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荔枝霜疫病是我国荔枝产区普遍发生且危害严重的重要病害,极大影响了荔枝的产量和果实品质,急需发展生物防治技术。本研究发现生防菌及其产生的挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds,VOCs)可有效防控荔枝果实霜疫病,分析了生防菌在荔枝果皮上的定殖趋势及相关抗病保鲜酶变化趋势,根据表型确定分析差异表达时间点,将优选样本进行转录组测序,预测和抗病相关基因,为生防菌及源VOCs发挥生防作用机制提供理论依据,也为生防菌对荔枝霜疫病及其它水果病害防控的开发利用奠定基础。主要研究结果如下:1.从荔枝不同生境(土壤、叶片、果实)分离188株细菌,赋值评估82株进行测序和聚类分析,分为12属21种。优选20个菌株发现其对室内“桂味”叶片和“白糖罂”果实霜疫病的防效和保鲜效果分别为0-35.42%,30.16-100%和2.22-72.22%%。2016年在LT和FLT(laboratory trial,field plus laboratory trials)模式下,分别测定7个生防菌(Biocontrol agents,BCAs)对“妃子笑”和“糯米糍”果实霜疫病防效,发现2种方法的防效存在差异,PP19和SI17均表现稳定防效(40%-90%),以48-60hpi最好。2017年优选其中5个菌株在LT(laboratory trial)条件下分析对“妃子笑”/“淮枝”果实霜疫病防效,发现SI17和PP19对霜疫病防效为40-85%(36-60hpi),保鲜效果30%-50%(168-180hpt);FLT(field plus laboratory trial)模式中,1DS的PP19、SI17、LI24、PI26高达90%防效(48hpi),60hpi时化学药剂仅为3.95%,PP19为24.69%;2DS的PP19防效为23.58%(60hpi)。FT条件下,SI17和SP6防效分别为40-57%和21-52%(90-168hpi)。分析PP19和SI17对果实抗病、保鲜酶活性和相关物质含量,发现不接种病原菌,生防菌可改善酶活性,但和对照组差异不显著,后期随果实褐变,均呈现下降趋势;接种霜疫霉菌,生防菌能降低病原菌对果实酶活性的影响,先于对照组12-24h激发寄主的酶活性。分析PP19和SI17对果实品质影响,发现和对照组无显著差异。初步推测,BCAs可能通过诱导了荔枝果实对霜疫霉菌的抗性,从而提高防效,延缓褐变,该抗病途径极有可能是priming方式。2.在FLT模式下,5个BCAs(PP19、SI17、PI26、LI24、HS10)在荔枝果实上定殖趋势为2DS模式的变化率高于2RS模式;同一BCAs在“妃子笑”和“淮枝”上趋势相似,但PP19在“淮枝”上定殖能力更强,SI17则在“妃子笑”上更优。在霜疫霉菌胁迫下,菌悬浮液可影响荔枝果皮抗病保鲜酶活性,提高果实CAT、SOD、β-1,3-葡聚糖、PAL、PPO活性,增加花色素苷含量,降低花色素苷酶活性,SI17比PP19更能提高植物几丁质酶活性。通过高通量测序分析PP19对果皮菌群微生物多样性的影响,进一步表明该菌株可在果皮定殖(60hpi),且对果皮微生态结构有改善作用,影响某类菌群在果皮的分布比例,如Gluconobacter。3.生防菌源VOCs诱导荔枝果实时间(24、36、48h)以24h效果最好,防效最高可达61.40%(SI17,48hpi,SP)和64.83%(SI17,60hpi,FP)。SPME-GC-MS分析表明在24、36、48、60、72h产生VOCs组分分别是酮类、醇类、酸类、烃类、苯、烯、萜类等,选择11个物质组分和其他4种报道物质,测定对P.litchii平板颉颃效果,发现8种组分(3-Aminobutanoic acid、Bicyclo[4.2.0]octa-1,3,5-triene、Pentadecane、2-Nonanone、α-Farnesene(AF)、1-Tridecene、2-Heptanone、6-methyl-,2,6-Di-tert-butyl-p-cresol)无抑菌圈,其他7种组分均有抑菌作用,其中1-(2-Aminophenyl)ethanone(EA)、BTH、SA的EC50分别为170.29、146.39、175.97 mg/L。测定3个物质组分EA、BTH、AF和3个文献报道物质(BABA、SA、Me JA)不同浓度(1000、500、200、100 mg/L)对淮枝离体果实/叶片的防病效果,发现均以100 mg/L浓度防效较好(26.09~66.94%)。检测Bc PP19和Bc SI17源VOCs诱导果实后对抗病保鲜酶活性影响,发现0-24hpt呈现“上升-下降”趋势;接种病原菌后(24-72h),呈现“下降-上升-下降”趋势。2个菌源VOCs表现效果相似,以对花色素苷酶、β-1,3-葡聚糖酶、几丁质酶、总酚影响较大。推测菌源VOCs可诱导荔枝果实对霜疫病的抗性,极有可能是通过影响某些抗病酶的活性;某些组分如AF和BTH可能作为荔枝果实采后病害防控的潜力物质。4.Bc PP19处理荔枝果实后,霜疫霉菌含量在12和24hpi无显著差异,但在36hpi对照组含量显著高于生防菌处理组。通过转录组学分析,发现荔枝果实感染霜疫霉菌后12至36小时间,大量基因在转录水平出现显著变化。同时,生防菌预处理明显改变了荔枝果实对霜疫霉菌在基因转录调控水平的应答。通过聚类分析,发现差异倍数在1.5及以上的基因可聚为4类,基因功能富集显著性分析显示,主要集中在糖类代谢、细胞质膜调控、乙醇生物合成和植物抗逆应答上。其中最为显著的是与植物抗逆应答相关的基因,定量PCR验证结果与预测结果相似。推测Bc PP19预处理可引起荔枝果实相关基因在转录水平的变化。