番茄果实灰霉病的生物防治：基于芽孢杆菌(Bacillus)菌株与基础产品的创新与已知生物制剂活性研究

为解决番茄灰霉病(Botrytis cinerea)的防控难题，研究人员评估了三种番茄源芽孢杆菌(B. cereus 6C、B. thuringiensis 18D、B. velezensis 23A)与三种商业生物制剂(B. amyloliquefaciens D747、壳聚糖盐酸盐、木贼提取物)的协同抑菌效果。结果表明，B. velezensis 23A表现最优，病害减少超60%，其持久性与分泌的毒性代谢物和细胞壁降解酶密切相关。该研究为开发环保型采后病害防控策略提供了新思路。

　　

灰霉病(Botrytis cinerea)是威胁全球200多种作物的毁灭性病害，番茄采后因此病造成的损失在发达国家达25%，发展中国家甚至超过50%。传统化学杀菌剂因耐药性和环境问题受限，而有机农业中铜制剂的用量也被严格管控。如何开发高效、可持续的替代方案成为当务之急。意大利卡塔尼亚大学的研究团队通过系统评估本土分离的芽孢杆菌(Bacillus)菌株与商业生物制剂的协同效应，发现B. velezensis 23A能通过分泌毒性代谢物和细胞壁降解酶，将病害发生率降低95%，且持效期长达10天。相关成果发表于《Biological Control》，为开发"从田间到仓储"的全程生物防控提供了关键技术支撑。

研究采用双培养法测定抑菌率，通过伤口处理和浸渍处理评估番茄果实保护效果，结合实时荧光定量PCR分析防御基因表达。监测细菌种群动态时，采用平板计数法(CFU g^-1)跟踪菌株存活情况，并通过酶活性检测揭示作用机制。

3.1 体外抑菌活性
所有芽孢杆菌菌株对灰霉菌丝生长的抑制率达85.7%-94.1%，显著优于铜制剂(55.4%)。B. velezensis 23A的10%无菌滤液抑菌效果达53.7%，表明其分泌的代谢产物具有直接抗菌作用。

3.2 体内保护试验
伤口处理中，B. velezensis 23A使病害发生率降低95%，浸渍处理3天后仍保持64.3%的防效。种群动态显示该菌株在番茄表面存活最佳(4.91 log CFU g^-1)，且菌落数量与病害严重度呈显著负相关(r=-0.85)。

3.3 作用机制研究
菌株可分泌淀粉酶、纤维素酶等细胞壁降解酶，其中B. amyloliquefaciens D747的果胶酶活性最高(指数3.75)。防御基因表达分析表明，B. velezensis 23A预处理未激活水杨酸(SA)和茉莉酸(JA)信号通路，但显著抑制了病原菌诱导的PR1基因表达。

讨论与结论
该研究首次证实番茄源B. velezensis 23A通过"占领生态位+分泌抗菌物质"的双重机制实现持久防控，其效果超越商业制剂Amylo-X?。特别值得注意的是，该菌株通过下调PR蛋白表达，可能干扰了病原菌的识别信号。研究为开发基于"作物圈适应型"菌株的预处理方案提供了理论依据，对减少铜制剂依赖、实现绿色农业具有重要意义。未来可进一步优化菌剂配方，探索其与物理处理(如UV-C)的协同效应。