枝芽胞杆菌Virgibacillus sp. MCCC 1A00493可作为生物有机肥料用于根结线虫的生物防治

相关菌株：Virgibacillus sp. MCCC 1A00493

背景：根结线虫（Root-knot nematodes, RKNs）是专性植物寄生虫，寄生在全球5500多种寄主植物上。根据其科学和经济重要性，它们已被列为2013年十大植物寄生线虫之一。由于其优越的适应性和广泛的寄主范围，它们是商业上最重要的植物寄生线虫之一。RKNs不仅通过发育独特的虫瘿对植物根部造成直接损害，而且通过与其他病原体（如Thielaviopsis、Fusarium、Phytophthora和Ralstonia solanacearum）的协同相互作用加剧植物病害，导致严重的土传植物病害。化学杀线虫剂历来是控制RKN的主要方法。然而，一些化学杀线虫剂对人类健康和环境的危害导致人们转向更安全、更环保的替代品。因此，创造高效、环保的线虫管理解决方案仍然是当代农业的首要任务。

评价结果：深海细菌Virgibacillus sp. MCCC 1A00493在体外对南方根结线虫表现出强烈的拮抗作用。然而，在温室和田间条件下的控制效果尚不清楚。在本研究中，团队在温室和田间试验中研究了发酵液的杀线虫作用及其与黑战士蝇（black soldier fly, BSF）幼虫粪便有机肥的协同作用。发酵液在温室和田间试验中均显示出对RKNs的显著控制效果，最高控制效果分别达到68.97 %和74.87 %。同时，通过将10%的菌株悬浮液（1×10⁹ CFU/mL）添加到71.51 kg由BSF幼虫和枯草芽孢杆菌BSF-CL共转化生产的鸡粪有机肥中，研究了菌株和BSF幼虫施用有机肥的协同效应。值得注意的是，该微生物有机肥在温室和田间试验中均显著降低了RKN的发病率，根瘿指数分别降低了51.75 %和63.22 % （表1，表2）。发酵液和微生物有机肥对RKNs的控制效果分别超过了商用杀线虫剂阿维菌素和商用生物有机肥。此外，发酵液和微生物有机肥对番茄植株的生长有积极影响。这些发现证实，V. dokdonensis MCCC 1A00493作为生物防治剂和微生物有机肥料对RKNs有显著影响，可以用作潜在的生物防治制剂。

表1. 温室中发酵液和微生物有机肥感染根结线虫效果

表2. 野外发酵液和微生物有机肥感染根结线虫效果

（参考文献）Wen Chen, Zhicheng Zhu, Chen Liu, Fan Yang, Wei Dai, Hao Yu, Dian Huang, Wanli Cheng, Zongze Shao, Kashif ur Rehman, Jibin Zhang Evaluation of Virgibacillus dokdonensis MCCC 1A00493 as a biological control agent and microbial organic fertilizer against root-knot nematodes. Biological Control. 2024, 192: 105508.

（其他参考文献）

1、张吉斌, 邵宗泽, 喻子牛, 孙风芹, 李光玉, 黄典, 张少博, 陈莉, 郑娜, 王雪飞, 徐柳. 一种独岛枝芽胞杆菌发酵上清液的应用: 中国, CN201410157288.3[P]. 2014-04-18.

2、Huang D, Yu C, Shao Z, Cai M, Li G, Zheng L, Yu Z, Zhang J.Identification and Characterization of Nnematicidal Volatile Organic Compounds from Deep-Sea Virgibacillus dokdonensis MCCC 1A00493. Molecules. 2020 Feb 9;25(3):744. doi: 10.3390/molecules25030744.

3、黄典,余豪,陈稳,程万里,邵宗泽,张吉斌.独岛枝芽胞杆菌MCCC 1A00493产生的4-乙烯基苯酚鉴定和作用南方根结线虫特性研究[J].微生物学报,2022,62(01):346-356.

汇编：Li G.

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