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大豆根瘤内生菌合成菌群对根系微生物群落的影响
1
作者 汪芳芳 孙秀娟 +3 位作者 徐伟慧 陈文晶 胡云龙 王志刚 《中国油料作物学报》 北大核心 2025年第1期192-203,共12页
为了解根瘤内生菌合成菌群对大豆生长和对根系微生物的影响,利用前期分离自大豆根瘤的根瘤内生菌,通过菌株功能的互补、多样性的增加和促生效果的叠加构建了4个合成菌群。本试验研究发现,菌群Q1和Q4促生效果最佳,菌群Q1可显著增加大豆... 为了解根瘤内生菌合成菌群对大豆生长和对根系微生物的影响,利用前期分离自大豆根瘤的根瘤内生菌,通过菌株功能的互补、多样性的增加和促生效果的叠加构建了4个合成菌群。本试验研究发现,菌群Q1和Q4促生效果最佳,菌群Q1可显著增加大豆植株的茎长、茎鲜重、根鲜重和根瘤数,分别提升了19.2%、44.0%、51.7%和140.0%;菌群Q4显著增加了大豆植株的总根长、根表面积、根鲜重和根瘤数,分别提升了24.3%、34.0%、40.0%和200.0%。根内的16S rRNA测序结果表明,根瘤内生菌中Bacillus和Klebsiella能够侵入大豆根内,使细菌群落间正相关关系和生态功能相关编码基因丰度增加。根际土壤的宏基因组测序结果表明,接种合成菌群后根际中富集了Nocardioides、Pseudonocardia等有益菌属,显著增加了参与氮代谢和吲哚-3-乙酸(IAA)生物合成途径相关基因的丰度,并促进根际细菌进行辅酶、氨基酸转运和代谢,碳水化合物代谢和信号转导等生物过程。本项研究结果为构建大豆内生微生物组及发展高效微生物肥料提供了理论依据和技术支持。 展开更多
关键词 大豆 根瘤内生菌 合成菌群 促生机制 微生物肥料
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合成菌群对大豆根际和根内微生物群落的影响 被引量：1
2
作者 周佳新 刘悦 +3 位作者 徐伟慧 王志刚 陈文晶 胡云龙 《中国生态农业学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期571-581,共11页
为了探究施用合成菌群对大豆生长和根际及根内微生物的影响,利用大豆根际促生菌,通过功能互补和功效叠加原则构建4组合成菌群(SynComs)。根据盆栽试验的促生效果选出最优菌群并取其根际土和根系分别进行宏基因组测序和16S rRNA基因测序... 为了探究施用合成菌群对大豆生长和根际及根内微生物的影响,利用大豆根际促生菌,通过功能互补和功效叠加原则构建4组合成菌群(SynComs)。根据盆栽试验的促生效果选出最优菌群并取其根际土和根系分别进行宏基因组测序和16S rRNA基因测序,探究合成菌群对大豆根际土壤和根内微生物群落和功能的影响。盆栽试验表明,合成菌群SynCom 4可显著增加大豆株高、地上鲜重、根长、根鲜重和根瘤数。SynCom 4由克雷伯氏菌JP07(Klebsiella JP07)、克雷伯氏菌GD04、假单胞菌LH19(Pseudomonas LH19)、不动杆菌JP32(Acinetobacter JP32)、克雷伯氏菌PKO08、芽孢杆菌JK32(Bacillus JK32)、寡养单胞菌GD03(Stenotrophomonas GD03)和克雷伯氏菌LH13组成。宏基因组测序结果表明,接种SynCom 4提高了细菌微酸菌纲(unclassified_Acidimicrobiia)、藤黄色单胞菌属(Luteimonas)、绿屈挠菌纲(unclassified_c_Chloroflexia)、热厌氧杆状菌目(unclassified_o_Thermoanaerobacteroles)等的相对丰度,增加了参与氮代谢、磷转化、吲哚乙酸和赤霉素生物合成等功能基因的相对丰度。16S rRNA基因测序结果表明,SynCom 4增加了大豆根内细菌群落多样性,提高了黄单胞菌科(unclassified_f_Xanthomonadaceace)、食氢产水菌属(Hydrogenophaga)、根瘤菌目(unclassified_o_Rhizobiales)、黄杆菌科(norank_f_Xanthobacteraceae)等的相对丰度。PICRUSt2功能预测表明,SynCom 4增强了与氨基酸、维生素、脂质和次级代谢产物合成有关的功能。综上,宏基因组测序和16S rRNA基因测序结果表明,SynCom 4显著改变了根际和根内微生物群落的结构和组成,提高了微生物的多样性,增加了菌属和功能基因的相对丰度。施用SynCom 4有效促进了大豆生长,改变了根际和根内的细菌微生物群落结构和功能。 展开更多
关键词 大豆 根际促生菌 合成菌群 盆栽试验 功能预测 宏基因组
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促生菌种组合提高玉米根际土壤有益微生物基因丰度及促生效应研究 被引量：1
3
作者 张文丽 万雨欣 +3 位作者 徐伟慧 王志刚 陈文晶 胡云龙 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期394-405,共12页
【目的】微生物肥料一般需要采用复合菌种提高有益菌在作物根际的定殖和促生效果。我们对本实验室前期分离鉴定的26个具有不同功能的玉米根际菌株进行复配,并研究复合菌株在土壤中的有益作用及其促生效果。【方法】按照功能共构建了4组... 【目的】微生物肥料一般需要采用复合菌种提高有益菌在作物根际的定殖和促生效果。我们对本实验室前期分离鉴定的26个具有不同功能的玉米根际菌株进行复配,并研究复合菌株在土壤中的有益作用及其促生效果。【方法】按照功能共构建了4组合成菌群:C1,将铁载体分泌量最高的解磷菌、解钾菌、自生固氮菌、联合固氮菌各1株进行组合;C2,将吲哚乙酸(IAA)分泌量最高的解磷菌、解钾菌、自生固氮菌、联合固氮菌各1株进行组合;C3,每个菌属选择1株综合促生能力最强的菌株进行组合;C4,由C1与C2所有菌株组合。用以上4组菌群在灭菌土壤和未灭菌土壤上分别进行玉米接种菌剂和土壤浇灌菌剂盆栽试验,包括无菌剂对照在内共10个处理,灭菌土壤处理分别记为MCK、MC1、MC2、MC3、MC4,未灭菌土壤处理分别记为WCK、WC1、WC2、WC3和WC4。玉米接菌试验是将初生胚根长1~2 cm的玉米种子浸泡在菌群悬浮液中1 h,然后种植在灭菌土壤和未灭菌土壤中,9天后测定株高、鲜重、根长、根尖数和分叉数。土壤浇灌试验采用种子发芽方法,将种子播在灭菌和未灭菌土壤中,每5天浇灌1次菌悬液,待玉米生长15天后,收集玉米根际土壤用于宏基因组学测序,揭示菌群对玉米根际微生物的影响及其促生机制。【结果】4个复合菌剂相比,C4表现出最好的综合促生能力。玉米接种C4后,幼苗株高、地上鲜重、根鲜重、根长、根尖数和分叉数在灭菌组中分别比对照提高了28.97%、46.00%、59.99%、61.99%、62.27%和46.70%,在未灭菌组中分别提高了27.49%、25.86%、50.13%、40.11%、62.26%和82.55%。复合菌群C4提高了根际土壤中有益菌属Pseudomonas、Klebsiella、Duganella、Cellvibrio、Pantoea、Pseudoxanthomonas的丰度,在浇灌菌群C4的玉米根际土壤中,有益菌属Enterobacter和Klebsiella的注释丰度与对照组相比显著提高。菌群C4提高了根际土壤中磷和氮的转运、IAA的合成、铁载体的转运与调控系统和碳循环相关的功能基因的丰度,部分丰度上升的功能基因的微生物溯源分析结果显示,多数有益微生物的菌属丰度与功能基因丰度呈正相关,同时在ugqB、phnW的基因集中注释到了菌群C4的成员Klebsiella。【结论】菌群C4改变了玉米根际细菌群落组成,提高了有益菌属丰度,富集了促生相关功能基因,具备微生物复合菌肥开发的潜能。 展开更多
关键词 生物肥料 促生机制 植物根际促生菌 合成菌群 玉米
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Mn^(2+)促进Bacillus altitudinis LZP02生物膜形成
4
作者 单馨 黄东慧 +3 位作者 徐伟慧 王志刚 陈文晶 胡云龙 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期251-260,共10页
【目的】Bacillus altitudinis LZP02是一株水稻根际促生菌(PGPR),能定殖于水稻根部,形成生物膜,且Mn^(2+)对LZP02菌株生物膜形成具有促进作用,但调控机制尚不明确,旨在探究Mn^(2+)对LZP02菌株生物膜形成的促进机制。【方法】采用结晶... 【目的】Bacillus altitudinis LZP02是一株水稻根际促生菌(PGPR),能定殖于水稻根部,形成生物膜,且Mn^(2+)对LZP02菌株生物膜形成具有促进作用,但调控机制尚不明确,旨在探究Mn^(2+)对LZP02菌株生物膜形成的促进机制。【方法】采用结晶紫染色法进行生物膜定量分析、蒽酮-硫酸法测定胞外多糖产量、扫描电镜(SEM)观察LZP02菌株在水稻根际定殖情况、转录组学测序技术分析差异表达基因(DEGs)。【结果】添加4 mmol/L Mn^(2+)和8 mmol/L Mn^(2+)显著提高了LZP02菌株的成膜能力和胞外多糖产量,扫描电镜发现4 mmol/L Mn^(2+)和8 mmol/L Mn^(2+)提高了LZP02菌株在水稻根际的定殖能力,随着Mn^(2+)浓度的增加,DEGs数量显著增多,其主要富集在芽孢形成、毒素代谢途径和双组分系统中。1 mmol/L Mn^(2+)和4 mmol/L Mn^(2+)处理组发现skf操纵子中基因的表达均上调。扫描电镜观察发现在1 mmol/L Mn^(2+)和4 mmol/L Mn^(2+)处理组中LZP02菌体存在损伤。4 mmol/L Mn^(2+)处理组双组分系统中KinE和Spo0A基因均显著上调。【结论】Mn^(2+)通过“嗜食同类”和双组分系统中KinE基因激活Spo0A~P提高了菌株LZP02的成膜能力。 展开更多
关键词 Bacillus altitudinis LZP02 生物膜 Mn^(2+)
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一株番茄青枯病生防细菌的筛选、鉴定及其生防潜力分析
5
作者 慕雪男 吴桐 +3 位作者 郑子薇 张越 王志刚 徐伟慧 《生物技术通报》 北大核心 2025年第1期276-286,共11页
【目的】茄科罗尔斯通氏菌(Ralstonia solanacearum, Rs)引起的青枯病是番茄的主要病害。从番茄根际筛选拮抗青枯病菌且具有促生功能的菌株,探究其生理生化特性以及对番茄青枯病的防效,为进一步开发生防制剂提供理论依据。【方法】采用... 【目的】茄科罗尔斯通氏菌(Ralstonia solanacearum, Rs)引起的青枯病是番茄的主要病害。从番茄根际筛选拮抗青枯病菌且具有促生功能的菌株,探究其生理生化特性以及对番茄青枯病的防效,为进一步开发生防制剂提供理论依据。【方法】采用滤纸片法筛选拮抗菌株,通过生理生化特性、16S rRNA序列对菌株进行鉴定分析,采用盆栽试验评价其生防和促生效果,利用16S rRNA基因扩增子测序和荧光定量PCR技术探究拮抗菌株对番茄根际细菌群落的影响。【结果】筛选到拮抗番茄青枯病菌的一株优良菌株A72,经16S rRNA序列鉴定菌株A72为暹罗芽胞杆菌,该菌株具有解磷、解钾、产IAA以及分泌胞外水解酶、铁载体和形成生物膜的能力。盆栽试验表明其对番茄青枯病的防病效果为63.80%,且该菌株能够显著提高番茄植株的根长、株高、干重、鲜重和叶绿素含量。施用菌株A72显著降低了番茄根际土壤中青枯菌的密度并改变了根际细菌群落的结构和组成。【结论】菌株A72对番茄幼苗具有良好的促生防病效果。 展开更多
关键词 拮抗菌株 番茄青枯病菌 根际细菌群落 暹罗芽胞杆菌 生物防治
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大麻二酚对脂多糖诱导的小鼠乳腺上皮细胞炎症反应和凋亡的抑制作用
6
作者 常欣欣 黄鑫 +4 位作者 范港 杨佳欣 张伟伟 杨清竹 田哲 《中国畜牧兽医》 北大核心 2025年第1期60-69,共10页
[目的]研究大麻二酚(CBD)对脂多糖(LPS)诱导的小鼠乳腺上皮细胞(HC11)炎症反应及细胞凋亡的影响。[方法]试验将HC11细胞分为对照组、LPS组和不同浓度CBD+LPS共处理组(CBD浓度分别为2、4、6μmol/L)。对照组细胞仅加入培养液,LPS组加入LP... [目的]研究大麻二酚(CBD)对脂多糖(LPS)诱导的小鼠乳腺上皮细胞(HC11)炎症反应及细胞凋亡的影响。[方法]试验将HC11细胞分为对照组、LPS组和不同浓度CBD+LPS共处理组(CBD浓度分别为2、4、6μmol/L)。对照组细胞仅加入培养液,LPS组加入LPS处理,CBD+LPS共处理组用不同浓度CBD预处理1 h后加入LPS,24 h后收集各组细胞样品。利用ELISA法检测细胞中炎症因子含量;使用实时荧光定量PCR、Western blotting分别检测细胞炎症因子及核因子κB(NF-κB)、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路相关基因mRNA和蛋白的表达水平;通过AnnexinV-FITC/碘化丙啶(PI)和JC-1染色法分别检测细胞凋亡率和线粒体膜电位水平。[结果]与对照组相比,LPS组细胞中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)、IL-6含量及mRNA表达水平均极显著或显著升高(P<0.01;P<0.05),NF-κB p65、核因子-κB抑制蛋白α(IκBα)、细胞外信号调节激酶(ERK)、丝裂原活化蛋白激酶(p38)、应激活化蛋白激酶(JNK)的mRNA表达量和蛋白磷酸化水平极显著或显著升高(P<0.01;P<0.05)。与LPS组相比,不同浓度CBD与LPS共处理后细胞中TNF-α、IL-1β、IL-6含量及mRNA表达量均极显著或显著降低(P<0.01;P<0.05),NF-κB p65、IκBα、ERK、p38、JNK的mRNA表达量和蛋白磷酸化水平均极显著或显著降低(P<0.01;P<0.05)。细胞凋亡率和线粒体膜电位检测结果显示,与对照组相比,LPS组HC11细胞凋亡率显著升高(P<0.05),线粒体膜电位显著降低(P<0.05)。与LPS组相比,4μmol/L CBD和LPS共处理后,HC11细胞凋亡率显著降低(P<0.05),线粒体膜电位显著升高(P<0.05)。[结论]在LPS诱导的小鼠HC11细胞炎症及凋亡模型中,适宜浓度CBD能抑制NF-κB和MAPK信号通路的激活,从而抑制炎症因子的释放来缓解炎症反应;同时能降低LPS诱导的HC11细胞凋亡率、上调细胞线粒体膜电位,从而抑制细胞凋亡发生。 展开更多
关键词 大麻二酚 脂多糖 小鼠乳腺上皮细胞 炎症反应 细胞凋亡
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油菜素内酯对低温胁迫下冬小麦Rab15-like基因表达的影响
7
作者 张军保 陈宇姝 +7 位作者 田诗 于梦迪 王雪松 曹佳昂 邵庆一 杨森 金忠民 刘丽杰 《东北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期28-34,45,共8页
探索低温胁迫下油菜素内酯(Brassinosteroid,BR)对冬小麦叶片和分蘖节中Rab15-like基因表达的影响,以寒地冬小麦品种“东农冬麦1号”为试验材料,利用RT-PCR法克隆Rab15-like基因CDS序列,运用生物信息学方法分析该序列基本理化性质、二... 探索低温胁迫下油菜素内酯(Brassinosteroid,BR)对冬小麦叶片和分蘖节中Rab15-like基因表达的影响,以寒地冬小麦品种“东农冬麦1号”为试验材料,利用RT-PCR法克隆Rab15-like基因CDS序列,运用生物信息学方法分析该序列基本理化性质、二级结构和三级结构特征、Rab15-like蛋白保守性,采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)法检测BR处理对不同温度条件下冬小麦分蘖节和叶片中Rab15-like基因表达的影响。结果表明,Rab15-like基因编码区序列长度为1 265 bp,Rab15-like基因含有一个453 bp开放阅读框,编码150个氨基酸序列,Rab15-like蛋白为LEA家族第二大类蛋白,主要分布在细胞膜上,为稳定亲水性蛋白。RT-qPCR分析结果表明,Rab15-like基因表达量与温度变化相关,在叶片中,随着环境温度降低,Rab15-like基因表达先上调后下调,当环境温度达-10℃时表达量最高;在分蘖节中,随着温度降低,Rab15-like基因表达持续上调,-25℃时表达量最高。BR处理促进低温条件下该基因在叶片中表达,对5、0和-10℃条件下分蘖节中该基因表达影响较小,但显著促进-25℃条件下该基因表达(P<0.05)。Rab15-like基因表达受温度影响,说明Rab15-like基因可能参与冬小麦响应低温胁迫的信号途径。外源BR处理促进低温条件下该基因在冬小麦叶片和分蘖节中表达。 展开更多
关键词 油菜素内酯 低温胁迫 冬小麦 Rab15-like基因
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东北早晚熟菜豆根际与根瘤微生物差异及根瘤菌固氮能力
8
作者 石晴 汪芳芳 +4 位作者 徐伟慧 陈文晶 常春玲 胡云龙 王志刚 《微生物学报》 北大核心 2025年第2期567-581,共15页
菜豆(Phaseolus vulgaris L.)是全球最为重要的食用豆类之一,根际微生物与植物互惠互利,同时也是促进作物生长及健康的重要因素,然而,如何利用豆类植物微生物组促进作物生长的探索尚显不足。【目的】分析紫冠与巨冠菜豆的根际与根瘤细... 菜豆(Phaseolus vulgaris L.)是全球最为重要的食用豆类之一,根际微生物与植物互惠互利,同时也是促进作物生长及健康的重要因素,然而,如何利用豆类植物微生物组促进作物生长的探索尚显不足。【目的】分析紫冠与巨冠菜豆的根际与根瘤细菌群落结构与功能的差异;筛选根瘤菌并探究其固氮和促生性能。【方法】利用16S rRNA基因测序技术,分析2种菜豆根际与根瘤细菌的差异;采用平板划线法筛选根瘤菌,利用无氮蛭石盆栽试验对11株根瘤菌的固氮性能及促生效果进行评估。【结果】巨冠菜豆的根际土壤细菌群落多样性显著低于紫冠菜豆,同时2种菜豆根际样品中细菌多样性显著高于根瘤样品。此外,菜豆根际富集了根瘤菌属(Rhizobium)、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、伯克霍尔德氏菌属(Burkholderia)等有益菌属。其中,Rhizobium是2种菜豆根瘤中的优势菌属。Gephi网络分析表明,根际与根瘤细菌群落呈正相关,占比分别为75.52%和86.67%;PICRUSt2功能预测结果表明,菜豆根际细菌群落中碳水化合物、氨基酸和脂质代谢等功能丰度较高,且具有较高的氮代谢功能基因丰度。无氮蛭石盆栽试验表明,Rhizobiumlusitanum NZ5和R.etli GLJ10显著增加了紫冠菜豆地下干重,分别增加了43.21%和48.15%;R.lusitanum NZ5、R.etli GLZ1和R.changzhiense GLJ12能显著增加巨冠菜豆地下干重,分别增加了77.37%、68.42%和67.37%。【结论】菜豆能够选择性地从土壤中富集多种微生物,在其根际建立一个紧密协同且功能强大的微生物群落,且接种不同根瘤菌对菜豆的促生效果存在差异。 展开更多
关键词 菜豆 根际微生物 根瘤菌 固氮 微生物群落
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小麦赤霉病拮抗菌JB7的拮抗活性及鉴定 被引量：1
9
作者 毕钰 张琳 +3 位作者 余红凤 王志刚 徐伟慧 李阳 《微生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1580-1592,共13页
由禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum,Fg)引起的赤霉病是限制小麦生产的主要病害之一。生物防治是一种高效且可持续的防治方法。【目的】从小麦种子内筛选具有抑制禾谷镰刀菌的菌株并对其生防潜力进行评估,为小麦赤霉病生防制剂的开发与... 由禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum,Fg)引起的赤霉病是限制小麦生产的主要病害之一。生物防治是一种高效且可持续的防治方法。【目的】从小麦种子内筛选具有抑制禾谷镰刀菌的菌株并对其生防潜力进行评估,为小麦赤霉病生防制剂的开发与利用提供菌种资源及理论支撑。【方法】采用平板对峙、孢子萌发法和无菌上清液抑菌试验筛选小麦种子内对禾谷镰刀菌具有拮抗活性的内生菌株;利用扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)和共聚焦扫描电镜(confocal laser scanning microscope,CLSM)观察并分析无菌上清液对Fg的分生孢子形态、膜完整性以及胞内活性氧的影响;通过盆栽试验验证内生菌对小麦赤霉病的生防效果;应用二代Illumina HiSeq测序平台进行全基因组测序。【结果】从小麦种子中分离出一株高效抑制Fg生长的内生菌株JB7,其衰亡期无菌上清液对Fg孢子萌发抑制率高达85.23%。菌株JB7的无菌上清液使Fg孢子表面凹陷,破坏其细胞膜,造成核酸和蛋白质的渗漏,诱导Fg菌丝活性氧的累积,引起Fg菌丝可溶性蛋白和丙二醛含量的显著升高。该菌株具有分泌蛋白酶、纤维素酶、葡聚糖酶和产铁载体的能力。盆栽试验表明菌株JB7能显著降低小麦赤霉病的病情指数(P<0.05)。经全基因组学鉴定为甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus)JB7,该菌株基因组中含有12个抑菌功能的次级代谢产物合成基因簇。【结论】菌株JB7能抑制禾谷镰刀菌的生长,对小麦赤霉病有较强的防效,可作为生物防治小麦赤霉病的候选菌株。 展开更多
关键词 小麦赤霉病 禾谷镰刀菌 甲基营养型芽孢杆菌 生物防治 活性氧积累
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一株西瓜枯萎病生防菌Bacillus methylotrophicus的筛选、鉴定及抑菌物质分析
10
作者 余红凤 张琳 +4 位作者 毕钰 王志刚 徐伟慧 黄欣冉 郭嘉仪 《微生物学通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期534-553,共20页
【背景】西瓜专化型尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum f.sp.niveum,Fon)是西瓜枯萎病的致病菌,严重威胁连作西瓜的生产。【目的】筛选拮抗西瓜枯萎病菌的菌株并推测其无菌上清液(cell-free supernatant,CFS)的抑菌成分,为其在农业生产中... 【背景】西瓜专化型尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum f.sp.niveum,Fon)是西瓜枯萎病的致病菌,严重威胁连作西瓜的生产。【目的】筛选拮抗西瓜枯萎病菌的菌株并推测其无菌上清液(cell-free supernatant,CFS)的抑菌成分,为其在农业生产中的应用提供理论依据。【方法】利用平板对峙法筛选拮抗Fon的菌株,通过盆栽试验验证其抑制西瓜枯萎病的能力,并通过扫描电镜、共聚焦显微镜观察和抗氧化酶活性测定等方法研究Fon暴露在拮抗菌株次级代谢物下孢子形态的变化、膜的完整性和造成的氧化损伤,通过二代Illumina HiSeq联合三代PacBio Sequel测序平台进行全基因组测序、LC-MS非靶代谢组学、超高液相色谱系统和高分辨率质谱(UHPLC-ESI-MS/MS),明确拮抗菌株次级代谢物中的抑菌功能物质。【结果】从健康西瓜根际土筛选到拮抗Fon的一株优良菌株J4,盆栽试验表明其对西瓜枯萎病的防治效果为72.6%。经全基因组学鉴定为Bacillus methylotrophicus J4,该菌株可产蛋白酶、淀粉酶、葡聚糖酶和纤维素酶并有分泌铁载体的能力,其衰亡期无菌上清液对Fon菌丝生长抑制率为71.87%,菌株J4的CFS使Fon孢子表面凹陷,破坏其细胞膜的完整性,造成细胞死亡。菌株J4诱导Fon菌丝体活性氧(reactive oxygen species,ROS)的积累;菌株J4的CFS引起Fon菌丝超氧化物歧化酶(superoxidedismutase,SOD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)、过氧化物酶(peroxidase,POD)、谷胱甘肽还原酶(glutathione reductase,GR)活性,以及可溶性蛋白和丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量的显著升高。该菌株基因组中含有13个抑菌功能的次级代谢产物合成基因簇,菌株J4的CFS中含有3种多肽化合物,并且这3种脂肽具有抑制Fon菌丝生长的能力,推测菌株J4上清液中的抑菌功能物质是伊枯草菌素A(iturin A)、丰原素(fengycin)和表面活性素(surfactin)。【结论】菌株J4对西瓜枯萎病有较强的防效,在西瓜枯萎病生物防治中具有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 拮抗菌株 西瓜专化型尖孢镰刀菌 甲基营养型芽胞杆菌
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