近日，苏丹卡布斯大学的Mohammad S. Shahid团队发现生物有机肥料中的两种铜绿假单胞菌菌株（ISO1和ISO2），根据16S rDNA基因序列分析，两种细菌菌株（ISO1和ISO2）均被鉴定为铜绿假单胞菌，对瓜果腐霉（Pythium aphanidermatum）和镰刀菌（Fusariumsolani）具有拮抗活性，而且对黄瓜幼苗没有伤害，有望成为防治黄瓜土传病害的重要生物防治手段，其相关研究成果在《生物防治科学与技术》上发表。

  土壤传播作为一种重要的病原体传播方式，在植物病原体传播过程中普遍存在，其中常见的土传病原菌主要有腐霉菌、多刺体育霉、镰刀菌和茄霉根瘤菌。目前较为常见的管理土壤传播的植物病原体的方式是喷施杀菌剂、土壤日光化。添加有益微生物的堆肥是一种环保的植物病害管理方式。其中的铜绿假单胞菌可作为防治黄瓜中的腐霉菌和镰刀菌的综合和可持续管理的组成部分。

  该团队首先利用体外试验，通过显微镜观察病原体菌丝体的生长情况、测量计算抑制区面积、称量最终鲜重证明了铜绿假单胞菌（ISO1和ISO2）对腐霉菌和镰刀菌的拮抗效果。试验结果表明铜绿假单胞菌（ISO1和ISO2）的培养滤液显著抑制茄形假单胞菌和瓜果假单胞菌的菌丝生长，通过SEM观察菌丝体的生长，结果表明：与对照相比，抑制区包括菌丝体的收缩，变形和失去伸长性（图1）。而且，在抑制区观察到菌丝塌陷和卷曲。认为铜绿假单胞菌（ISO1和ISO2）通过破坏细胞膜通透性、减少胞质含量达到抑制病原菌菌丝生长的目的。

注：A：腐霉菌对照，B：镰刀菌对照，C：经ISO1处理后的腐霉菌，D：经ISO1处理后的镰刀菌，E：经ISO2处理后的腐霉菌，F：经ISO2处理后的镰刀菌

图1  来自堆肥的细菌分离物ISO1和ISO2对腐霉菌和镰刀菌的体外拮抗活性（a）及扫描电子显微镜（SEM）图像显示由于拮抗细菌的抑制活性，腐霉菌和镰刀菌的菌丝形态变化（b）

  在活体实验中，接种铜绿假单胞菌（ISO1和ISO2）菌株的黄瓜幼苗在接种腐霉菌21天和接种镰刀菌后42天内没有引起任何死亡率。该团队通过对两组实验的实验组和对照组的叶片的叶绿素浓度、株高、鲜重、干重进行测量。结果表明：与对照相比，铜绿假单胞菌（ISO1和ISO2）菌株对黄瓜的枝条长度、鲜重、干重或叶绿素含量没有任何负面影响。且铜绿假单胞菌在土壤中的施用显著减少了由腐霉菌引起的黄瓜病害，并减少了镰刀菌引起的黄变。

  苏丹卡布斯大学的Mohammad S. Shahid团队呼吁政府管理部门应该制定相关的政策，在生产实践中广泛应用与推广植物物种多样性种植体系，以便更好地造福全人类及其居住的地球。但是需要注意的是要避免铜绿假单胞菌与水果和蔬菜直接接触以避免人类感染。