使用Bacillus velezensis HIII11进行采前处理可以调节草莓果实的细胞壁动态及与成熟相关的生理过程

《Plant Physiology and Biochemistry》：Preharvest treatment with Bacillus velezensis HIII11 modulates cell wall dynamics and ripening-related processes in strawberry fruit

　　

Mailén Hirsch | Gisela R. Bustos | Natalia M. Villarreal | María Marina

INTECH (CONICET-UNSAM)，Chascomús技术学院，Intendente Marino大道8.2公里处，邮编B7130IWA，Chascomús，布宜诺斯艾利斯，阿根廷

摘要

商业草莓（Fragaria × ananassa Duch.）由于在成熟和采后储存期间会迅速软化且更容易受到真菌病原体的侵袭，因此极易腐烂。促进植物生长的细菌（PGPB）作为一种提高作物产量和抗病性的策略，近年来受到了越来越多的关注，尽管它们在调节果实代谢和细胞壁动态方面与宿主-病原体相互作用的关系仍不明确。本研究评估了在采前用Bacillus velezensis HIII11菌株接种草莓植株（品种‘San Andreas’）对果实品质、细胞壁特性以及其对Botrytis cinerea反应的影响。接种菌株的果实pH值、可滴定酸度和总糖含量没有显著变化，但酚酸、黄酮类化合物和类胡萝卜素的积累增加，同时抗氧化能力也得到了提升。处理过的果实中的酒精不溶性残留物（AIRs）在体外表现出较低的膨胀能力和有限的真菌生长，这表明细胞壁结构发生了改变。果胶侧链代谢分析显示中性糖含量增加，FaAra1和FaβGal4基因的表达下调，同时与同半乳糖醛酸重排相关的基因表达也发生了变化（FaPME1上调，FaPLB下调）。此外，接种菌株的离体叶片受到B. cinerea感染的程度较低，其AIRs在体外也限制了真菌的生长。HIII11菌株的无细胞培养滤液在体外同样能抑制真菌生长，并且在果实上应用时可以减轻采后病害的严重程度。总体而言，这些结果表明，采前用B. velezensis HIII11处理可以调节草莓果实的某些成熟过程和细胞壁相关特性，可能对宿主-病原体相互作用产生影响。

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