料中获取。

伦理批准

无

资金来源

本研究未获得公共、商业或非营利部门资助机构的任何特定资助。

利益冲突声明

? 作者声明他们没有已知的竞争财务利益或个人关系，这些关系可能被认为影响了本文中报告的工作。

致谢

Vishal Handa 感谢印度新德里的大学拨款委员会（University Grant Commission）提供高级研究奖学金 [No. F. 82-44/2020 (SA-III)]。所有作者衷心感谢 Mr. Laghubhai S. Handa 先生在准备种子播种田地、实施处理和管理灌溉方面提供的无价支持。作者同样感谢 Mr. Mahendra V. Handa 先生、Mr. Prakash D. Zampadiya 先生和 Mr. Mayur B. Zampadiya 先生他们在

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