《Food Control》:Consortia of biocontrol agents provide improved control of apple postharvest diseases compared to monocultures
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安娜·玛丽亚·桑切斯(Ana María Sánchez)|乔纳斯·奥利瓦(Jonàs Oliva)|卡拉·卡萨尔斯(Carla Casals)|克里斯蒂娜·索尔索纳(Cristina Solsona)|纽斯·特克西多(Neus Teixidó)IRTA,采后技术研究部门,Fru
安娜·玛丽亚·桑切斯(Ana María Sánchez)|乔纳斯·奥利瓦(Jonàs Oliva)|卡拉·卡萨尔斯(Carla Casals)|克里斯蒂娜·索尔索纳(Cristina Solsona)|纽斯·特克西多(Neus Teixidó)
IRTA,采后技术研究部门,Fruitcentre,25003 莱里达(Lleida),加泰罗尼亚(Catalonia),西班牙
摘要
由真菌病原体(如Penicillium expansum和Botrytis cinerea)引起的采后病害是导致苹果在储存和销售过程中损失的原因。利用拮抗微生物的生物控制剂(BCAs)是传统杀菌剂的替代方案,既能有效控制病害,又能确保环境安全。本研究测试了来自不同气候条件的两种微生物联合使用是否比单一菌株更有效、更稳定。所选微生物对分别来自埃布罗河谷(Ebro Valley)的细菌Pantoea agglomerans B296菌株(BV)和来自加泰罗尼亚比利牛斯山脉的酵母Vishniacozyma carnescens L157菌株(YM)的组合效果。在真实的采后条件下评估了这些微生物的生物控制潜力。在此之前,首先分析了它们的种群动态和最低有效剂量,随后开发了流化床喷雾干燥制剂,并分别及联合使用这些制剂进行测试。在两种苹果品种(‘Golden Reinders’和‘Mandy’)上,评估了其对Penicillium expansum和Botrytis cinerea的防治效果。结果表明,在某些室温和冷藏条件下,两种生物控制剂以107 CFU/mL的浓度联合使用时,对这两种病原体的控制效果优于单独使用。因此,通过流化床喷雾干燥系统将这两种微生物配制成新型水分散颗粒(WG制剂)后,其存活能力显著提高。
我们的研究结果表明,微生物联合体作为可持续的生物控制产品具有潜力,因为在某些储存条件下,它们的防治效果优于单一菌株。使用联合体而非单一菌株是采后病害管理的一个进步,为化学杀菌剂提供了有前景的替代方案。
章节摘录
引言
苹果(Malus × domestica Borkh.)是一种广泛消费且经济价值高的水果,在温带地区是全球最大的水果作物(Abdelfattah等人,2021年;Leng等人,2023年)。在欧洲,西班牙是第五大苹果生产国,主要种植区位于东北部(FAOSTAT,2025年)。特别是加泰罗尼亚是苹果的主要生产区,占全国产量的40-50%(Prodeca,2023年)。
生物控制剂分离株的制备
在我们之前的研究中(Sánchez等人,2025b),Pantoea agglomerans B296菌株(BV)是从加泰罗尼亚的埃布罗河谷分离得到的(BioSample登录号:SAMN48766803,GenBank登录号:PV705983.1),Vishniacozyma carnescens L157菌株(YM)是从加泰罗尼亚比利牛斯山脉分离得到的(BioSample登录号:SAMN48767159,GenBank登录号:PV776535)。
不同温度下候选微生物在苹果上的生长动态
从加泰罗尼亚埃布罗河谷分离得到的Pantoea agglomerans B296菌株(BV)和从加泰罗尼亚比利牛斯山脉分离得到的Vishniacozyma carnescens L157菌株(YM),以及它们的联合体,在苹果表面进行了体内实验,测试了它们在两种典型采后温度(室温20°C和冷藏条件0°C)下的生长情况。在室温下(图1a),单独使用细菌(BV)时其数量显著减少
讨论
本研究首次评估了来自两个不同环境地点的两种菌株组成的联合体的生物控制效果。所选菌株以新鲜状态和流化床喷雾干燥制剂的形式单独及联合使用,针对不同采后储存条件下的Penicillium expansum和Botrytis cinerea》进行了测试。
生物控制剂的效果取决于这些引入微生物对目标部位的定殖情况
结论
本研究介绍了两种潜在的生物控制剂:
Pantoea agglomerans B296菌株(BV)和
Vishniacozyma carnescens L157菌株(YM),它们来自不同的环境地点,并且很好地适应了苹果宿主。研究的主要结论如下:
i)在所有研究的采后处理条件下,这些微生物在苹果表面的存活浓度均高于103 CFU/cm2,足以保证其生物控制效果。当这些微生物联合使用时,
CRediT作者贡献声明
安娜·玛丽亚·桑切斯·鲁伊斯(Ana María Sánchez Ruiz):撰写——审稿与编辑,撰写——初稿,方法学设计,实验研究,数据整理,概念构建。卡拉·卡萨尔斯(Carla Casals):撰写——审稿与编辑。乔纳斯·奥利瓦(Jonàs Oliva):撰写——审稿与编辑,监督,方法学设计,实验研究。纽斯·特克西多(Neus Teixidó):撰写——审稿与编辑,监督,资源协调,项目管理,资金申请,概念构建。克里斯蒂娜·索尔索纳(Cristina Solsona):撰写——审稿与编辑,方法学设计
联合国粮食及农业组织,2025年;Vall-llaura等人,2025年。
在准备本研究的过程中,作者使用了Grammarly工具来确保文章的清晰性、连贯性和完整性。使用该工具后,作者根据需要对内容进行了审阅和编辑,并对发表文章的内容负全责。
致谢
本研究得到了西班牙国家研究机构(AEI)和欧洲区域发展基金(ERDF)通过国家项目PID2020-117607RR-I00(ENVIRONAPPLE)的财政支持。此外,本研究还得到了加泰罗尼亚政府(SGR)2021年资助以及CERCA计划的支持。同时感谢莱里达大学(University of Lleida)和IRTA(IRTA)为A.M.桑切斯提供的2021年UdL-IRTA奖学金。我们也感谢Cèlia的帮助