半夏立枯病菌拮抗内生细菌的分离鉴定及功能分析

作者：苏杭; 成胜; 孟祥佳; 韦远标; 吕国荣; 周燚^*; 黄江荣^*

来源：南方农业学报, 2023, 1-18.

• 半夏
• 立枯病
• 立枯丝核菌
• 贝莱斯芽孢杆菌
• 抑菌活性
• 抑菌机制

【目的】从药用植物半夏分离对半夏立枯病病原菌具有拮抗活性的内生细菌并初步研究其抑菌机制，为半夏立枯病的生物防治提供理论和实践依据。【方法】调查并分离南章莆大棚半夏的主要病害，进行致病性检测筛选出致病性最强的病原菌。采用组织分离法分离健康无病半夏的内生细菌，通过平板对峙试验筛选出对病原菌拮抗活性最强的菌株并检测其抑菌谱，测定该菌株无菌发酵液和挥发性物质抑菌活性，对菌株进行形态分子鉴定。检测菌株耐酸碱能力、胞外酶活性以及生物被膜的形成能力。通过平板试验检测温度和蛋白酶K对菌株无菌发酵液抑菌活性的影响。通过乙酸乙酯萃取法提取菌株的脂肽类活性物质并通过LC-MS检测活性物质的主要成分。【结果】南章莆大棚半夏的主要病害是茎腐、根腐、叶斑和病毒病，发病率分别为20.87%、7.03%、3.57%和4.08%，发病率最高的茎腐病主要是立枯丝核菌引起的半夏立枯病。从半夏种球组织中分离到5株细菌对半夏立枯病病原菌(立枯丝核菌)具有拮抗活性，抑菌效果最好的菌株命名为B2-7，抑菌率79.60%，经鉴定为贝莱斯芽孢杆菌。抑菌谱测定试验结果表明该菌株对12种不同的病原真菌均具有拮抗活性，其抑菌率达61.11%～89.47%。菌株B2-7的挥发性物质和无菌发酵液对立枯丝核菌具有拮抗作用，挥发性物质的抑菌率为41.18％，当无菌发酵液浓度为2.5%、5%、10%和20%时，其抑菌率分别为39.40%、56.06%、73.87%和77.09%。B2-7具有较强的耐酸能力，pH 5.0时，菌液OD600值在1.5以上。菌株B2-7能分泌纤维素酶、淀粉酶、蛋白酶和嗜铁素，形成生物被膜的能力较强，且随着菌液浓度的增加，形成生物被膜的能力先增加后减弱。无菌发酵液对温度和蛋白酶K敏感，75 ℃高温处理拮抗活性下降至23.45%，蛋白酶K处理拮抗活性降低48.60%。菌株B2-7的脂肽类活性物质能抑制立枯丝核菌生长，抑菌带宽2.06 mm，LC-MS分析结果显示该菌株脂肽类活性物质中至少含有16种已知的有机化合物，其中包含surfactin、bacillaene、macrolactin、difficidin等多种已报道过的拮抗物质。【结论】半夏内生细菌B2-7对半夏立枯病病原菌具有较好的抑制作用，是防治半夏立枯病的潜力菌株，具有良好的应用前景。

• 单位
  长江大学