辣椒溶杆菌NF87-2防治瓜类蔬菜蔓枯病的研究

由黑腐球壳菌Didymella bryoniae引起的瓜类蔬菜蔓枯病是一种重要真菌土传病害,造成瓜类蔬菜生产上重大的经济损失。本研究以蔓枯病菌DB-20为靶标菌,采用平板对峙培养法,测定了拮抗细菌及其代谢产物对蔓枯病菌菌丝生长和孢子萌发的的室内抑制作用,拮抗细菌和蔓枯病菌同时接种后,测定西瓜种子的发芽率和出苗率,采用盆栽试验研究拮抗细菌对黄瓜蔓枯病的防治效果。结果表明,辣椒溶杆菌Lysobacter capsici NF87-2对蔓枯病菌菌丝生长的室内抑制率为81.6%,菌株NF87-2及其次生代谢物对蔓枯病菌孢子萌发的抑制率分别为59.4%和67.2%。蔓枯病菌DB-20处理的京欣一号西瓜种子发芽率和出苗率分别为48%和38%,菌株NF87-2+DB-20同时接种处理组的西瓜种子发芽率和出苗率分别为83%和82%。菌株NF87-2发酵液及其代谢产物对黄瓜蔓枯病的盆栽防治效果分别为81.6%和66.5%。辣椒溶杆菌NF87-2是一株具有较好生防应用潜力的拮抗菌株,有望开发成防治瓜类蔬菜蔓枯病的生物杀菌剂。

辣椒溶杆菌Lysobacter capsici X2-3遗传操作体系的建立

辣椒溶杆菌(Lysobacter capsici)X2-3是本实验室从小麦根际土壤中分离的对多种植物病原真菌和卵菌有明显拮抗活性的菌株,建立有效的遗传操作体系对了解其基因的功能具有重要意义。本研究以VgrG为目标基因,比较了不同载体对X2-3基因敲除效果,结果发现,载体pEX18GM、pBR325和pK19mob转化X2-3后,均未得到VgrG缺失突变体;而载体pKMS1转化X2-3后,经10%蔗糖二次筛选、PCR和Southern blot验证等,成功得到VgrG缺失突变体;用广宿主载体pBBR1MCS-5构建的VgrG互补突变体,可以恢复VgrG基因的功能。本结果为进一步研究该菌的基因功能提供了技术保障。

辣椒溶杆菌X2-3 GntR家族中一个Hut C基因功能分析

GntR是原核生物中一类重要的转录因子。本研究分析了辣椒溶杆菌Lysobacter capsici X2-3 GntR家族中一个Hut C基因的生物学功能,结果显示LC_HutC缺失突变体MT4090的生长速率、运动能力、对小麦根系分泌物的趋向性及对小麦根系的定殖能力较野生型菌株明显减弱,生物膜产量则明显增加,互补菌株MS4090与野生型水平相当。但突变体对病原真菌和卵菌的抑菌活性没有明显变化。上述结果表明,LC_HutC对X2-3生长、运动、趋化性以及根际定殖等有广泛的调控作用,本研究结果对深入了解辣椒溶杆菌的调控机制有重要参考。

辣椒溶杆菌X2-3 LC_Clp转录因子功能分析

辣椒溶杆菌(Lysobacter capsici)X2-3是从小麦根际分离的一株对多种病原真菌和卵菌有抑菌活性的菌株,目前对该菌株产生的抗菌物质及其产生调控机制尚不明确。【目的】明确转录因子LC_Clp对该菌株抗菌物质产生的调节作用,为深入了解L.capsici X2-3的生防机制提供依据。【方法】从转座子EZ-Tn5随机插入突变体库中筛选获得X2-3的LC_clp基因突变体M356,通过恢复性克隆获得功能互补菌株,分析LC_clp基因在拮抗活性、胞外酶分泌以及调控基因表达方面的差异。【结果】与X2-3相比,M356对测试病原真菌、卵菌的抑菌活性和产生体外抗菌物质的能力完全丧失,蛋白酶和纤维素酶产生量明显减少,几乎不产几丁质酶;所检测的转录调节因子、次生代谢及胞外酶等相关基因的表达量均显著低于野生株X2-3,而互补菌株MCS28和X2-3水平相当。【结论】LC_Clp不仅与菌株的抗菌物质合成及抑菌活性有关,还影响胞外酶的产生,并调控多种基因的表达,具有广泛的调节作用。

小麦纹枯病菌拮抗菌株X2-3的鉴定及其抗菌特性分析

从小麦根际土中分离到一株对小麦纹枯病菌拮抗活性较高的菌株X2-3,为进一步利用该菌株,对其进行了鉴定,并对其抗菌特性进行了分析。根据菌落形态和产酶特征及16S r DNA分析,将菌株X2-3鉴定为辣椒溶杆菌(Lysobacter capsici)。平板对峙法测定其抑菌谱发现,X2-3对Rhizoctonia cerealis、Thielaviopsis basicola等多种植物病原真菌和Phytophthora parasitica等卵菌表现明显的抑菌活性,但对Xanthomonas oryzae pv.oryzae和Ralstonia solanacearum等革兰氏阴性细菌没有拮抗活性。抗菌物质稳定性分析结果发现,粗提纯的抗菌物对蛋白酶K和温度不敏感,表明该物质可能属于非线性蛋白,且具有一定的耐热性。