近日，生命科学学院李祥团队在《Postharvest Biology and Technology》上发表了题为 “Biocontrol efficacy and antagonistic mechanisms of Bacillus velezensisL271 against Garlic Fusarium Rot caused by Fusarium solani” 的研究论文，系统揭示了贝莱斯芽孢杆菌 L271 防治采后大蒜镰刀菌腐烂病（Garlic Fusarium Rot）的核心生物防治机制，为该病害的绿色防控提供了重要理论支撑与实践参考。
腐皮镰刀菌（Fusarium solani）是引起大蒜镰刀菌腐烂病的主要致病菌，严重制约大蒜产业的健康发展。本研究证实，大蒜镰刀菌腐烂病不仅会导致蒜瓣褐变腐烂，显著降低商品品质；而且腐皮镰刀菌能够产生毒性次生代谢产物——新棒曲霉素和单青霉素I等，对食品安全构成严重威胁。针对这一关键问题，我们分离鉴定了一株生防菌株L271，该菌株为贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis），菌株及其无细胞上清液（CFS）对多种致病菌具有抑菌活性，可抑制多种病原真菌的生长（图1）。
图1. 贝莱斯芽孢杆菌L271的分离鉴定及体内/外生防效果
L271菌株能有效抑制腐皮镰刀菌的孢子萌发，使大蒜镰刀菌腐烂病的病斑直径减少87.60%。进一步研究发现，L271无细胞上清液可严重破坏腐皮镰刀菌的细胞膜，并诱导其细胞内活性氧（ROS）爆发。为明确抑菌机理，深入分析了L271菌株无细胞上清液成分，发现其外泌蛋白和代谢产物均具有抑菌活性。通过液相色谱-质谱联用（LC-MS）、全二维气相色谱-飞行时间质谱联用（GC×GC-TOF-MS）进行了代谢组学分析，结合代谢物拮抗验证实验，鉴定出非挥发性有机物4-羟基苯甲腈、2,3-二羟基苯甲酸和挥发性有机物2-癸醇为L271合成的主要抑菌物质（图2）。
图2 贝莱斯芽孢杆菌L271产生的抑菌物质组分鉴定与验证
这些结果表明，贝莱斯芽孢杆菌 L271 及其分泌物能够用于防治大蒜采后病害，为开发防控大蒜腐皮镰刀菌的新型生防制剂提供了候选菌株，同时为深入理解芽孢杆菌属菌株的生防机制提供了理论依据。
山东农业大学2025级博士研究生何世东与2024级硕士研究生房栋梁为本文共同第一作者，李祥教授为论文的通讯作者。生科院张数鑫教授、高峥教授、博士后马金彪、研究生周淼、王锦琪、傅良帅、刘俊杰、孙彦斌和山东省大蒜工程技术研究中心王涛涛参与了本研究工作。该研究得到了山东省重点研发计划项目的资助。
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2025.114143
编 辑：万 千
审 核：贾 波
