桑椹核地杖菌效应蛋白SshPpi的功能研究

核地杖菌(Scleromitula shiraiana)是一种寄主范围狭窄的死体营养型真菌,是桑椹菌核病的主要病原菌之一。效应蛋白是一种小分泌蛋白,可以促进病原菌侵染植物或触发免疫。通过本氏烟草瞬时表达体系从核地杖菌筛选到一个能促进病原菌侵染的效应蛋白SshPpi,生物信息学分析表明,SshPpi包含219个氨基酸,N端含有由21个氨基酸组成的信号肽,无跨膜结构域;同源分析发现,SshPpi的同源蛋白广泛存在于病原真菌中,与核盘菌中的同源蛋白SscPpi亲缘关系近且结构高度相似。通过聚乙二醇(PEG)介导的遗传转化在核盘菌中过表达SshPpi,结果表明SshPpi促进核盘菌侵染垫的形成以及提高核盘菌对本氏烟草的致病力。以上结果表明,核地杖菌效应蛋白SshPpi在核盘菌致病进程中起重要作用,这为进一步解析Ppi类效应蛋白致病机制以及桑椹菌核病的绿色防控提供了理论依据。

一株桑树内生细菌的鉴定和对桑椹核地杖菌的拮抗作用

桑椹菌核病是由桑椹核地杖菌（Scleromitrula shiraiana）等病原真菌引起的果桑毁灭性病害。寻获对桑椹菌核病病原菌有拮抗作用的桑树内生菌,可以达到通过安全、长效的生物防治方法控制病害的目的。以生产上对桑椹菌核病抵抗力较强的桑树品种川7637为材料,采用组织分离法从其健康植株的茎中分离获得一株对桑椹核地杖菌具有显著拮抗作用,且对桑树组培苗有促生作用的内生细菌7PJ-16菌株。基于7PJ-16菌株的形态、生理生化特性及16S rDNA系统发育分析结果,将其鉴定为特基拉芽孢杆菌（Bacillus tequilensis）,命名为Bacillus tequilensis 7PJ-16。抑菌谱测试结果表明B.tequilensis 7PJ-16菌株96 h发酵滤液对10种植物病原真菌具有不同程度的抑制作用,其中对桑椹核地杖菌的抑菌率高达100%,且发酵滤液的热稳定性强。对B.tequilensis 7PJ-16菌株培养特性的初步研究表明,该菌株的最适生长温度为25℃,培养96~120 h的发酵滤液对桑椹核地杖菌的抑菌率可达100%。田间防效试验的初步结果显示,在桑树花期喷施5次B.tequilensis 7PJ-16菌株的发酵上清液,其病果率仅为1.83%,较清水对照处理组降低18.66个百分点。综上研究表明,筛选获得的桑树内生细菌B.tequilensis7PJ-16菌株对桑椹核地杖菌有较强的拮抗作用,是开发桑椹菌核病生防制剂较为理想的候选菌株。