根際細菌Serratia plymuthica HRO-C48生防活性及其群體感應調控.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菌，主要通過產(chǎn)幾丁質酶、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。本研究通過室內抑菌活性測定和溫室防治試驗，分析了菌株HRO-C48作為生防菌株的潛力；進一步運用轉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QS系統(tǒng)對植物病害生物防治的全局調控作用。主要研究結果如下： 1．運用miniTn5轉

2、座子插入隨機突變的方法構建突變體庫，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)和引入重組質粒構建了互補菌株(AHL-4/splIR)，并經(jīng)酶切反應、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，試驗結果表明，該生防菌具有廣譜抗真菌活性。與14種病原真菌進行測試，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。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，而互補菌株AHL-4/splIR的抑菌能力恢復到野生菌水平

4、。說明QS調控HRO-C48的抑菌作用。 3．使用抗生素標記法測定生防菌在番茄和菜豆體內和根際的定殖能力。供試植物用菌懸液浸種和灌根處理，出苗后四周，植物根、莖、葉部組織內未分離到目標菌；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果表明，QS正向控制HRO-C48在根際的定殖。 4．將細菌懸浮液對黃瓜進行浸種和灌根處理，測定對黃瓜苗期猝倒病的直接防治作用。病害調

5、查結果表明，與自來水對照相比，HRO-C48對黃瓜苗期猝倒病的防治效果達52.38％，AHL-4的防治效果(28.57％)明顯降低；而AHL-4/splIR則幾乎恢復到野生菌水平(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．用細菌懸浮液對番茄和菜豆進行根部處理，測定生防菌誘導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

6、中誘導防治效果可達51.66％和51.22％；菜豆活體試驗中誘導防治效果達38.64％。通過比較野生型與突變體菌株的誘導抗性效果可以看出，Qs信號分子也調節(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)誘導抗性：ISR。 6．用生防細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，均能不同程度誘導番茄葉片內寄主防御酶PAL、POD和PPO活性的增大。其中挑戰(zhàn)接種灰霉菌誘導的三種酶活性均