园艺学报 ›› 2026, Vol. 53 ›› Issue (5): 1521-1534.doi: 10.16420/j.issn.0513-353x.2025-0286
收稿日期:2025-04-01
修回日期:2025-11-06
出版日期:2026-05-25
发布日期:2026-05-26
通讯作者:
基金资助:
YANG Jiani, MA Qiaonü, GU Xin*(
), JIANG Tong, SU Xiaofen
Received:2025-04-01
Revised:2025-11-06
Published:2026-05-25
Online:2026-05-26
Contact:
摘要:
西瓜枯萎病是重要的土传病害,严重影响西瓜的产量和品质。分离筛选具有西瓜枯萎病生防潜力的细菌并探究其作用机制极具意义。采用平板对峙法分离获得枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)PJ3和深褐芽孢杆菌(Bacillus atrophaeus)HY5。发酵液处理结果表明,PJ3和HY5均可诱导病原菌分生孢子破裂,降低细胞膜中麦角甾醇和菌丝蛋白含量,破坏膜结构并提高通透性,抑制其生长。盆栽试验结果表明,与仅接种病原菌的对照相比,PJ3、HY5及其等量复配处理均可显著降低植株发病率和病情指数,且二者等量复配处理的病情指数降低了71.43%,显著优于单菌株处理。综上所述,PJ3和HY5菌株对西瓜枯萎病具有良好生防潜力,且复配使用效果最佳。
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| 菌株 Strain | 菌落直径/mm FON colony diameter | 抑菌率/% Inhibition rate |
|---|---|---|
| 对照Control | 62.04 ± 0.19 a | — |
| PJ3 | 13.38 ± 2.19 h | 78.40 ± 3.55 a |
| JB | 14.86 ± 0.21 gh | 76.03 ± 0.32 ab |
| XG2 | 15.59 ± 0.28 fgh | 74.87 ± 0.48 abc |
| MX | 21.03 ± 1.20 de | 66.10 ± 1.94 de |
| SL1 | 19.11 ± 0.60 def | 69.23 ± 0.97 cde |
| MD-1 | 20.85 ± 0.12 de | 66.40 ± 0.17 de |
| XB-3 | 17.63 ± 3.04 fg | 71.57 ± 4.91 cde |
| T1-4 | 22.45 ± 0.32 cd | 63.83 ± 0.52 ef |
| PJ16 | 22.79 ± 0.20 cd | 63.27 ± 0.32 ef |
| J4-2 | 25.16 ± 0.24 bc | 59.47 ± 0.38 fg |
| TYC-4 | 28.72 ± 1.10 b | 53.70 ± 1.79 g |
表1 不同生防细菌对FON的作用
Table 1 Effect of different biocontrol bacteria on FON
| 菌株 Strain | 菌落直径/mm FON colony diameter | 抑菌率/% Inhibition rate |
|---|---|---|
| 对照Control | 62.04 ± 0.19 a | — |
| PJ3 | 13.38 ± 2.19 h | 78.40 ± 3.55 a |
| JB | 14.86 ± 0.21 gh | 76.03 ± 0.32 ab |
| XG2 | 15.59 ± 0.28 fgh | 74.87 ± 0.48 abc |
| MX | 21.03 ± 1.20 de | 66.10 ± 1.94 de |
| SL1 | 19.11 ± 0.60 def | 69.23 ± 0.97 cde |
| MD-1 | 20.85 ± 0.12 de | 66.40 ± 0.17 de |
| XB-3 | 17.63 ± 3.04 fg | 71.57 ± 4.91 cde |
| T1-4 | 22.45 ± 0.32 cd | 63.83 ± 0.52 ef |
| PJ16 | 22.79 ± 0.20 cd | 63.27 ± 0.32 ef |
| J4-2 | 25.16 ± 0.24 bc | 59.47 ± 0.38 fg |
| TYC-4 | 28.72 ± 1.10 b | 53.70 ± 1.79 g |
| 菌株 Strain | FON菌落直径/mm FON diameter | 抑菌率/% Inhibition rate |
|---|---|---|
| 对照Control | 52.74 ± 0.37 a | / |
| PJ3/HY5 | 10.56 ± 0.61 d | 79.90 ± 1.15 a |
| PJ3 | 15.56 ± 0.56 c | 70.37 ± 1.06 b |
| HY5 | 18.36 ± 1.24 b | 65.05 ± 2.35 b |
表2 菌株复配对FON的抑菌率
Table 2 Inhibition rate of compound bacterial inoculum on FON
| 菌株 Strain | FON菌落直径/mm FON diameter | 抑菌率/% Inhibition rate |
|---|---|---|
| 对照Control | 52.74 ± 0.37 a | / |
| PJ3/HY5 | 10.56 ± 0.61 d | 79.90 ± 1.15 a |
| PJ3 | 15.56 ± 0.56 c | 70.37 ± 1.06 b |
| HY5 | 18.36 ± 1.24 b | 65.05 ± 2.35 b |
图5 不同菌株发酵液处理对西瓜枯萎病菌(FON)菌丝细胞膜渗透性的影响 t检验,*表示在P < 0.05水平上差异显著,**表示在P < 0.01水平上差异显著,ns表示差异不显著。下同
Fig. 5 Effect of crude extract of biocontrol bacterial inhibitory substance on permeability of FON mycelium cell membrane t-Test,* indicates significantly difference at P < 0.05 level,** indicates significantly difference at P < 0.01 level,ns indicates no significant difference. The same blow
图6 不同发酵液处理对西瓜枯萎病菌(FON)中麦角甾醇合成的抑制作用
Fig. 6 Inhibitory effect of different fermentation broth treatments on ergosterol synthesis in watermelon Fusarium wilt pathogen(FON)
图7 生防细菌抑菌蛋白粗提液对FON菌丝和培养液中MDA含量的影响 JMDA:菌丝体中,PMDA:培养液中,JMDA + PMDA:总含量
Fig. 7 Effect of crude extract of biocontrol bacterial bacteriostatic protein on MDA content of FON hyphae and culture medium JMDA:In mycelium,PMDA:In the culture medium,JMDA + PMDA:The total content
图8 生防菌株抑菌蛋白粗提液对FON菌丝内可溶性蛋白质含量的影响
Fig. 8 The effect of crude extract of antibacterial protein from biocontrol bacterial strains on the soluble protein content in FON mycelium
| 处理 Treatments | 发病率/% Disease incidence | 病情指数 Disease index | 防治效果/% Control efficiency |
|---|---|---|---|
| 不接种FON(No FON vaccination) | 73.33 ± 3.34 b | 56.00 ± 1.47 b | — |
| FON(对照Control) | 100.00 ± 0.00 a | 90.67 ± 4.35 a | — |
| PJ3 | 40.00 ± 2.44 c | 25.00 ± 1.33 d | 72.42 ± 2.44 a |
| HY5 | 33.33 ± 3.12 d | 22.67 ± 1.54 c | 75.00 ± 2.87 b |
| PJ3/HY5 | 26.67 ± 1.24 e | 15.00 ± 1.32 d | 83.46 ± 3.48 c |
表3 不同发酵液处理对盆栽西瓜枯萎病的防治效果
Table 3 Control effect of different fermentation broth treatments on potted watermelon Fusarium wilt
| 处理 Treatments | 发病率/% Disease incidence | 病情指数 Disease index | 防治效果/% Control efficiency |
|---|---|---|---|
| 不接种FON(No FON vaccination) | 73.33 ± 3.34 b | 56.00 ± 1.47 b | — |
| FON(对照Control) | 100.00 ± 0.00 a | 90.67 ± 4.35 a | — |
| PJ3 | 40.00 ± 2.44 c | 25.00 ± 1.33 d | 72.42 ± 2.44 a |
| HY5 | 33.33 ± 3.12 d | 22.67 ± 1.54 c | 75.00 ± 2.87 b |
| PJ3/HY5 | 26.67 ± 1.24 e | 15.00 ± 1.32 d | 83.46 ± 3.48 c |
| 处理 Treatment | 根际土壤 The soil of melon seedling roots | 瓜苗根内 The roots of melon seedlings | ||
|---|---|---|---|---|
| 10 d | 30 d | 10 d | 30 d | |
| 不接种FON(No FON vaccination) | 19.29 ± 1.57 b | 27.77 ± 0.97 b | 18.38 ± 0.30 b | 25.19 ± 1.10 b |
| FON(对照Control) | 23.67 ± 0.48 a | 31.27 ± 0.63 a | 22.96 ± 0.51 a | 28.21 ± 1.46 a |
| PJ3 | 10.83 ± 0.92 cd | 3.28 ± 0.40 c | 11.16 ± 0.50 c | 2.40 ± 0.51 c |
| HY5 | 11.13 ± 0.39 c | 3.32 ± 0.99 c | 11.36 ± 0.32 c | 2.88 ± 0.28 c |
| PJ3/HY5 | 8.29 ± 0.84 d | 2.37 ± 0.25 c | 10.88 ± 0.53 c | 1.48 ± 0.33 c |
表4 生防菌处理后西瓜枯萎病菌(FON)在根际土壤和幼苗根内的定殖量
Table 4 Colonization amount of watermelon Fusarium wilt pathogen(FON)in rhizosphere soil and seedling roots after biocontrol bacteria treatment ng · g-1
| 处理 Treatment | 根际土壤 The soil of melon seedling roots | 瓜苗根内 The roots of melon seedlings | ||
|---|---|---|---|---|
| 10 d | 30 d | 10 d | 30 d | |
| 不接种FON(No FON vaccination) | 19.29 ± 1.57 b | 27.77 ± 0.97 b | 18.38 ± 0.30 b | 25.19 ± 1.10 b |
| FON(对照Control) | 23.67 ± 0.48 a | 31.27 ± 0.63 a | 22.96 ± 0.51 a | 28.21 ± 1.46 a |
| PJ3 | 10.83 ± 0.92 cd | 3.28 ± 0.40 c | 11.16 ± 0.50 c | 2.40 ± 0.51 c |
| HY5 | 11.13 ± 0.39 c | 3.32 ± 0.99 c | 11.36 ± 0.32 c | 2.88 ± 0.28 c |
| PJ3/HY5 | 8.29 ± 0.84 d | 2.37 ± 0.25 c | 10.88 ± 0.53 c | 1.48 ± 0.33 c |
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