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Preservative Effects of Bacillus licheniformis W10 and Its Antifungal Protein on Storage Peach Fruits

地衣芽孢杆菌W10及其抗菌蛋白对桃褐腐病的抑制作用



全 文 :园艺学报,2015,42 (10):1879–1888.
Acta Horticulturae Sinica
doi:10.16420/j.issn.0513-353x.2015-0243;http://www. ahs. ac. cn 1879
地衣芽孢杆菌W10 及其抗菌蛋白对桃褐腐病的
抑制作用
纪兆林 1,贺惠文 1,周慧娟 2,韩 峰 1,童蕴慧 1,叶正文 2,徐敬友 1,*
(1 扬州大学园艺与植物保护学院,江苏扬州 225009;2 上海市农业科学院林木果树研究所,上海 201403)
摘 要:地衣芽孢杆菌菌株 W10 菌液及其产生的抗菌蛋白对贮藏期桃褐腐病都有较好的抑制作用,
高浓度(1 × 1010 cfu · mL-1 菌液,3.0 mg · mL-1 抗菌蛋白)效果更好。在较低温度(4 ℃)和湿度(RH
70% ~ 75%)条件下,高浓度菌液和抗菌蛋白在病菌定殖前处理桃果能收到较好的防病效果。钙离子[0.1%
Ca(NO3)2]能提高 W10 菌液及抗菌蛋白对桃果实褐腐病的防治效果,能明显推迟始病时间。W10 菌液和
抗菌蛋白浸果处理能显著降低贮藏期的自然腐烂率,与多菌灵效果类似;通过对果肉色差 L*值、果实硬
度、可溶性固形物含量、失重率等品质指标参数的测定,发现菌液和抗菌蛋白处理均不会影响果实品质。
关键词:桃;地衣芽孢杆菌;抗菌蛋白;桃褐腐病菌;生物防治;果实品质
中图分类号:S 662.1 文献标志码:A 文章编号:0513-353X(2015)10-1879-10

Preservative Effects of Bacillus licheniformis W10 and Its Antifungal
Protein on Storage Peach Fruits
JI Zhao-lin1,HE Hui-wen1,ZHOU Hui-juan2,HAN Feng1,TONG Yun-hui1,YE Zheng-wen2,and
XU Jing-you1,*
(1College of Horticulture and Plant Protection,Yangzhou University,Yangzhou,Jiangsu 225009,China;2Forestry and
Fruit Research Institute,Shanghai Academy of Agricultural Sciences,Shanghai 201403,China)
Abstract:The biocontrol effects of Bacillus licheniformis W10 bacterial suspension and its antifungal
protein on peach brown rot caused by Monilinia fructicola in storage peach fruits and the effects on fruit
quality were investigated. The results showed that the fruit disease suppression of B. licheniformis W10
bacterial suspension and antifungal protein were significantly higher than that of the control. Inoculation of
bacterial suspension and antifungal protein prior to M. fructicola gave a better biocontrol effect,and the
higher concentrations of bacterial(1 × 1010 cfu · mL-1)and antifungal protein(3.0 mg · mL-1)performed
better control effects. The environmental conditions,such as temperature and humidity,affected biocontrol
effects of W10 bacterial suspension and antifungal protein. The influence of environment conditions on the
activity of antifungal protein was less than that on bacterial suspension. Moreover,lower temperature(4 ℃)
and relative humidity(RH 70%–75%)were favorable to prevent peach brown rot by W10 bacterial
suspension and its antifungal protein. The W10 bacterial suspension and antifungal protein amended with

收稿日期:2015–06–09;修回日期:2015–09–23
基金项目:国家现代农业产业技术体系建设专项资金项目(CARS-31-2-02);江苏省农业科技自主创新资金项目[CX(14)2015,
CX(15)1020];扬州大学高层次人才科研启动基金项目(5018/137010407)
* 通信作者 Author for correspondence(E-mail:jyxu@yzu.edu.cn)
Ji Zhao-lin,He Hui-wen,Zhou Hui-juan,Han Feng,Tong Yun-hui,Ye Zheng-wen,Xu Jing-you.
Preservative effects of Bacillus licheniformis W10 and its antifungal protein on storage peach fruits.
1880 Acta Horticulturae Sinica,2015,42 (10):1879–1888.
calcium[0.1% Ca(NO3)2] could enhance the biocontrol effects,and obviously put off the occurrence of
peach brown rot. In addition,the bacterial suspension and antifungal protein significantly reduced the
natural decay rates of peach fruits during storage,and the effects were equal to carbendazim. Moreover,both
W10 bacterial suspension and antifungal protein treatments did not have effects on external and internal
fruit appearance,such as chromatic aberration parameter L* of flesh,flesh firmness,soluble solids content
and weight loss. Therefore,the B. licheniformis W10 is a potential biocontrol factor for peach brown rot.
Key words:peach;Bacillus licheniformis;antifungal protein;Monilinia fructicola;biological
control;fruit quality

褐腐病又称菌核病、果腐病等,是记载最早的果品采后病害(Ogawa et al.,1995)。该病主要
在果实生长后期和采后贮藏期严重发生,使果实丧失商品价值,造成巨大的经济损失(Ogawa et al.,
1995;李世访和陈策,2009)。目前中国大部分地区的桃褐腐病主要病原物为果生链核盘菌(Monilinia
fructicola)(Zhu et al.,2005;Hu et al.,2011a,2011b;Yin et al.,2013),该病原菌首先在美国东
部被发现(Fan et al.,2010)。目前主要使用化学农药进行桃褐腐病的防治,这不仅会导致病菌对其
产生抗药性(尹良芬 等,2010),而且桃果上残留的农药也会威胁公众健康。在欧洲,核果类果实
采后禁止喷洒一切化学农药(Casals et al.,2010)。桃褐腐病的生物防治是该病综合治理的一个重要
方向(Spadaro & Gullino,2004)。生物防治由于无毒,无残留,也没有连续使用化学药剂产生的抗
药性,逐渐成为控制果蔬采后病害的研究热点,并有望取代化学方法(Sharma et al.,2009)。
地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)W10 是本实验室从植株根围分离获得的可以产生胞外抗
菌蛋白的一株生防细菌,对多种植物病原菌具有较强的抑制作用,田间防效与化学农药相当(童蕴
慧 等,2000;唐丽娟 等,2005;孙启利 等,2007;纪兆林 等,2008)。研究地衣芽孢杆菌 W10
及其抗菌蛋白对桃褐腐病的防治和保鲜作用,可促进其在桃褐腐病生物防治中的应用。
1 材料与方法
1.1 材料
本试验于 2013 年在扬州大学植物保护学实验室和上海市农业科学院林木果树研究所进行。生
防细菌地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)W10 菌株由本实验室提供,从番茄根际土壤中分离获
得;桃褐腐病菌(M. fructicola)由本实验室提供,从贮藏期桃病果上分离获得。生防细菌和病原真
菌的保存及培养分别用牛肉膏蛋白胨培养基(NA)和马铃薯蔗糖培养基(PSA)。试验用桃果为质
地较硬的油桃‘沪油 18’和软质的水蜜桃‘湖景蜜露’,均由上海市农业科学院林木果树研究所提
供。
地衣芽孢杆菌菌液和抗菌蛋白制备:将活化的W10 菌株接种于 150 mL NA培养液中,28 ℃、
180 r · min-1 培养 48 h得到菌液,用平板计数法测量浓度,并调制为 1 × 1010 cfu · mL-1,或再稀释成
较低浓度用于试验。抗菌蛋白制备参照纪兆林等(2007)的方法,将培养获得的W10 菌液于 4 ℃、
8 000 r · min-1 离心 15 min,上清液经细菌滤器(滤膜孔径 0.45 μm)除菌,得培养滤液;在滤液中缓
慢加入硫酸铵达到 30%饱和度,4 ℃静置过夜,离心收集沉淀。沉淀用原体积 1/30 的 0.05 mol · L-1
Tris-HCl缓冲液(pH 6.8)悬浮,经透析袋透析(4 ℃,截留分子量为 8 000 D),每 8 h更换 1 次透
析液,换液 3 次。袋内透析液用细菌滤器(滤膜孔径 0.22 μm)过滤,即得抗菌粗蛋白液。制作和
纪兆林,贺惠文,周慧娟,韩 峰,童蕴慧,叶正文,徐敬友.
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回归计算出吸光度(OD280)对浓度(mg · mL-1)的牛血清蛋白溶液标准曲线y = 0.6751x(r2 = 0.9947)
[其中y为吸光度OD280 值,x为蛋白浓度(mg · mL-1)],测定提取蛋白的OD280 值,根据标准曲线方
程计算出蛋白浓度,并稀释配制成各级较低浓度进行试验。
1.2 地衣芽孢杆菌菌液和抗菌蛋白对桃褐腐病防治作用试验
设高、中、低3种浓度菌液(1 × 1010、1 × 108和1 × 106 cfu · mL-1)和蛋白(3.0、0.6和0.3 mg · mL-1)。
75%乙醇消毒桃果表面后晾干,用打孔器在果表切去深 3 mm、直径 6 mm 的果皮块,在孔洞内分别
接种生防细菌或抗菌蛋白 50 μL,以无菌水为对照,1 d 后再接种直径 6 mm 的桃褐腐菌丝块。
设 3 个接种时间处理:先接种 W10 菌液或抗菌蛋白,1 d 后再接种褐腐病菌;菌液或抗菌蛋白
与桃褐腐病菌同时接种;先接种病菌,1 d 后再接种菌液或抗菌蛋白。设无菌水替代菌液或抗菌蛋
白的对照。W10 菌液浓度为 1 × 1010 cfu · mL-1,蛋白浓度为 3.0 mg · mL-1。
温度试验设低温(4 ℃)和常温(25 ℃)两种;湿度试验设较低湿度(RH 70% ~ 75%)和高
湿(RH 95% ~ 100%)两种。W10 菌液浓度为 1 × 1010 cfu · mL-1,蛋白浓度为 3.0 mg · mL-1。
喷施钙离子处理:果实上先喷洒 0.1% Ca(NO3)2 溶液,晾干后再接种 W10 菌液(2 × 109 cfu · mL-1)
或抗菌蛋白(3.0 mg · mL-1),1 d 后再接种褐腐病菌。
上述每处理重复 3 次,每重复 10 个桃果,置于 25 ℃,RH 70% ~ 75%条件(不同温度、湿度试
验按具体温度、湿度)下贮存。每天检查 1 次,记录开始发病时间及测量病斑直径。
1.3 地衣芽孢杆菌W10 及抗菌蛋白对桃果实品质的影响试验










图 1 地衣芽孢杆菌 W10 抗菌蛋白对桃褐腐病菌的拮抗作用
Fig. 1 Antagonistic effect of B. licheniformis W10
antifungal protein on M. fructicola

分别用 1 × 1010 cfu · mL-1 W10 菌液、3.0 mg · mL-1 抗菌蛋白以及 1 000 µg · mL-1 多菌灵浸果 3
min,以无菌水为对照,晾干后贮藏于 25 ℃、相对湿度 70% ~ 75%的果库中,分别测定油桃(9 d)
和水蜜桃(7 d)的果实品质,包括果肉色泽、硬度、可溶性固形物含量(周慧娟 等,2010),以
及失重率、自然腐烂率。在果实缝合线左右赤道部位对称位置用日本产 CR-400C(D65 光源)Minolta
型全自动色差计测定表皮 1 cm 处的果肉色差,获得果肉色差 L*值(表示光亮度,从黑到白,0 ~ 100)。
用水果刀削去果实缝合线左右赤道部位对称果皮后,用 GY-1 型果实硬度计测定果肉组织硬度。用
手持阿贝折光仪测定可溶性固形物含量。每次
随机测定 10 个桃果,每桃果测定 3 次,取平均
值。
采用 Excel 2003 软件进行数据统计,应用
DPS(v7.05)软件,采用 ANOVA 进行邓肯氏
多重比较。
2 结果与分析
2.1 W10 抗菌蛋白对桃褐腐病菌的拮抗作用
从图 1 可以看出,地衣芽孢杆菌 W10 抗
菌蛋白对桃褐腐病菌具有明显的拮抗作用,抑
菌带宽达 6.6 mm,这说明 W10 菌株具有防治
桃褐腐病的潜力。

Ji Zhao-lin,He Hui-wen,Zhou Hui-juan,Han Feng,Tong Yun-hui,Ye Zheng-wen,Xu Jing-you.
Preservative effects of Bacillus licheniformis W10 and its antifungal protein on storage peach fruits.
1882 Acta Horticulturae Sinica,2015,42 (10):1879–1888.
2.2 W10 菌液及抗菌蛋白对桃褐腐病的防效
2.2.1 不同浓度对防病效果的影响
从表 1 可以看出,高浓度(1 × 1010 cfu · mL-1)W10 菌液对‘沪油 18’油桃和‘湖景蜜露’水
蜜桃褐腐病的抑制率均达 100%,浓度降低则防病作用显著下降,中浓度和低浓度(1 × 108 和 1 × 106
cfu · mL-1)菌液对‘沪油 18’油桃褐腐病的抑制率分别为 38.5%和 28.3%。同样,3.0 mg · mL-1 抗
菌蛋白的防病效果最好,两个品种分别达 63.5%和 62.6%;当抗菌蛋白稀释 5 倍和 10 倍(0.6 和 0.3
mg · mL-1)时,病斑抑制率也有所降低。
另外由表 1 可知,W10 高浓度菌液处理后,发病时间比对照推迟 9 d,而中浓度和低浓度菌液
处理后,发病时间分别推迟 2 ~ 3 d 和 1 ~ 2 d。不同浓度抗菌蛋白处理也可推迟发病 1 ~ 3 d。

表 1 不同浓度 W10 菌液及抗菌蛋白对桃褐腐病的抑制和发病时间的推迟作用
Table 1 Effects of different concentrations of W10 bacterial suspension and antifungal protein on the suppression
and disease happening time of peach brown rot
品种
Cutlivar
处理
Treatment
浓度
Concentration
抑制率/%
Inhibition rate
发病时间/d
Diseased time
推迟/d
Put off
高 High 100.0 ± 0.0 a > 10 > 9
中 Medium 38.5 ± 2.1 b 3 2
低 Low 28.3 ± 1.8 c 3 2
菌液
Bacterial suspension
对照 Control 1
高 High 63.5 ± 1.4 a 3 2
中 Medium 50.7 ± 1.0 b 3 2
低 Low 40.4 ± 1.7 c 3 2
‘沪油 18’油桃
‘Huyou 18’
nectarine
抗菌蛋白
Antifungal protein
对照 Control 1
‘湖景蜜露’ 高 High 100.0 ± 0.0 a > 10 > 9
水蜜桃 中 Medium 57.6 ± 2.3 b 4 3
‘Hujing Milu’ 低 Low 41.1 ± 1.7 c 2 1
honey peach
菌液
Bacterial suspension
对照 Control 1
抗菌蛋白 高 High 62.6 ± 2.3 a 4 3
Antifungal protein 中 Medium 44.1 ± 1.6 b 4 3
低 Low 41.9 ± 2.1 b 2 1
对照 Control 1
注:不同小写字母为 0.05 水平差异显著。下同。
Note:The small letters show significant difference at 5% level. The same below.

2.2.2 不同接种时间对防病效果的影响
不同接种处理时间下 W10 菌液及抗菌蛋白的防病作用有较大差异。如表 2 所示,两种桃上,在
接种病菌前 1 d 接种 W10 菌液和同时接种病菌与 W10 菌液,对病斑的抑制均达 100%,但在接种病
菌后 1 d 接种 W10 菌液,则防病效果降为 14.9% ~ 22.3%;同样,抗菌蛋白提前 1 d 处理的防病效果
最好,抑制率达 62.6% ~ 63.5%,而接种病菌后 1 d 以抗菌蛋白处理的防病作用较差,仅为 12.6% ~
39.3%。
此外,提前 1 d 接种 W10 菌液和同时接种病菌与 W10 菌液,可以使发病时间推迟 9 d 以上,
而接种病菌 1 d 后再以 W10 菌液处理,则不能推迟发病。另外,抗菌蛋白提前处理和同时接种,也
可使发病时间推迟 2 ~ 3 d 和 1 ~ 2 d(表 2)。
2.2.3 不同温、湿度对 W10 菌液及抗菌蛋白防病效果的影响
由图 2 可看出,在 4 ℃下,各处理及对照桃果(油桃和水蜜桃)均不发病,表明低温是防腐的
必要条件。但在 25 ℃下,W10 菌液和抗菌蛋白处理可分别推迟发病 3 或 8 d 和 1 ~ 2 d(表 3),且
都具有一定的防病效果。
纪兆林,贺惠文,周慧娟,韩 峰,童蕴慧,叶正文,徐敬友.
地衣芽孢杆菌 W10 及其抗菌蛋白对桃褐腐病的抑制作用.
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表 2 不同时间接种 W10 菌液及抗菌蛋白对桃褐腐病的抑制和发病时间的推迟作用
Table 2 Effects of different inoculation time of W10 bacterial suspension and antifungal protein
on the suppression and disease happening time of peach brown rot
品种
Cutlivar
处理
Treatment
时间/d
Time
抑制率/%
Inhibition rate
发病时间/d
Diseased time
推迟/d
Put off
–1 100.0 ± 0.0 a > 10 > 9
0 100.0 ± 0.0 a > 10 > 9
菌液 Bacterial suspension
+1 22.3 ± 1.7 e 1 0
–1 63.5 ± 1.4 b 3 2
0 58.3 ± 1.4 c 3 2
抗菌蛋白 Antifungal protein
+1 39.3 ± 1.2 d 1 0
‘沪油 18’油桃
‘Huyou 18’
nectarine
对照 Control 1
‘湖景蜜露’ –1 100.0 ± 0.0 a > 10 > 9
水蜜桃 0 100.0 ± 0.0 a > 10 > 9
‘Hujing Milu’
菌液 Bacterial suspension
+1 14.9 ± 1.5 d 1 0
honey peach –1 62.6 ± 2.3 b 4 3
0 52.7 ± 3.4 c 2 1

抗菌蛋白 Antifungal protein
+1 12.6 ± 1.3 d 1 0
对照 Control 1
注:–1,在接种病菌前 1 d 处理;0,在接种病菌同时处理;+1,在接种病菌后 1 d 处理。
Note:–1,1 d before inoculation of pathogen;0,together with inoculation of pathogen;+1,1 d after inoculation of pathogen.

表 3 不同温度下 W10 菌液和抗菌蛋白对桃褐腐病发病时间的推迟作用
Table 3 Effects of W10 bacterial suspension and antifungal protein on the disease happening time
of peach brown rot at different temperatures
品种
Cutlivar
温度/℃
Temperature
处理
Treatment
发病时间/d
Diseased time
推迟/d
Put off
菌液 Bacterial suspension > 10 0
抗菌蛋白 Antifungal protein > 10 0
4
对照 Control > 10
菌液 Bacterial suspension > 10 > 8
抗菌蛋白 Antifungal protein 3 1
‘沪油 18’油桃
‘Huyou 18’nectarine
25
对照 Control 2
‘湖景蜜露’ 菌液 Bacterial suspension > 10 0
水蜜桃 抗菌蛋白 Antifungal protein > 10 0
‘Hujing Milu’
4
对照 Control > 10
honey peach 25 菌液 Bacterial suspension 4 3
抗菌蛋白 Antifungal protein 3 2
对照 Control 1

湿度对 W10 菌液和抗菌蛋白的防病作用有明显影响(图 3),在 RH 70% ~ 75%条件下 W10 菌
液和抗菌蛋白对褐腐病的抑制效果显著高于 RH 95% ~ 100%高湿条件。RH 70% ~ 75%时,W10 菌
液处理可推迟发病 3 或 8 d,抗菌蛋白处理可推迟发病 1 ~ 2 d(表 4)。RH 95% ~ 100%时,W10 菌
液抑制作用较小,表明高湿条件虽有利于生防菌定殖,但更利于病菌繁殖(图 3)。
2.2.4 喷施钙离子对 W10 菌液及抗菌蛋白防病效果的影响
‘湖景蜜露’水蜜桃果实喷施钙离子后 W10 菌液(2 ×109 cfu · mL-1)对褐腐病的防效达 100%,
增加了 29.3%,抗菌蛋白(3.0 mg · mL-1)的防效增加了 23.2%(表 5);W10 菌液(2 ×109 cfu · mL-1)
对‘沪油 18’油桃褐腐病的抑制率达到了 100%,不能看出喷施钙离子的效果,而喷施钙离子后抗
菌蛋白(3.0 mg · mL-1)对‘沪油 18’油桃褐腐病的抑制率达 60.6%,增加了 13.9%(表 5)。

Ji Zhao-lin,He Hui-wen,Zhou Hui-juan,Han Feng,Tong Yun-hui,Ye Zheng-wen,Xu Jing-you.
Preservative effects of Bacillus licheniformis W10 and its antifungal protein on storage peach fruits.
1884 Acta Horticulturae Sinica,2015,42 (10):1879–1888.











图 2 不同温度下 W10 菌液及抗菌蛋白对桃褐腐病的防病效果
Fig. 2 Inhibition activities of W10 bacterial suspension and antifungal protein on nectarine and honey peach at different temperatures











图 3 不同湿度下 W10 菌液及抗菌蛋白对桃褐腐病的防病效果
Fig. 3 Inhibition activities of W10 bacterial suspension and antifungal protein on nectarine and
honey peach under different relative humidity


表 4 不同湿度下 W10 菌液和抗菌蛋白对桃褐腐病发病时间的推迟作用
Table 4 Effects of W10 bacterial suspension and antifungal protein on the disease happening time
of peach brown rot under different relative humidity
品种
Cutlivar
相对湿度/%
Relative humidity
处理
Treatment
发病时间/d
Diseased time
推迟/d
Put off
菌液 Bacterial suspension > 10 > 8
抗菌蛋白 Antifungal protein 3 1
70 ~ 75
对照 Control 2
菌液 Bacterial suspension 1 –1
抗菌蛋白 Antifungal protein 3 1
‘沪油 18’油桃
‘Huyou 18’
nectarine
95 ~ 100
对照 Control 2
‘湖景蜜露’ 菌液 Bacterial suspension 4 3
水蜜桃 抗菌蛋白 Antifungal protein 3 2
‘Hujing Milu’
70 ~ 75
对照 Control 1
honey peach 95 ~ 100 菌液 Bacterial suspension 4 3
抗菌蛋白 Antifungal protein 2 1
对照 Control 1
纪兆林,贺惠文,周慧娟,韩 峰,童蕴慧,叶正文,徐敬友.
地衣芽孢杆菌 W10 及其抗菌蛋白对桃褐腐病的抑制作用.
园艺学报,2015,42 (10):1879–1888. 1885
表 5 钙离子对 W10 菌液及抗菌蛋白防桃褐腐病作用的影响
Table 5 Effects of Ca2+ on the activities of W10 bacterial suspension and antifungal protein in suppressing peach brown rot
品种
Cutlivar
处理
Treatment

Calcium
抑制率/%
Inhibition rate
添加钙 Added calcium 100.0 ± 0.0 a 菌液 Bacterial suspension
不加钙 No calcium 100.0 ± 0.0 a
添加钙 Added calcium 60.6 ± 1.8 b
‘沪油 18’油桃
‘Huyou 18’nectarine
抗菌蛋白 Antifungal protein
不加钙 No calcium 46.7 ± 2.2 c
‘湖景蜜露’ 添加钙 Added calcium 100.0 ± 0.0 a
水蜜桃
菌液 Bacterial suspension
不加钙 No calcium 70.7 ± 1.5 b
‘Hujing Milu’ 抗菌蛋白 Antifungal protein 添加钙 Added calcium 44.7 ± 2.0 c
honey peach 不加钙 No calcium 21.5 ± 1.6 d

2.3 地衣芽孢杆菌W10 及抗菌蛋白对桃果品质的影响
2.3.1 果肉色泽
25 ℃温度条件下,各处理果肉色差的变化如表 6。色差 L*值代表果肉的光亮度,从侧面显示了
果肉的衰老和变化程度。‘沪油 18’油桃经 W10 菌液、抗菌蛋白和多菌灵处理 9 d 后果肉色差 L*值
介于 61.38 ~ 63.97 之间,与对照差异不显著,表明各处理不影响果肉色泽和组织完整性。W10 菌液、
抗菌蛋白和多菌灵处理‘湖景蜜露’水蜜桃 7 d 后,果肉色差 L*值分别为 46.26、45.55 和 44.93,与
对照差异均不显著。
2.3.2 果实硬度
从表 6 可以看出,‘沪油 18’油桃贮藏 9 d 后,各处理果实硬度与对照差异不显著,说明 W10
菌液、抗菌蛋白和多菌灵处理均不会影响正常软化和后熟;‘湖景蜜露’水蜜桃贮藏 7 d 后,抗菌蛋
白处理的果实硬度(0.38 kg · cm-2)最高,显著高于其它处理,而 W10 菌液和多菌灵与对照处理的
果实硬度无显著差异,说明抗菌蛋白可延缓水蜜桃软化,而菌液和多菌灵处理对果实硬度没有影响。
2.3.3 可溶性固形物含量
W10 菌液和多菌灵处理 9 d 后,‘沪油 18’油桃可溶性固形物含量与对照差异不显著,抗菌蛋
白处理的可溶性固形物含量虽然与菌液和多菌灵处理的差异不明显,但其显著低于对照处理(表 6);
‘湖景蜜露’水蜜桃贮藏 7 d 后,各处理的可溶性固形物含量均与对照无显著差异。

表 6 不同处理后桃果品质的变化
Table 6 Changes of fruit quality of nectarine and honey peach in different treatments
品种
Cutlivar
处理
Treatment
L* 硬度/(kg · cm
-2)
Firmness
可溶性固形物含量/%
Soluble solid content
失重率/%
Weight loss
腐烂率/%
Rotting rate
菌液
Bacterial suspension
61.38 ± 9.76 a 0.53 ± 0.19 a 10.58 ± 0.95 ab 12.85 ± 1.25 a 10.00 ± 0.00 b
抗菌蛋白
Antifungal protein
63.97 ± 11.88 a 0.53 ± 0.18 a 10.09 ± 1.52 b 14.00 ± 1.23 a 10.00 ± 0.00 b
多菌灵
Carbendazim
63.62 ± 7.83 a 0.70 ± 0.41 a 10.92 ± 1.42 ab 11.23 ± 1.73 a 8.33 ± 2.89 b
‘沪油 18’
油桃
‘Huyou 18’
nectarine
对照 Control 56.75 ± 9.35 a 0.68 ± 0.54 a 11.46 ± 1.46 a 12.71 ± 1.28 a 23.33 ± 2.89 a
菌液
Bacterial suspension
46.26 ± 8.71 a 0.21 ± 0.06 b 12.85 ± 1.84 a 17.80 ± 2.78 b 28.33 ± 5.77 ab ‘湖景蜜
露’水蜜桃
‘Hujing
Milu’
抗菌蛋白
Antifungal protein
45.55 ± 9.31 a 0.38 ± 0.11 a 14.04 ± 0.49 a 7.91 ± 1.57 c 26.67 ± 5.77 b
honey peach 多菌灵
Carbendazim
44.93 ± 8.96 a 0.26 ± 0.04 b 14.22 ± 1.98 a 23.91 ± 2.96 a 38.33 ± 7.64 a
对照 Control 43.15 ± 9.92 a 0.21 ± 0.05 b 14.22 ± 1.63 a 15.16 ± 2.00 b 21.67 ± 2.89 b
注:油桃是贮藏 9 d时测量的数据,水蜜桃是贮藏 7 d时测量的数据。
Note:The data of 9 d storage time for nectarine,the data of 7 d storage time for honey peach.

Ji Zhao-lin,He Hui-wen,Zhou Hui-juan,Han Feng,Tong Yun-hui,Ye Zheng-wen,Xu Jing-you.
Preservative effects of Bacillus licheniformis W10 and its antifungal protein on storage peach fruits.
1886 Acta Horticulturae Sinica,2015,42 (10):1879–1888.
2.3.4 失重率
由表 6 可知,‘沪油 18’油桃贮藏 9 d 各处理桃果的失重率变化基本一致,说明 W10 菌液和抗
菌蛋白保鲜处理并不会影响桃果的失重率;对于‘湖景蜜露’水蜜桃,贮藏 7 d 后各处理失重率变
化幅度较大,其中多菌灵处理的桃果失重率最高,W10 菌液和对照处理的桃果失重率差异不显著,
抗菌蛋白处理的果实失重率最小,说明 W10 菌液及抗菌蛋白处理不会增加‘湖景蜜露’水蜜桃果实
失重率,而抗菌蛋白处理能显著减少果实失重。
2.3.5 腐烂率
从表 6 可以看出,‘沪油 18’油桃贮藏 9 d 后经过 W10 菌液、抗菌蛋白或者多菌灵处理的桃果
腐烂率显著低于对照;对于‘湖景蜜露’水蜜桃,7 d 时多菌灵处理的果实腐烂率显著高于对照,
而 W10 菌液和抗菌蛋白处理的腐烂率与对照差异不显著。
3 讨论
芽孢杆菌作为生防细菌的最大优点是繁殖速度快,营养要求简单,易于在植物体表定殖,具有
抗逆性芽孢,可以产生多种抗菌物质,有利于其生产、加工和应用。应用芽孢杆菌对采后桃果褐腐
病的防治研究较少,现有报道主要涉及枯草芽孢杆菌(B. subtilis)和解淀粉芽孢杆菌(B.
amyloliquefaciens)。枯草芽孢杆菌 B-912 较高浓度的菌液能完全抑制 25 ℃和 3 ℃贮藏条件下桃果
褐腐病的发生(范青 等,2000)。枯草芽孢杆菌 CPA-8 能有效防治桃褐腐病,其产生的脂肽类抗
菌物质 Fengycin 在防腐中具有重要作用(Yánez-Mendizábal et al.,2012)。解淀粉芽孢杆菌 C06 也
能有效防治采后桃褐腐病,防效可达 78%,可将桃果的货架期从 3 d 延长到 7 d,其产生的抗菌物质
为脂肽类化合物 Fengycin 和 Bacillomycin D(Zhou et al.,2008;Liu et al.,2011)。本研究结果表
明,提前用地衣芽孢杆菌 W10 菌液及其产生的抗菌蛋白处理对采后桃果褐腐病有较好的控制作用,
能显著推迟发病时间,且浓度越高防效越好。在较低温度(4 ℃)和湿度(RH 70% ~ 75%)条件下,
W10 菌液和抗菌蛋白处理桃果能收到较好的防病效果,且能推迟发病时间。相比于脂肽类抗菌物质,
本研究也是首次明确地衣芽孢杆菌代谢产生的抗菌蛋白在桃褐腐病防治中的作用,为这类抗菌蛋白
的应用奠定了基础。
Ca2+对 M. fructicola 的生长及其多聚半乳糖醛酸酶(PG)的活性都有影响,一方面是 Ca2+破坏
了病原菌细胞膜的透性,同时 Ca2+与 PG 结合降低其活性,另一方面 Ca2+增强了桃的抗病性(Biggs
et al.,1997)。Ca2+(Chelan、钙粉和氯化钙)能显著降低桃褐腐病菌(M. laxa)菌丝的生长,用
这些钙化合物溶液浸渍的桃果褐腐病发病率显著降低(Thomidis et al.,2007),桃收获前喷施 Ca2+,
能显著降低采收时的褐腐病(M. fructicola)果实数量以及采后桃果的腐烂率(Elmer et al.,2007)。
本研究中发现 Ca(NO3)2 提前喷洒桃果处理能明显提高地衣芽孢杆菌 W10 菌液及抗菌蛋白对桃褐腐
病的抑制效果,如对‘湖景蜜露’水蜜桃褐腐病的防治效果分别提高了 29.3%和 23.2%。单独喷施
Ca2+(CaCl2)能降低果实褐腐病发病率,但 Ca2+和枯草芽孢杆菌 B-912 配合使用对褐腐病抑制效果
不明显(范青 等,2000)。本研究结果表明施用 Ca2+[1% Ca(NO3)2]后均能显著增加 W10 菌液及抗
菌蛋白的防治效果。因此在桃果褐腐病综合防治中可考虑添加 Ca2+,以提高桃果的防腐和抗病效果。
桃品质是由外观和众多内在因素的复合评价因子构成,包括果实大小、色泽和香气等感官品质;
硬度、可溶性固形物含量、果胶、酚类物质、水分含量等理化与营养品质(焦艺 等,2014)。本研
究中 W10 及其抗菌蛋白处理油桃和水蜜桃桃果后对桃果色泽、硬度、可溶性固形物含量、水分含量
纪兆林,贺惠文,周慧娟,韩 峰,童蕴慧,叶正文,徐敬友.
地衣芽孢杆菌 W10 及其抗菌蛋白对桃褐腐病的抑制作用.
园艺学报,2015,42 (10):1879–1888. 1887
等品质均没有影响,有些指标如抗菌蛋白处理水蜜桃的果实硬度显著高于对照处理,而且还能显著
抑制油桃桃果自然腐烂率,菌液和抗菌蛋白处理效果相当于化学农药多菌灵。本试验中各处理和对
照的水蜜桃自然腐烂率较高,可能与浸果处理影响和破坏了水蜜桃桃毛有关。
研究地衣芽孢杆菌 W10 生防细菌及其产生的抗菌蛋白在桃果采后防腐和保鲜方面的作用,为采
后及生长期桃褐腐病的生物防治提供了新的途径,有利于减少化学农药使用、减少环境污染和降低
果实农药残留。

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