数字农科院2.0

拮抗细菌KRS022的鉴定及对大丽轮枝菌的抑制效果

文献类型： 中文期刊

作者： 罗万珍;王丹;齐宏玥;王彤;刘政;田李;戴小枫;陈捷胤;麦合木提江·米吉提

作者机构：

关键词： 产碱假单胞菌;黄萎病;大丽轮枝菌;生物防治;植物免疫

期刊名称：中国农业科学

ISSN： 0578-1752

年卷期： 2023 年 4 期

页码：

收录情况： 北大核心（2020版） ; ; CSCD（2023-2024年度） ; ; 科技核心（2023版） ; ; 农林核心（2020版）

摘要： [目的]明确拮抗细菌KRS022的分类地位及对多种病原真菌的抑制作用,重点研究对作物黄萎病的防治效果及其对病原大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)的抑制效果,为抗大丽轮枝菌生防制剂的研发提供资源.[方法]通过形态学、生理生化试验及16S rDNA与gyrB基因序列串联分析确定KRS022的分类地位;采用对峙培养法和对扣熏蒸法测试KRS022对多种真菌的抑制作用;采用发酵菌液平板法、涂布法以及对扣熏蒸法明确KRS022对大丽轮枝菌的平板抑制效果;通过无细胞上清共培养法与对扣熏蒸法明确KRS022对大丽轮枝菌孢子萌发及菌丝形态的影响;通过盆栽试验及大丽轮枝菌生物量测定明确KRS022对棉花和烟草黄萎病的防治效果;利用RT-qPCR法检测KRS022激发植物免疫相关基因的表达特性.[结果]拮抗菌株KRS022为革兰氏阴性细菌,鉴定为产碱假单胞菌(Pseudomonas alcaligenes).该菌株具有解磷、解钾、固氮功能,可产生嗜铁素,具有蛋白酶、淀粉酶、过氧化氢酶活性,属于好氧产碱型细菌,100μg·mL-1 氨苄青霉素可作为该菌株的天然抗性筛选条件.KRS022对多种病原真菌(大丽轮枝菌、尖镰孢、禾谷镰孢、稻瘟病菌、灰葡萄孢、胶孢炭疽菌、果生炭疽菌)均具有不同程度的抑菌活性,对峙和对扣培养对大丽轮枝菌Vd991的抑制率分别达75.19％和99.78％.发酵菌液平板法、涂布法以及对扣熏蒸法对大丽轮枝菌的抑制率分别为96.21％、99.72％和99.44％,均能显著抑制Vd991菌丝生长;KRS022无细胞上清液与大丽轮枝菌分生孢子共培养完全抑制孢子萌发,对扣熏蒸后Vd991菌丝发生膨大、变粗.室内盆栽试验结果表明KRS022能够显著抑制棉花和烟草黄萎病的发生,并发现对植株具有促生作用,与清水处理的烟草盆栽相比,施用KRS022菌液的烟草盆栽的叶维度及单叶面积增幅分别达65.7％和146.4％;施用KRS022菌液后大丽轮枝菌在植株中的生物量显著减少,棉花和烟草对照组(单独接种Vd991)中大丽轮枝菌的生物量分别是处理组(KRS022+Vd991)的1.75和2.57倍.同时KRS022能够激发植物防御反应相关基因的表达,经KRS022处理的棉花植株中水杨酸(SA)通路标记基因GhPR1、茉莉酸(JA)通路标记基因 GhAOC4和乙烯(ET)通路标记基因 GhEIN2均显著上调表达,上调倍数分别是清水处理的7.23、1.69和15.05倍;经KRS022菌液处理后再接种大丽轮枝菌的棉花植株,6hAOC4和GhEIN2被显著诱导表达,上调倍数分别是只接种大丽轮枝菌的 68.09 和 11.87 倍;经 KRS022 无细胞上清液注射处理后 NbHSR203、NbHIN1、NbPR1、NbPR2、NbPR5、NbRbohA、NbRbohB上调表达倍数分别是空白LB处理的1.98、2.79、2.52、1.25、1.70、3.28、3.44倍,均显著上调表达.[结论]拮抗细菌KRS022鉴定为产碱假单胞菌,能够产生铁载体,具有解磷、解钾、固氮并促进植物生长的潜力.对多种病原真菌均具有抑制效果,能够抑制大丽轮枝菌菌丝生长及孢子萌发,具有防治黄萎病及激发植物免疫反应的作用,是一株具有开发前景的防治黄萎病等真菌病害的生防微生物资源.

分类号：

  • 相关文献

[1]棉花品种黄萎病抗性与免疫反应的关系. 杨宜红,陆燕,吴颖静,冯自力,唐灿明. 2017

[2]大丽轮枝菌弱致病力菌株Vd171对棉花黄萎病的诱导免疫作用及机制. 张一豪,冯鸿杰,袁媛,靳羽莹,师勇强,张朝军,李付广. 2018

[3]高抗黄萎病棉花新品系中植棉KV1等新品系培育成功. 简桂良,张文蔚,卢美光. 2019

[4]利用拮抗细菌防治棉花黄萎病. 李社增,马平,刘杏忠,H.C.Huang,陈新华. 2001

[5]从功能基因到生物学性状：大丽轮枝菌致病性形成的分子基础. 田李,李俊娇,戴小枫,张丹丹,陈捷胤. 2021

[6]大丽轮枝菌侵染抗感棉种的组织学过程观察. 肖红利,孔志强,包郁明,赵凤轩,柳少燕,李蕾,陈捷胤,戴小枫. 2014

[7]大丽轮枝菌侵染棉花幼苗过程中内源水杨酸响应的初步分析. 宁硕,顾爱星,张国丽,邓亚辉,陈全家,孙国清. 2023

[8]棉花内生真菌CEF-373菌株对棉花黄萎病的防效及其作用机理. 赵沛,冯自力,师勇强,赵丽红,胡小平,朱荷琴. 2019

[9]2株分离自棉花的轮枝菌菌株对棉花黄萎病的交叉保护作用. 冯自力,李志芳,师勇强,赵丽红. 2013

[10]棉花黄萎病的综合防治策略研究. 任玉红,张文蔚,司宁,朱雪岩,简桂良,齐放军. 2018

[11]根际拮抗链霉菌对茄子黄萎病防治效果的研究. 林德忻,张福锁. 2004

[12]棉花黄萎病菌的拮抗生物菌研究浅述. 杨兆光,杨磊,崔金杰,雒珺瑜,李捷. 2016

[13]土壤湿度对Acidovoraxavenaesubsp.citrulli从种子表面传播到哈密瓜幼苗上的影响. 王建荣,孙福在,回文广,谢扬军. 2003

[14]哈密瓜细菌性果斑病菌的分子生物学鉴定. 冯旭祥,孙福在,回文广,张卉. 2002

[15]绿僵菌黏附素MAD1体外表达及诱导花生响应的作用. 闫多子,蔡霓,王峰,农向群,王广君,涂雄兵,张泽华. 2021

[16]植物寄生线虫钙网蛋白的研究进展. 魏英,罗萌,戴良英,彭德良,刘敬. 2021

[17]我国作物病虫害生物防治研究与应用最新进展. 陈学新,杜永均,黄健华,李姝,姜道宏,莫明和,庞虹,孙修炼,王琦,王甦,夏玉先,徐学农,臧连生,张杰,张礼生,张文庆,尹恒. 2023

[18]本生烟响应蛋白激发子PevD1的差异表达基因鉴定与分析. 梁颖博,李泽,邱德文,曾洪梅,李广悦,杨秀芬. 2019

[19]大丽轮枝菌致病缺陷型T-DNA插入突变体的筛选与鉴定. 崔伟业,周雷,单柳颖,张君,戴小枫,郭维. 2018

[20]大丽轮枝菌分泌蛋白提取方法比较. 肖红利,桂月晶,祁伟彦,陈捷胤,李蕾,徐明,戴小枫. 2014

作者其他论文 更多>>