生防细菌HX0037对栝楼炭疽病的防病能力及其机制

【目的】研究潜在生防细菌HX0037对栝楼炭疽病的防病能力,并探究其生防机制。【方法】采用平板对峙法测定HX0037对栝楼炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)、枣炭疽菌(Collettrichum coccodes)、梨炭疽菌(Colletotrichum fructicola)和苹果炭疽菌(Cryptosporiopsis malicorticis)的拮抗活性;离体接种法评价其对栝楼叶片炭疽病和果实炭疽病的防治效果;结合形态学、生理生化特征和全基因组的序列分析结果,确定生防细菌的分类地位,并预测其次级代谢产物;采用酸沉淀法提取脂肽类化合物,并对其进行高效液相色谱串联质谱分析(LC-MS);最后通过观察生防细菌所产脂肽对栝楼炭疽病菌菌株生长和菌丝形态的影响,以及检测该菌株产酶和铁载体能力,探究可能的生防机制。【结果】HX0037菌株对4种瓜果炭疽病菌均有不同程度的抑菌活性,其中对栝楼炭疽病菌的抑菌效果最好,其能明显改变病菌细胞膜的通透性;与单独接种病菌的栝楼组相比,接种HX0037菌株能显著减小栝楼叶片炭疽病和栝楼果实炭疽病的病斑面积,其防病效果分别为61.50%和52.51%;HX0037菌株被进一步鉴定为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens),其基因组中包含12个次级代谢产物基因簇,它还具备产生纤维素酶、蛋白酶、淀粉酶和铁载体的能力;从HX0037代谢物中分离获得的脂肽导致栝楼炭疽病菌的菌丝发生扭曲、膨大等畸变现象,经LC-MS鉴定,该脂肽粗提物中含有表面活性素和丰原素。【结论】解淀粉芽孢杆菌HX0037具有良好的抑制炭疽病菌生长的能力,有望被进一步开发为生物农药用于栝楼炭疽病的绿色防控。