近日，中国热科院生物所香（大）蕉栽培生理生态研究组在香蕉炭疽病的生物防控方面取得新进展，通过微生物功能挖掘和抗性评价筛选鉴定了一株具有较高拮抗香蕉炭疽病活性的链霉菌，基因组测序明确其抗菌活性物质，并对其抑菌机制进行了深入探讨，研究结果可为香蕉真菌病害的生物防控提供借鉴。

香蕉是一种重要的热带水果和主食作物，是世界第四大粮食作物，是发展中国家人类营养均衡的基础。然而，香蕉水果极易受炭疽菌(Colletotrichum musae)引起的炭疽病影响，影响销售质量。炭疽菌可以潜伏在未成熟的香蕉中，在水果变黄之前没有明显的损伤，一经发病会造成30%-40%的损失。常用化学方法控制，然而，单纯依靠化学杀菌剂并不能有效减少真菌造成的损失。因此，研制安全、有效的香蕉炭疽病防治药剂迫在眉睫。生物防治具有对环境友好和高效等优势，被认为是防治香蕉炭疽病的有效途径。越来越多的研究集中在拮抗微生物的应用上，链霉菌属（streptomyces）是最高等的放线菌，是微生物界中最大的类别之一，广泛存在于自然界环境中。链霉菌制剂作为一种降低香蕉炭疽发病现状的替代物具有很大的研发潜力。

本研究筛选了一株抗香蕉炭疽病的streptomyces distatochromogenes XT34。通过表型和全基因组比对，鉴定为淀粉酶产色链霉菌。该菌株对不同的植物病原具有广谱的抗真菌活性，在香蕉收获后保鲜过程表现出对香蕉炭疽病原真菌较强的拮抗作用，具有抑制香蕉皮细胞壁降解，增强防御酶活性，其胞外代谢产物抑制菌丝生长和孢子萌发。在体外实验中，菌株XT34提取液抑制香蕉果实炭疽病能力与提取物浓度呈正相关，并且香蕉果实中TA和SSC在处理组和对照组之间没有显著差异，而8 × EC50处理的香蕉TSS明显高于对照。研究表明菌株XT34在抑制了采后病害侵染过程中不影响果实品质。基于菌株XT34的基因组测序，研究团队鉴定了几个主要的与生物活性化合物合成有关的基因，经GC-MS分析，发现该提取物含有大量的正十六烷。因此，菌株XT34在香蕉采后病害生物防治具有较大潜力。

图1.抗香蕉炭疽菌生防菌株的鉴定及抗真菌化合物预测

图2.菌株提取液对香蕉炭疽病的生物防治效果

相关研究成果以“Biocontrol efficiency and potential mechanism of streptomyces distatochromogenes XT34 against postharvest anthracnose caused by colletotrichum musae on banana fruit”为题发表于中科院一区TOP期刊《Postharvest Biology and Technology》（IF=7.0）。中国热科院生物所香（大）蕉栽培生理生态研究组曾文定硕士研究生和冯筠庭博士为共同第一作者，国家香蕉产业技术体系首席科学家谢江辉研究员、栽培生理岗位团队成员王尉研究员和海南师范大学张璐博士为共同通讯作者。该成果获得海南省自然科学基金项目、海南省科协青年人才提升计划项目、海南省大学生创业计划项目、中央公益性科研单位基础研究基金项目、国家现代产业技术体系项目等资助。

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2024.112899