摘要：近日，河南农业大学周琳教授团队在中科院一区TOP期刊《Journal of Agricultural and Food Chemistry》上发表了题为“Bacillus subtilis 0618A Volatiles Inhibit Sclerotium

近日，河南农业大学周琳教授团队在中科院一区TOP期刊《Journal of Agricultural and Food Chemistry》上发表了题为“Bacillus subtilis 0618A Volatiles Inhibit Sclerotium rolfsii and Enhance Soil Health in the Biocontrol of Peanut Southern Blight”的研究论文。该研究系统评估了枯草芽孢杆菌0618A挥发性有机化合物（VOCs）防控花生白绢病的生物活性及生态安全性，并初步解析了VOCs及其主要活性成分2,4-二叔丁基苯酚（2,4-DTBP）的作用机制，为花生白绢病的绿色防控提供了新策略。

花生是我国重要的油料和经济作物。近年来，由齐整小核菌（S. rolfsii）引起的花生白绢病严重影响了花生的产量与品质。传统化学防治方法易导致病原菌抗药性增强和环境污染等问题，因此生物防治逐渐成为理想的替代策略。然而，尽管多种微生物菌剂在实验室条件下表现出良好的抑菌效果，其实际应用仍面临以下问题：其一，传统生防菌株主要依赖产生具有抗真菌活性的次生代谢产物，其效果易受土壤温度、湿度、pH等环境因素影响，在病原富集的土壤中常因竞争力不足而导致防效不稳定；其二，次生代谢产物多为可溶性物质，需直接接触病原菌才能发挥作用，作用范围有限，并可能对土壤有益微生物群落产生不利影响。

与直接施用生防菌相比，挥发性有机化合物（VOCs）具有更强的穿透能力和更广的作用范围。本研究显示，枯草芽孢杆菌0618A产生的VOCs在浓度为1×108 CFU/mL时可完全抑制白绢病菌的菌丝生长和菌核萌发。与常用化学杀菌剂相比，该VOCs能有效穿透土壤（深度达2 cm），抑制菌核萌发，并增强花生SOD、POD和PPO等防御酶的活性，室内防治效果达到75.28%，显著优于戊唑醇（62.92%）和多抗霉素（46.07%）。VOCs处理还显著增加了土壤细菌和放线菌的数量，并提高了蔗糖酶活性，从而优化了土壤微生态功能与健康。通过GC-MS和贡献值分析，明确2,4-DTBP为枯草芽孢杆菌产生的主要活性挥发物。进一步机制研究表明，VOCs和2,4-DTBP均能破坏白绢病菌细胞壁和细胞膜的完整性，降低线粒体膜电位，阻断ATP合成，最终导致病原真菌死亡。该研究为花生白绢病的绿色防控提供了新思路，并为枯草芽孢挥发物的开发与应用奠定了理论基础。

河南农业大学2025级博士研究生程伟风和周琳教授为共同第一作者，崔凯娣副教授和何磊鸣副教授为论文共同通讯作者。2024级博士研究生蒋超凡、2023级本科生宋纪言参与了论文部分工作，本院教师王芹芹、赵晨晨对本研究提供了重要支持。该研究得到河南省重大科技专项、河南省科技攻关、河南农业大学青年人才工程（30501335）等项目的资助。

文章链接：

来源：芳芳论科学