农用酵素强效抑菌的秘密
# 农用酵素强效抑菌的秘密
原创 2022-11-01 11:16 · 中国农业大学王小芬
中国农业大学王小芬团队在国际上首次揭示农用酵素强效抑菌的秘密
《应用微生物技术》发表农用酵素（Jiaosu）长效抑制土传病害菌的文章
酵素的本质是微生物生态系统
农用酵素酸菌协同作用抑制土传真菌病原体——灰葡萄孢
作者：张越、高游慧、郑泽慧、孟星尧、蔡亚凡、刘建斌、胡跃高、闫双堆、王小芬
中国农业大学 农学院
# 研究背景
农用酵素具有绿色生态、效果稳定、操作方便，设备简单、成本低廉、易于推广等特点，可打破当前杀菌剂和生物制剂的发展瓶颈。农用酵素在中国乡村的实践中被证实具有强大的抑制病害的效果，但科研界对此缺乏系统研究，一直缺乏理论支撑。
中国农业大学王小芬农用酵素课题组针对上述问题，首次探究了农用酵素对该病原菌的抗真菌活性及其抑菌机理。博士生张越作为第一作者在国际重要学术期刊Applied Microbial Biotechnology Express（IF 2.499）上首次揭示了农用酵素强效抑菌的秘密——酵素的本质是微生物生态系统，通过酸菌协同作用抑制土传真菌病原体——灰葡萄孢的作用机制，该项目得到国家重点研发"水资源高效开发利用（2019YFC0408700）"项目资助。
# 农用酵素的组成特性
农用酵素是一个富含有机酸和有益微生物的生态系统，有机酸和有益微生物形成协作关系，强烈抑菌。
农用酵素pH较低，仅为3.48。其中主要挥发性有机酸为乳酸和乙酸，浓度分别为4.46 g/L和1.52 g/L。含有乳酸、乙酸等酸基物质和乳酸菌、醋酸菌等有益微生物，乳酸菌、醋酸菌的菌落数分别为6.0×10⁴ CFU/mL、2.0×10⁴ CFU/mL。
# 抑菌机理验证实验
为了验证其作用，课题组对农用酵素进行了高压灭菌、无菌离心上清液、菌体溶液处理，目的是分离农用酵素中的酸和微生物，农用酵素按5%的添加量，重复抑菌率实验。
结果表明农用酵素抑制效果最为明显和持续，仅有酸的处理前期抑制但后期无效，而仅有微生物的处理几乎不抑菌。
# 酸菌协同"两步抑菌"机理
文章提出了农用酵素酸菌协同"两步抑菌"机理。农用酵素富含乳酸、乙酸等酸基物质和醋酸杆菌、乳酸杆菌等有益微生物。
当将其添加到灰葡萄孢占主导地位的环境中：
作用前期（48h）：以乙酸为主的酸基物质抑制病原菌正常生长，同时为农用酵素中的有益微生物提供优势生态位。
作用后期：随着抑菌物质被消耗或转化，酸基物质的抑菌效果逐渐减弱。在此过程中，农用酵素中以醋酸杆菌为主的有益微生物在该条件下迅速繁殖成为优势菌，持续代谢产生乙酸等酸基物质，通过这样的协同效应达到高效持久抗真菌活性。
# 研究结论
农用酵素因含有酸基物质和有益微生物而对灰葡萄孢具有抑菌作用。农用酵素的抑菌活性随使用剂量和作用时间而增强。
农用酵素中的酸基物质和有益微生物的协同作用是其能持久渐强抑菌的原因，酸基物质在抑制病原菌的同时，为农用酵素中的有益微生物提供优势生态位，醋酸杆菌随之迅速增殖成为优势菌，代谢产生大量乙酸从而高效持久抑菌。
本研究的结果表明，农用酵素可有效防控植物病原真菌，是可替代杀菌剂的低成本生态产品，具有广阔的应用前景。