研究背景

在全球视野下，食物安全与供应的稳定性直接关系到社会的稳定和经济的持续发展。近年来，食品安全事件频发，引发了全球消费者的广泛关注。微生物污染是导致农产品变质和食品安全问题的重要因素之一。被污染的农产品不仅品质下降，还可能对消费者的健康造成严重威胁。一些果胶裂解性植物病原菌引发的软腐病，常常导致水果和蔬菜在储存和运输过程中大量腐烂变质，给农产品的供应链带来了巨大损失。传统的化学农药防治手段，虽能在短期内能有效控制病虫害，但长期来看，其弊端逐渐显现：环境污染、生态失衡、农药残留以及病原菌抗药性增加等问题，严重威胁着食物的质量安全和农业的可持续发展。在此背景下，农作物病虫害的防治成为了保障食物安全不容忽视的关键环节。因此，生物防治作为一种绿色环保的农业技术手段，符合可持续发展的要求。通过利用PGPR-Bacillus等有益微生物来抑制植物病原菌，不仅能够减少化学农药的使用，符合绿色生产的理念，还有助于提升农产品的市场竞争力，满足消费者对高品质、安全、环保农产品的需求。因此，从市场趋势的角度来看，生物防治技术的研究和推广具有广阔的市场前景和商业价值。

研究方法

微生物菌株的收集与整理：选取从前期研究中成功分离出的5种PGPR-Bacillus菌株（表1），对它们的生物防治潜力进行了评估。这些菌株是从椰枣树（棕榈科）的根际土壤中分离出来的，具有促进植物生长的特性。同时，研究还选取了21种果胶裂解性植物病原菌（表2），这些病原菌是导致市场上销售的水果和蔬菜发生软腐病的常见致病菌。

植物样本的选择与处理：研究选择了番茄、西葫芦和橘子三种商业水果作为实验对象。在进行实验前，将这些水果的表面用70%的酒精进行消毒，然后用蒸馏水冲洗三遍，以确保实验结果的准确性。

病原性测试：将200微升的PGPR-Bacillus菌株悬浮液施加到选定的植物样本表面，然后将样本置于30℃的环境中24小时，以观察菌株对植物样本的病原性影响。

生物防治处理：包括预防性处理和治疗性处理两种方式。

①预防性处理：将经过PGPR-Bacillus菌株处理且状态良好的水果和蔬菜样本用于实验。向这些样本中添加果胶裂解性植物病原菌菌株悬浮液，然后在3天内每天观察一次样本的病情变化。

 ②治疗性处理：针对已经受到果胶裂解性植物病原菌感染的水果和蔬菜，施加PGPR-Bacillus菌株悬浮液，以评估其治疗效果。

果胶裂解性植物病原菌对不同抗生素的敏感性测试：为了评估PGPR-Bacillus对植物病原菌的抑制作用以及了解病原菌的抗生素敏感性，研究采用了CLSI推荐的抗生物图谱扩散法。将九种不同的抗生素（包括氨苄青霉素、青霉素、斯皮诺霉素、净尔霉素、替卡西林、去甲万古霉素、克林霉素、螺旋霉素和磷霉素）施加到果胶裂解性植物病原菌上，通过测量抑菌圈的直径来判断病原菌对不同抗生素的敏感性。

研究结果

不同RP菌株处理后植物样本的软腐情况

使用不同 RP 菌株的悬浮液进行体内致病性测试，孵育 24 小时后的照片。 A 无软腐病，B 弱软腐病，C中度软腐病，D 强软腐病（图1）。例如：使用 RP03 菌株的悬浮液处理过的西葫芦，在孵育 24 小时后，未表现出软腐病的症状（‒），。

预防性处理后植物样本的软腐情况

使用 PGPR 悬浮液 （RP） 的预防性处理，然后在暴露于果胶溶解植物病原体（PP）悬浮业中，孵育 72 小时后的照片。A 无软腐病，B 弱软腐病，C 中度软腐病，D 强软腐病（图 2）。例如：经过RP03预处理的番茄，在暴露于果胶溶解植物病原体（PP）悬浮业中，孵育72小时后，未表现出软腐症状（‒）。

治疗性处理后植物样本的软腐情况

将已经受到果胶裂解性植物病原菌感染的植物样本（番茄、西葫芦和橘子），再用RP菌株悬浮液处理，孵育 72 小时后的照片。A 无软腐病，B中度软腐病，C 强软腐病，D 最大软腐病（图 3）。例如：感染菌株PP08，经过RP01处理后的橘子，在72小时后未表现出软腐症状（‒）。

果胶裂解性植物病原菌对不同抗生素的敏感性测试结果

使用抗菌谱测试分析抑制区的直径以确定果胶溶解植物病原菌株的敏感性或耐药性（图 4）。 揭示了所有 PP 菌株对氨苄青霉素（AMP）和青霉素（P）均耐药，但这些菌株中的大多数对奈替霉素（NET）、壮观霉素（SH）和磷霉素（FOS）敏感，其中 PP16 菌株对大多数使用的抗生素表现出显著敏感性（图5）。 还能观察到，螺旋霉素（SP）处理的 PP06 菌株具有最大的抑制区，其次是大观霉素（SH）处理的 PP11 菌株，最后是青霉素处理的 PP21 菌株（P）。

结论与展望

生物防治技术在农业可持续发展中的重要性凸显。消费者对食品安全和环境保护关注度提高，其应用前景广阔。该项研究也证实了PGPR-Bacillus作为生物防治剂的有效性，为减少化学农药使用提供了科学依据。PGPR-Bacillus生物防治潜力的研究具有重要的现实意义和深远的战略影响。它不仅关系到食品安全和农业可持续发展，还与生物多样性保护、气候变化适应以及绿色消费市场密切相关。通过深入探索这一领域的研究，我们有望为全球农业生产和生态环境保护提供更加有效的解决方案，共同应对未来面临的各种挑战。

参考文献：

BENAISSA A, BESTAMI M, FELLAN K, et al. In vivo biocontrol potential of Bacillus plant growth–promoting rhizobacteria against pectinolytic plant pathogens [J]. Folia Microbiologica, 2024, 70(3): 1-9.