链霉菌 VNUA74：香蕉可持续生产的潜力生物 “奇兵”

链霉菌 VNUA74：香蕉可持续生产的潜力生物 “奇兵”

为解决香蕉病害及产量问题，研究人员探究链霉菌 VNUA74，发现其可作生物防治和肥料，助力香蕉生产。

香蕉，作为全球重要的水果作物，在越南的种植规模也日益扩大。然而，细菌、真菌和病毒等病害却成为了香蕉产业的 “拦路虎”。像尖孢镰刀菌古巴专化型（Fusarium oxysporum f. sp. cubense，Foc）会引发香蕉枯萎病（巴拿马病），青枯雷尔氏菌（Ralstonia solanacearum）会导致莫科病（Moko/Bugtok disease）等，这些病害不仅让香蕉产量大幅下降，还增加了种植成本。传统应对香蕉病害的方法，如农业和生物技术手段，不仅成本高、耗时长，还对环境不友好。

在这样的背景下，越南的研究人员展开了一项重要研究。他们从越南不同地区的香蕉根际土壤中寻找 “救星”，分离出了众多链霉菌菌株，旨在筛选出具有强大拮抗和植物促生活性的菌株，以助力香蕉种植业。最终，研究成果发表在《Scientific Reports》上。

研究人员为开展这项研究，运用了多种关键技术方法。首先是菌株的分离与筛选技术，从香蕉根际土壤中分离出 222 株链霉菌，并通过琼脂扩散法筛选出具有抗真菌活性的菌株。其次是分类鉴定技术，利用 16S rRNA 序列分析和全基因组分析，准确鉴定出 VNUA74 菌株属于小链霉菌（Streptomyces parvulus）。最后是功能验证技术，通过体外生化实验和盆栽实验，评估 VNUA74 菌株的抗菌、抗真菌活性以及对香蕉幼苗的促生作用。

下面来看具体的研究结果：

• 菌株分离与鉴定 ：研究人员从 19 个香蕉根际土壤样本中分离出 222 株链霉菌，经琼脂扩散试验，发现 17 株对胶孢炭疽菌（Colletotrichum gloeosporioides）有抗真菌活性，其中 VNUA74 菌株活性最强。通过 16S rRNA 序列分析和全基因组分析，确定 VNUA74 菌株属于小链霉菌，其 16S rRNA 序列与小链霉菌 NBRC 13193 相似度达 100%，在系统发育树上与其他小链霉菌聚为一支，且与 LP03 和 BPPL - 273 菌株关系最为密切。

• 基因组挖掘 ：运用 AntiSMASH v7.1 工具对 VNUA74 菌株基因组进行挖掘，发现其含有 21 个潜在的生物合成基因簇（Biosynthetic Gene Clusters，BGCs），其中 11 个与已知具有抗菌和抗真菌活性的基因簇相似度达 100%，如放线菌素 D（actinomycin D）、杀菌素（germicidin）等。此外，基因组中还存在参与植物生长促进的基因，包括氮代谢、磷溶解、铁载体（siderophore）产生等相关基因。

• 植物促生活性 ：盆栽实验表明，接种 VNUA74 菌株 90 天后，香蕉幼苗的各项生长指标都显著提升。根鲜重增加了 47.6%，植株鲜重、株高、茎粗和叶片数也都有明显增长，这充分证明了 VNUA74 菌株对香蕉幼苗生长的促进作用。

• 抗菌和抗真菌活性 ：琼脂扩散试验显示，VNUA74 菌株产生的次生代谢产物能抑制多种病原菌生长，对柑橘溃疡病菌（Xanthomonas axonopodis）、青枯雷尔氏菌和密执安棒形杆菌（Clavibacter michiganensis）的抑菌圈直径分别为 9.85±3.22mm、10.25±1.27mm 和 14.63±4.48mm 。在抗真菌实验中，VNUA74 菌株对 5 种常见植物病原真菌均有显著抑制作用，抑制率在 51.82% - 82.07% 之间，对多主棒孢菌（Corynespora cassiicola）的抑制率最高，对 Foc 热带 4 号小种（Foc TR4）的抑制率最低。其培养滤液还能有效抑制胶孢炭疽菌的菌丝生长和孢子萌发，使菌丝形态扭曲，孢子萌发率降至 13.51%，抑制率达 86.28%。

综合研究结论和讨论部分，VNUA74 菌株展现出了强大的潜力。它不仅能抑制多种香蕉病原菌的生长，包括一些对香蕉产业极具威胁的病菌，还能显著促进香蕉幼苗生长，在生物防治和生物肥料领域都有很大的应用价值。不过，该菌株的实际效果可能会受到环境条件、耕作技术和病原菌生长阶段等因素的影响，且更适用于长期种植。但总体而言，这项研究为香蕉及其他农作物的可持续生产提供了新的思路和生物制剂选择，为解决农业生产中的病害和肥料问题带来了新的希望。