烟草赤星病拮抗菌YZ01发酵条件优化及抑菌活性物质初探

由链格孢菌Alternariaalternata引起的赤星病是烟草上的主要叶部病害之一,常常造成巨大的经济损失。对烟草赤星病菌具有显著拮抗活性的菌株YZ01进行鉴定、活性物质探究及发酵条件优化,可为烟草赤星病的防治提供菌种资源,为指导其实际生产应用奠定基础。通过形态学、生理生化特征及16S rRNA和gyrA基因序列系统发育分析,鉴定菌株YZ01为贝莱斯芽胞杆菌Bacillusvelezensis。无菌滤液抑菌试验发现贝莱斯芽胞杆菌YZ0110%无菌滤液对烟草赤星病菌Alternariaalternata的抑菌率为86.56%,对苹果腐烂病菌Valsa mali、辣椒疫霉病菌Phytophthora capsici、番茄灰霉病菌Botrytis cinerea、苹果炭疽叶枯病菌Colletotrichum fructicola的抑菌率为100.00%。进一步研究发现,贝莱斯芽胞杆菌YZ01发酵液可使烟草赤星病菌菌丝细胞结构受损,导致其原生质体外渗,从而抑制菌丝生长,其发酵液抑菌活性成分主要为脂肽及蛋白类物质。单因素试验法和正交实验优化菌株YZ01的最佳发酵培养基配方为葡萄糖0.50%、胰蛋白胨1.50%和磷酸氢二钾1.50%。发酵液稳定性测定发现,其抑菌活性受温度、pH和紫外处理的影响较小。综上所述,该结果为烟草赤星病的生物防治提供了菌种资源,也为后续田间应用奠定了基础。

猕猴桃溃疡病菌中PilZ结构域类蛋白在致病力和运动性上的功能研究

含PilZ结构域蛋白是目前最大的一类c-di-GMP受体,但该类受体在猕猴桃溃疡病菌(Pseudomonas syringae pv.actinidiae,Psa)中的功能及其作用机制都未见报道,揭示其在Psa中的功能及调控机制,为猕猴桃溃疡病的防治提供新思路。首先对PsaM228进行全基因组分析及序列比对,对PilZ结构域蛋白进行鉴定及c-di-GMP结合保守位点分析;同源重组法构建单基因缺失突变体,叶盘真空渗透、软琼脂平板和生长曲线测定法分别测定突变体与野生型的致病力、运动性及生长速率差异;qRT-PCR测定T3SS和鞭毛相关基因的转录量分析PSA_2195是否对Psa的致病力和运动性存在转录调控。结果显示PsaM228中共有8个含PilZ结构域蛋白,其中PSA_2195和PSA_1975没有与c-di-GMP结合的保守基序RxxxR和(D/N)xSxxG。8个含PilZ结构域蛋白存在功能分化,与野生型M228相比,△APsa_1116、△Psa_2195、△Psa_2203、△Psa_762、△Psa_4490和△Psa_4763的致病力显著减弱,△Psa_2195、△Psa_762、△Psa_1116和△Psa_3989的泳动和群集运动能力显著减弱,生长速率之间没明显差异。其中,PSA_2195通过在转录水平上调控鞭毛合成、T3SS等相关基因影响Psa的运动性和致病性。总而言之,本研究对PsaM228中的8个含PilZ结构域蛋白功能进行了系统研究,并重点揭示了PSA_2195调控运动性和致病性的分子机制。