2024年2月28日，我校植物保护学院植物病害流行和综合防控团队在农林科学一区Top期刊Postharvest Biology and Technology (IF=6.9)上在线发表了题为“An endophytic strain Bacillus velezensis JZ51 controlled pink mold rot of postharvest apple fruit via antagonistic action and disease resistance induction”的学术论文。该论文从苹果果实组织中筛选到一株内生贝莱斯芽孢杆菌JZ51可有效防控苹果采后红腐病，并解析了该株生防菌的防病机制，研究成果为采后病害防控提供了绿色防控新策略。我校胡同乐教授为本论文的通讯作者，戴蓬博副教授为论文第一作者，团队教师曹克强、王树桐、王亚南、孟祥龙和李波以及研究生李娜和李冰也参与了工作，研究工作得到了国家自然科学青年基金项目（32302619）、河北省面上基金项目（C2022204186; C2022204196; C2021204034）和河北农业大学引进人才启动科研基金项目（NCCIR2022RC-5）的资助。
利用拮抗微生物对果蔬采后病害进行生物防治被认为是化学杀菌剂的有效替代品。贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）是一种重要的生防细菌，已被广泛应用于果蔬采后病害控制领域。目前关于B. velezensis对苹果采后红腐病的病害控制的报道较少。本论文从苹果组织中分离到B. velezensis JZ51，测试了其对苹果红腐病的防控效果，解析了JZ51控制病害的机理。
本研究从健康苹果组织中分离到94株候选菌株，其中筛选到1株有防控效果的生防菌JZ51，发现菌株JZ51对苹果红腐病病原粉红单端孢的抑菌率超过80%JZ51发酵滤液能够显著抑制粉红单端孢的皿内生长和孢子萌发。通过菌落形态观察、革兰氏染色、扫描电子显微镜和分子鉴定，菌株JZ51鉴定为贝莱斯芽孢杆菌。JZ51菌悬液接种于人工创伤苹果上，苹果红腐病发病率下降50%以上，病斑面积下降90%以上说明JZ51可有效降低采后苹果红腐病的发生。定殖实验发现，接种16天后菌株JZ51在苹果伤口处的定殖量为9.5 × 108 CFU/g，在苹果表皮上的定殖量4.0 × 107 CFU/g，说明JZ51可有效定殖于苹果果实表面。通过扫描电子显微镜观察，发现JZ51在苹果果皮伤口处可以有效抑制粉红单端孢的孢子萌发。本研究进一步测定了菌株JZ51对苹果五种防御相关酶（CAT、SOD、POD、PPO、PAL）的酶活性的影响，发现JZ51可有效诱导苹果相关防御酶的活性。此外，菌株JZ51的使用并不影响苹果的果实品质。本研究为开发有前景的高效绿色防控苹果红粉病的生防制剂奠定重要基础。
图1 菌株JZ51对苹果5种真菌病原菌的抑菌活性及挥发性有机物活性研究
图2 扫描电子显微镜观察侵染时期菌株JZ51对粉红单端孢孢子萌发的影响
图3 菌株JZ51对苹果防御相关酶CAT、SOD、POD、PPO、PAL酶活的影响
