樱桃番茄(Solanum.lycopersicum var.cerasiforme)是我国重要的农作物之一。樱桃番茄采摘后,由于其果实皮薄多汁,病原微生物容易从果实伤口处入侵,引起果实的变质和腐烂。拟轮枝镰孢菌(Fusarium verticillioides)为镰刀真菌(Fusarium spp.)属,广泛分布在世界各地,其感染樱桃番茄果实后会引起采后樱桃番茄果腐病。本实验前期从黄瓜根基土壤中分离得到一株贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)S3-1,该菌对黄瓜灰霉菌、小麦赤霉菌和水稻纹枯菌有良好的抑制效果,本研究将S3-1应用于樱桃番茄采后果腐病的防治及果实的保鲜,研究结果如下:(1)S3-1在25-35℃、p H为6.5的环境中都有较好的生长情况,考虑到樱桃番茄果实组织为中酸性,且为夏秋季成熟水果,因此认为S3-1在其上可以尝试进行应用。(2)分析S3-1发酵液、菌悬液、上清液和挥发物与真菌的平板对峙实验结果,发现培养24 h的发酵液、培养72 h的上清液、培养24 h(浓度为1×10~8CFU/m L)的菌悬液对真菌菌落生长抑制率分别为63.75%,48.7%,56.54%;培养24 h、浓度为1×10~6CFU/m L S3-1菌悬液涂板获得的挥发物对真菌菌落生长有较好且持续较久的抑制效果。(3)分析抑菌机制,发现S3-1与真菌共培养时会影响真菌孢子和菌丝的形态,阻止其顺利萌发和生长;S3-1上清液与真菌孢悬液共培养时电导率上升,推测上清液中含有某些物质破坏了真菌的细胞壁,增加了细胞通透性;S3-1挥发物会引起真菌菌丝形态呈现发白老化,菌落大小明显受到抑制,通过对挥发物的GC-MS检测分析发现其中含有多种抗氧化性的酚类和不饱和脂肪酸,对真菌生长也有一定抑制效果。(4)分析S3-1各成分在樱桃番茄体内防病效果,发现先接种真菌再接种发酵液的果实在第8天发病率为70.00%,比对照组减少16.05%;病斑总面积为10.62 cm~2,比对照组减少48.62%。先接种发酵液再接种真菌的果实在培养前4天没有发病情况,在第8天发病率为36.67%,比对照组减少63.33%;病斑总面积为3.19 cm~2,比对照组减少93.85%,说明提前接种S3-1各成分能够有效抑制由拟轮枝镰孢菌引起的樱桃番茄果腐病发病以及病斑的扩散。(5)分析S3-1挥发物对樱桃番茄果腐病的治疗实验效果,发现与对照组相比,实验组在发病率与病斑面积扩散上都有所减缓,在第8天发病率为79.17%,与对照组相比减少了14.17%;病斑总面积为17.84cm~2,比对照组减少了58.95%。说明挥发物对果腐病的发展有一定减缓效果。(6)对防病机制进行探究,发现S3-1可以引起植物组织防御相关物质POD、PPO、MDA和类黄酮含量升高,反应植物损伤的MDA含量减少,反应植物系统抗性的NPR1基因表达量上调,通过查阅文献、S3-1全基因组挖掘、代谢产物预测和分析前人实验结果,发现S3-1能够产生可以引起NPR1基因上调的表面活性素,且S3-1在樱桃番茄伤口处有良好的定殖情况,认定S3-1的定殖及在果实表皮伤口处的活动是在一定程度上帮助果实抵御真菌侵害、激发植物抗性的原因之一。(7)在樱桃番茄采后保鲜实验中,经S3-1发酵液处理的果实在49日储藏期内颜色较新鲜、外观较饱满、果皮通透性小、质量损失较小、发病率和疾病严重程度小。分析反应果实品质的各指标,发现实验组果实可溶性固形物、抗坏血酸、蛋白质、可滴定酸和可溶性糖在整个储藏期内维持量较高,营养成分流失速率较小,说明与对照组相比,实验组的果实较新鲜、品质较好。