棉花内生细菌YUPP-10及其分泌蛋白CGTase对棉花枯萎病的防治作用及机理
2021-09-18周京龙冯自力魏锋赵丽红张亚林周燚冯鸿杰朱荷琴
周京龙,冯自力,魏锋,赵丽红,张亚林,周燚,冯鸿杰,朱荷琴
棉花内生细菌YUPP-10及其分泌蛋白CGTase对棉花枯萎病的防治作用及机理

1长江大学农学院,湖北荆州 434025;2中国农业科学院棉花研究所/棉花生物学国家重点实验室,河南安阳 455000
【】棉花枯萎病(Fusarium wilt)是棉花种植中较为严重的土传病害之一,主要采用化学方法进行防治,但对环境和人畜安全造成一定影响。生物防治因其专一性强、安全性高的特点,成为防治棉花枯萎病的重要途径。本研究旨在获得一株高效拮抗细菌,并明确其防治机理,为棉花枯萎病生物防治提供技术支持。前期获得一株能够破坏-1,4糖苷键的棉花内生蜡状芽孢杆菌()YUPP-10,通过平板对峙培养、共培养法和悬滴法分别测试其对棉花枯萎病菌(尖镰孢,)菌丝生长、产孢和孢子萌发的影响;利用YUPP-10菌液浸种处理,研究其对棉花生物量的影响;以尖镰孢菌土为基质种植棉花,生长1周后,用LB液体培养基培养的YUPP-10制成不同浓度(分别为1×108、1×107和1×106cfu/mL)的生防菌剂灌根处理棉苗,于温室中进行棉花枯萎病的防治效果研究;通过Fosmid文库筛选到了YUPP-10关键抑菌物质为环糊精糖基转移酶(CGTase,EC 2.4.1.19),研究其对尖镰孢菌丝生长、产孢和孢子萌发的影响;利用拟南芥花序侵染法将其转化拟南芥,获得能够稳定表达的转基因株系,研究转基因拟南芥对枯萎病的抗性,以及在病原胁迫下部分防御基因的转录。YUPP-10菌株发酵液对尖镰孢菌丝生长、产孢和孢子萌发具有显著的抑制作用,随着发酵液浓度的升高,对尖镰孢产孢量和孢子萌发的抑制率越高,最高抑制率分别为98.41%和51.65%。……
