根際細(xì)菌Serratia plymuthica HRO-C48生防活性及其群體感應(yīng)調(diào)控.pdf

1、沙雷氏菌．SerratiaplymuthicaHRO-C48分離自油菜根際，是一株產(chǎn)吲哚乙酸的植物根際促生細(xì)菌，主要通過產(chǎn)幾丁質(zhì)酶、蛋白酶和抗生素硝吡咯菌素等抗真菌因子抑制植物病原真菌。本研究通過室內(nèi)抑菌活性測定和溫室防治試驗(yàn)，分析了菌株HRO-C48作為生防菌株的潛力；進(jìn)一步運(yùn)用轉(zhuǎn)座子插入突變的策略，通過突變分析，研究了在溫室條件下，群體感應(yīng)QS系統(tǒng)對植物病害生物防治的全局調(diào)控作用。主要研究結(jié)果如下： 1．運(yùn)用miniTn5轉(zhuǎn)

2、座子插入隨機(jī)突變的方法構(gòu)建突變體庫，通過報告菌株Chromobacterium violaceum CV026平板劃線檢測，篩選出HRO-C48的信號分子缺失的突變株(AHL-4)；通過克隆信號分子合成酶基因．spllR(GenBank accession no．AY841161)和引入重組質(zhì)粒構(gòu)建了互補(bǔ)菌株(AHL-4/splIR)，并經(jīng)酶切反應(yīng)、PCR和測序鑒定。 2．采用平板對峙法測定了生防菌S. pb,muthica H

3、RO-C48的離體抑菌活性，試驗(yàn)結(jié)果表明，該生防菌具有廣譜抗真菌活性。與14種病原真菌進(jìn)行測試，產(chǎn)生大小不同的抑菌圈，其中對板栗疫病菌(Oryphonectriaparasitica)、小麥紋枯病菌(Rhizoctonia cerealis)和蘋果腐爛病菌(Valsamali)等抑制作用較強(qiáng)。與野生菌HRO-C48相比，突變株AHL-4對楊樹腐爛病菌和灰葡萄孢的抑制能力明顯減弱，而互補(bǔ)菌株AHL-4/splIR的抑菌能力恢復(fù)到野生菌水平

4、。說明QS調(diào)控HRO-C48的抑菌作用。 3．使用抗生素標(biāo)記法測定生防菌在番茄和菜豆體內(nèi)和根際的定殖能力。供試植物用菌懸液浸種和灌根處理，出苗后四周，植物根、莖、葉部組織內(nèi)未分離到目標(biāo)菌；該菌在植物根際能大量定殖，定殖量穩(wěn)定在2×10<'6>cfu/g左右水平。野生菌和突變株等比較分析的結(jié)果表明，QS正向控制HRO-C48在根際的定殖。 4．將細(xì)菌懸浮液對黃瓜進(jìn)行浸種和灌根處理，測定對黃瓜苗期猝倒病的直接防治作用。病害調(diào)

5、查結(jié)果表明，與自來水對照相比，HRO-C48對黃瓜苗期猝倒病的防治效果達(dá)52.38％，AHL-4的防治效果(28.57％)明顯降低；而AHL-4/splIR則幾乎恢復(fù)到野生菌水平(50.00％)，表明QS影響HRO-C48對瓜果腐霉引起的黃瓜苗期猝倒病的防治效果。 5．用細(xì)菌懸浮液對番茄和菜豆進(jìn)行根部處理，測定生防菌誘導(dǎo)番茄和菜豆對灰霉病的抗病性。與自來水對照相比，HRO-C48能有效地降低灰霉病的發(fā)病程度，番茄和菜豆離體試驗(yàn)

6、中誘導(dǎo)防治效果可達(dá)51.66％和51.22％；菜豆活體試驗(yàn)中誘導(dǎo)防治效果達(dá)38.64％。通過比較野生型與突變體菌株的誘導(dǎo)抗性效果可以看出，Qs信號分子也調(diào)節(jié)HRO-c48與寄主植物的互作，除了影響在根際的定殖，同時正向控制寄主植物的系統(tǒng)誘導(dǎo)抗性：ISR。 6．用生防細(xì)菌野生菌株和突變株處理番茄根部，或者在番茄葉片挑戰(zhàn)灰霉菌，均能不同程度誘導(dǎo)番茄葉片內(nèi)寄主防御酶PAL、POD和PPO活性的增大。其中挑戰(zhàn)接種灰霉菌誘導(dǎo)的三種酶活性均