당근 수확 후 물러짐병 방제 미생물 JR4

전 세계적으로 당근 생산량은 수확 후 Sclerotinia sclerotiorum 에 의한 흰비단병(물러짐병)으로 막대한 경제적 손실을 입고 있습니다. 생물학적 방제는 수확 후 병원균을 제어하는 유망한 접근 방식입니다. 본 연구는 Bacillus velezensis JR4 균주가 당근 물러짐병에 대한 생물학적 방제 효과와 그 잠재적 작용 메커니즘을 조사했습니다. 이 연구는 이중 배양 분석을 통해 JR4 균주가 S. sclerotiorum 성장을 91.1% 억제함을 확인했습니다. JR4는 프로테아제, 셀룰라아제, 키틴아제와 같은 세포외 효소를 생산했습니다. 병원균에 감염된 수확 후 당근에 JR4 세균 현탁액(1 × 10^8 CFU mL−1)을 처리한 결과, 5일 후 부패 발생률이 65.4%, 병변 길이가 80.6% 감소했습니다. JR4 처리는 당근의 총 페놀 및 총 플라보노이드 수준과 퍼옥시다아제(POD), 폴리페놀 옥시다아제(PPO), 페닐알라닌 암모니아 분해효소(PAL) 등 방어 관련 효소 활성을 증가시켰습니다. 또한 4일 동안 방어 관련 유전자 3개의 발현을 증진했습니다. 처리되지 않은 당근과 비교하여 세포막 투과성, 말론디알데히드(MDA), 초과산화물 음이온(O2−), 과산화수소(H2O2) 수준이 낮게 나타났습니다. JR4의 세포 배양 여과액은 WI-38 및 Vero 세포에 대해 모든 농도에서 독성이 거의 없거나 전혀 없었습니다. 이러한 결과는 B. velezensis JR4가 수확 후 당근의 흰비단병을 제어하는 효과적이고 지속 가능한 생물학적 방제제임을 시사하지만, 성공적인 적용을 위해서는 추가적인 안전성 평가가 필요합니다.