博士毕业于山东农业大学，河南农大副教授以共同通讯作者身份在一区Top期刊上发表研究论文

近日，河南农业大学周琳教授团队在中科院一区TOP期刊《Journal of Agricultural and Food Chemistry》上发表了题为“Bacillus subtilis 0618A Volatiles Inhibit Sclerotium rolfsii and Enhance Soil Health in the Biocontrol of Peanut Southern Blight”的研究论文。该研究系统评估了枯草芽孢杆菌0618A挥发性有机化合物（VOCs）防控花生白绢病的生物活性及生态安全性，并初步解析了VOCs及其主要活性成分2,4-二叔丁基苯酚（2,4-DTBP）的作用机制，为花生白绢病的绿色防控提供了新策略。

花生是我国重要的油料和经济作物。近年来，由齐整小核菌（S. rolfsii）引起的花生白绢病严重影响了花生的产量与品质。传统化学防治方法易导致病原菌抗药性增强和环境污染等问题，因此生物防治逐渐成为理想的替代策略。然而，尽管多种微生物菌剂在实验室条件下表现出良好的抑菌效果，其实际应用仍面临以下问题：其一，传统生防菌株主要依赖产生具有抗真菌活性的次生代谢产物，其效果易受土壤温度、湿度、pH等环境因素影响，在病原富集的土壤中常因竞争力不足而导致防效不稳定；其二，次生代谢产物多为可溶性物质，需直接接触病原菌才能发挥作用，作用范围有限，并可能对土壤有益微生物群落产生不利影响。

与直接施用生防菌相比，挥发性有机化合物（VOCs）具有更强的穿透能力和更广的作用范围。本研究显示，枯草芽孢杆菌0618A产生的VOCs在浓度为1×108 CFU/mL时可完全抑制白绢病菌的菌丝生长和菌核萌发。与常用化学杀菌剂相比，该VOCs能有效穿透土壤（深度达2 cm），抑制菌核萌发，并增强花生SOD、POD和PPO等防御酶的活性，室内防治效果达到75.28%，显著优于戊唑醇（62.92%）和多抗霉素（46.07%）。VOCs处理还显著增加了土壤细菌和放线菌的数量，并提高了蔗糖酶活性，从而优化了土壤微生态功能与健康。通过GC-MS和贡献值分析，明确2,4-DTBP为枯草芽孢杆菌产生的主要活性挥发物。进一步机制研究表明，VOCs和2,4-DTBP均能破坏白绢病菌细胞壁和细胞膜的完整性，降低线粒体膜电位，阻断ATP合成，最终导致病原真菌死亡。该研究为花生白绢病的绿色防控提供了新思路，并为枯草芽孢挥发物的开发与应用奠定了理论基础。

河南农业大学2025级博士研究生程伟风和周琳教授为共同第一作者，崔凯娣副教授和何磊鸣副教授为论文共同通讯作者。2024级博士研究生蒋超凡、2023级本科生宋纪言参与了论文部分工作，本院教师王芹芹、赵晨晨对本研究提供了重要支持。该研究得到河南省重大科技专项（221100110100）、河南省科技攻关（242103810012, 232103810024）、河南农业大学青年人才工程（30501335）等项目的资助。

文章链接：

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jafc.5c09410