梨樹在大陸種植曆史悠久，具有很好的藥食功效。然而近年來，梨樹腐爛病發作尤為嚴重，已成為影響梨樹壽命、産量和品質的最主要限制因素之一。4月17日，中國科學院大學未來技術學院教授何裕建團隊在國際學術期刊《微生物學前沿》（Frontiers in Microbiology）發表對梨樹腐爛病進行生物防治的論文，報道了從野外篩選到的一株對梨樹腐爛病菌具有優良拮抗作用的生防菌—綠木黴菌（Trichoderma virens），并探讨了相關抑菌機制。
梨樹腐爛病主要分為潰瘍型（濕腐型）和枝枯型（幹腐型），是梨樹最普遍和最具毀滅性的病害。該病在世界各地均有發生，以中國著名的紅肖梨和新疆庫爾勒香梨等為例，其産量和品質均受到嚴重影響。
此前研究表明，梨樹腐爛病由梨黑腐皮殼菌（Valsa pyri）真菌引起，目前果園常用的刮除病斑和化學殺菌法有一定控制效果。但因病原菌侵入梨樹韌皮部和木質部，加上大環境生态等原因，病情難以有效防治，隻能随梨樹的病變衰退，對生病樹枝進行砍伐，最終剩下主樹幹而徹底報廢。梨樹腐爛病目前一直沒有找到治标又治本的方法，已成為行業難題。
篩選出的綠木黴菌（CGMCC No.40848）對梨樹腐爛病具有明顯防治效果。圖檔來源：《微生物學前沿》
在這項研究中，何裕建團隊發現，綠木黴菌株的培養濾液能夠破壞梨樹腐爛病菌的菌絲膜，有效抑制病原菌生長；離體條件下，對梨樹腐爛病的生物防治效率可達73.5%。進一步研究顯示，綠木黴菌培養濾液顯著下調了梨樹腐爛病菌抗氧化系統相關基因的表達，并抑制病原菌過氧化氫酶和超氧化物歧化酶的活性，導緻病原菌菌絲細胞活性氧積累，使其細胞受損甚至死亡。此外，通過LC-MS分析鑒定出綠木黴菌培養濾液的活性成分之一為青蒿琥酯，該菌株已保藏于中國普通微生物菌種保藏管理中心（CGMCC No.40848）。
該研究為梨樹腐爛病的生物防治提供了科學依據，為行業難題找到了一個标本兼治的解決方法。結合何裕建團隊的土壤修複改良與生物防治技術，該拮抗菌對北京懷柔患腐爛病的500餘畝紅肖梨果園進行的試驗表明，梨樹當年即可基本恢複到健康狀态，梨的産量、品質和風味也恢複到正常狀态，效果顯著。
據悉，該研究得到了國家自然科學基金和北京市懷柔區懷北鎮政府的支援。論文第一作者為中國科學院大學博士生張陽，通訊作者為何裕建和中國科學院大學副教授吳麗。
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https://doi.org/10.3389/fmicb.2024.1377683
- 來源：中國科學報
- 采編：盛冉
- 排版：小同