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微生物生物防治剂（microbial biological control agents，mBCAs）为传统病害管理提供了极具潜力的替代方案，但有效菌株的鉴定需要针对多种病原体对大量微生物菌株进行筛选。在本研究中，我们建立了一种可扩展的筛选方法，用于表征马铃薯相关细菌对多种病原体的拮抗活性，并探究细菌来源与系统发育关系如何影响其拮抗表型。研究从两个马铃薯品种、三个植物部位中，采用四种培养基分离获得600株细菌，并针对六种主要马铃薯病原体进行筛选：细菌类的 *Dickeya solani* 和 *Pectobacterium carotovorum*，真菌类的 *Alternaria solani* 和 *Rhizoctonia solani*，以及卵菌类的 *Phytophthora infestans* 和 *Pythium ultimum*。针对非丝状细菌，我们开发了一种可扩展的对峙培养方法；对于丝状菌株，则采用了补充性的低通量测定方法。该方法成功评估了92%的非丝状菌株—病原体组合和97%的丝状菌株—病原体组合。分离品种、植物部位和培养基对拮抗菌株比例的影响均较为有限。相比之下，不同病原体对拮抗作用的敏感性差异显著：*P. infestans* 是最易感的病原体，而 *D. solani* 和 *P. carotovorum* 通常对细菌拮抗作用具有较强抗性。拮抗活性呈现系统发育聚集特征，其中芽孢杆菌属（*Bacillus*）和链霉菌属（*Streptomyces*）包含许多具有广谱抑制作用的菌株。此外，若干分类群对卵菌表现出选择性活性，包括假单胞菌属（*Pseudomonas*）中针对 *P. infestans* 的特异性拮抗菌，以及来自冷杆菌属（*Frigoribacterium*）、短小杆菌属（*Curtobacterium*）、类芽孢杆菌属（*Pedobacter*）和叶杆菌属（*Phyllobacterium*）中针对 *P. ultimum* 的特异性拮抗菌。总体而言，多病原体筛选揭示了不同的广谱型和专一型拮抗特征，并鉴定出可作为mBCAs进一步评估的候选菌株和分类群。
一种可扩展的筛选方法揭示了细菌拮抗马铃薯病原体的系统发育模式 | bioRxiv
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一种可扩展的筛选方法揭示了细菌拮抗马铃薯病原体的系统发育模式
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Vivien Pichon ， Alisson Gillon ， Gaelle Ruffieux ， Tom Luethi ， Camila Morales Undurraga ， 查看 ORCID 个人资料 Mout De Vrieze ， 查看 ORCID 个人资料 Floriane L'Haridon ， 查看 ORCID 个人资料 Ola Abdelrahman ， 查看 ORCID 个人资料 Laure Weisskopf
doi： https://doi.org/10.64898/2026.09.22.753498
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Tom Luethi 1 弗里堡大学； 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者 查看 Tom Luethi 的 ORCID 记录
Camila Morales Undurraga 1 弗里堡大学； 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者 查看 Camila Morales Undurraga 的 ORCID 记录
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Floriane L'Haridon 1 弗里堡大学； 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者 查看 Floriane L'Haridon 的 ORCID 记录
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Laure Weisskopf 1 弗里堡大学； 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者 查看 Laure Weisskopf 的 ORCID 记录
通讯作者：
laure.weisskopf{at}unifr.ch
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摘要
微生物生物防治剂（mBCAs）为传统病害管理提供了一种有前景的替代方案，但要鉴定出有效菌株，需要针对多种病原体对大规模微生物菌株集合进行筛选。在本研究中，我们开发了一种可扩展的筛选方法，用于表征马铃薯相关细菌对多种病原体的拮抗活性，并探究细菌来源和系统发育与拮抗表型之间的关系。研究人员从两个马铃薯品种的三个植物部位中分离获得600个细菌菌株，并使用四种培养基进行培养，随后针对六种主要马铃薯病原体进行筛选：细菌性病原体 Dickeya solani 和 Pectobacterium carotovorum，真菌性病原体 Alternaria solani 和 Rhizoctonia solani，以及卵菌性病原体 Phytophthora infestans 和 Pythium ultimum。针对非丝状细菌建立了一种可扩展的对峙方法，同时针对丝状菌株采用了补充性的低通量测定方法。该方法成功评估了92%的非丝状菌株—病原体组合和97%的丝状菌株—病原体组合。分离所用的马铃薯品种、植物部位和培养基对拮抗菌株比例的影响均较为有限。相比之下，不同病原体的敏感性差异显著：P. infestans 对细菌拮抗作用最为敏感，而 D. solani 和 P. carotovorum 通常对细菌拮抗作用具有抗性。拮抗活性呈现系统发育聚集现象，其中芽孢杆菌属（Bacillus）和链霉菌属（Streptomyces）包含许多具有广谱抑制作用的菌株。此外，若干分类群表现出对卵菌的偏好性拮抗活性，其中包括来自假单胞菌属（Pseudomonas）的 P. infestans 特异性拮抗菌株，以及来自 Frigoribacterium、Curtobacterium、Pedobacter 和 Phyllobacterium 属的 P. ultimum 特异性拮抗菌株。总体而言，多病原体筛选揭示了不同的广谱型和专一型拮抗谱，并鉴定出可供进一步评估、作为微生物生物防治剂的候选菌株和分类群。
利益冲突声明
脚注
https://zenodo.org/records/22258863?preview=1&token=eyJhbGciOiJIUzUxMiJ…
https://github.com/VivienPichon/Collection_antagonistic_activity_agains…
基金资助信息声明
Gebert Rüf 基金会 瑞士国家科学基金会 ，207917 ，229296
版权
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发表于 2026年9月23日。
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Vivien Pichon ， Alisson Gillon ， Gaelle Ruffieux ， Tom Luethi ， Camila Morales Undurraga ， Mout De Vrieze ， Floriane L'Haridon ， Ola Abdelrahman ， Laure Weisskopf
bioRxiv 2026.09.22.753498； doi： https://doi.org/10.64898/2026.09.22.753498
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一种可扩展的筛选方法揭示了细菌拮抗马铃薯病原体的系统发育模式
Vivien Pichon ， Alisson Gillon ， Gaelle Ruffieux ， Tom Luethi ， Camila Morales Undurraga ， Mout De Vrieze ， Floriane L'Haridon ， Ola Abdelrahman ， Laure Weisskopf
bioRxiv 2026.09.22.753498； doi： https://doi.org/10.64898/2026.09.22.753498
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.22.753498v1?rss=1
🏷️ 微生物生物防治 马铃薯病原菌 拮抗活性筛选 系统发育聚集 广谱与专一拮抗