烟草在全球大约125个国家种植，然而，全球生产面临着来自真菌病害的严重威胁，这些病害显著影响了作物的产量和质量（Kakar等人，2020年；Ren等人，2022年）。烟草黑胫病（TBS）是由卵菌Phytophthora nicotianae（P. nicotianae）引起的，是最具破坏性和最广泛的土传病害之一，严重影响烟草生产（Liu等人，2024a；Liu等人，2024b）。该病害于1896年首次在印度尼西亚被Van Breda de Haan报道，随后于1950年传入中国（Ren等人，2022年）。由于P. nicotianae能够在烟草生长的各个阶段存活于土壤和植物组织中，TBS被认为是最难有效管理的病害之一（Liu等人，2020年）。在高温高湿条件下，烟草植株对TBS的敏感性较高（Tian等人，2022年）。感染后，菌丝会侵入茎基部，破坏维管组织，阻碍水分和养分的向上运输。这些紊乱最终导致植株黄化和萎蔫，症状通常从植株下部逐渐向上蔓延（Liu等人，2024a.b；Jing等人，2017年）。除了茎基部感染外，P. nicotianae还可在烟草叶片上引起暗色坏死病斑（Bittner和Mila，2017年；Ren等人，2018年）。
在传统的农业系统中，控制TBS的管理策略通常包括轮作（Niu等人，2017年）、培育抗病品种（Antonopoulos等人，2010年；Deb等人，2018年）以及施用化学杀菌剂（Cui等人，2018年；Thind，2022年）。然而，这些方法存在一些局限性。由于培育抗病品种需要大量时间和资金投入，因此仍面临挑战。尽管现代分子技术促进了抗病品种的开发，但其大规模应用和推广仍面临重大困难（Kakar等人，2020年）。此外，杀菌剂的广泛使用不仅推动了抗性病原体的进化，还导致了持久残留物，对人类健康构成重大风险（Munita和Arias，2016年）。因此，开发一种绿色高效的TBS控制方法至关重要。
使用生物防治细菌是一种非常有前景且可持续的控制土传病害（如TBS）的方法（Wei等人，2011年；Yang等人，2011年；Haas和Defago，2005年）。特别是，分离出的促进植物生长的根际细菌（PGPR）已成为生物防治研究的主要焦点，因为它们已被证明具有高效性和良好的环境安全性（Bhattacharyya和Jha，2012年；Ongena和Jacques，2008年；Ajar等人，2017年）。Bacillus subtilis（Bacillus属）、Trichoderma harzianum（Trichoderma属）和Pseudomonas fluorescens（Pseudomonas属）是三种以促进植物生长而闻名的有益微生物，被广泛用于作物病害的管理（Singh等人，2021年；Yadav等人，2022年）。在这些有益微生物中，Bacillus属细菌是全球研究最成功和最广泛的生物防治细菌之一。作为土壤和各种植物相关生态位中的优势微生物群落，Bacillus属细菌具有强大的环境适应性和抑制植物病原体的潜力（Kovács，2019年；Caulier等人，2019年）。Guo等人（2020年）分离出一种名为Bacillus velezensis Ba168的PGPR菌株，并证明了其在田间条件下对TBS的生物控制效果。此外，B. subtilis Tpb55菌株在盆栽实验中的控制效果达到了70.66%，在田间试验中达到了59.34%（Han等人，2016年）。
Bacillus属细菌控制植物病害的机制主要涉及三个方面。首先，Bacillus属细菌通过分泌抗生素和细胞壁降解酶直接抑制病原体的活性。其次，Bacillus属细菌与病原体在根际竞争生态位和养分，从而减少病原体的定殖并产生间接的生物防治效果。第三，Bacillus属细菌诱导宿主植物产生系统抗性，提高其抵抗感染的整体能力（Choudhary和Johri，2008年；Etesami等人，2023年；Fira等人，2018年）。除了抑制病害的能力外，Bacillus属细菌还被证明可以通过增加生物量积累和提高光合作用效率来促进植物生长（Luan等人，2023年；Zhao等人，2023年；Xie等人，2020年）。在植物-病原体相互作用中，酶活性和激素信号通路是生物防治细菌激活植物防御反应的关键机制。B. velezensis BE1被证明可以提高番茄植株中苯丙氨酸氨裂解酶（PAL）、多酚氧化酶（PPO）和过氧化物酶（POD）的活性，有效抑制Botrytis cinerea的感染（Aboelez等人，2024年）。B. velezensis NEAU-242-2的植物有益特性，包括抑菌和促进生长的效果，与其产生吲哚-3-乙酸（IAA）的能力有关（Zhao等人，2023年）。同样，B. amyloliquefaciens FZB42也被证明可以通过调节水杨酸（SA）和茉莉酸（JA）/乙烯（ET）信号通路有效抑制TBS（Wu等人，2018年）。
生物防治细菌的应用效果高度依赖于当地生态条件（Haas和Defago，2005年）。为了专门针对TBS，本研究旨在从当地烟草种植区的根际土壤中分离并鉴定出对P. nicotianae有效的拮抗细菌。此外，还进行了盆栽实验来评估所选生物防治菌株在烟草中的促生长能力和病害控制机制。
