农业生物技术学报

作者：王欢,贾田惠,杨可欣,时向哲， 高同国,朱宝成

单位：河北农业大学 生命科学学院， 保定 071001

关键词：枯草芽胞杆菌,拮抗机理,孢子萌发,芽管生长,脂肽类化合物,

基金：河北省教育厅拔尖人才项目(No.BJ2016029)、河北自然科学基金青年项目(No.C2015204031)、河北农业大学大学生创新创业训练计划资助项目(No.2018156)、河北农业大学教改项目(No.2015JM04))、河北省教育厅课题“生物技术”品牌特色专业建设研究(No.2012GJJG054)和教育部、河北省教育厅“生物技术”专业综合改革试点项目(No.201202)

植物真菌病害是造成各国农业损失的主要原因之一，受该病害影响，全球粮食及其他农作物减产高达20%。前期工作中，本实验室筛选到1株对引起大豆根腐病的尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)有较强拮抗作用的枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis) 8-32，生防、促生效果显著。为解析枯草芽胞杆菌8-32的拮抗和促生机制，并进一步开发应用该菌种，本实验验证了该菌株对植物病原菌孢子萌发、芽管及菌丝生长的抑制作用；根据已报道基因，采用PCR方法扩增其拮抗基因，高效液相色谱-质谱(high performance liquid chromatography-mass spectrometry, HPLC-MS)法鉴定其产生的拮抗物质，并检测该菌株产生的促生物质。结果表明，菌株8-32可抑制多种病原菌孢子的萌发和芽管的伸长，最大抑制率分别为100%和95.40%，还可以导致病原菌菌丝断裂；PCR扩增得到与拮抗相关的基因4个，分别为枯草杆菌素A合成酶基因(subtilosin A gene, sboA)、枯草杆菌蛋白酶基因(subtilisin gene, qk)、丰原素合成酶基因(fengycin gene, FenB)和假定蛋白合成基因(hypothetical protein yndj gene, yndj)；HPLC-MS结果表明，菌株8-32主要通过伊枯草菌素(iturin)家族发挥抑菌效果，并且其具有较高的吲哚乙酸(indolo acetic acid, IAA)产生能力，发酵72 h后上清液中IAA含量为45.29 mg/L。本研究为进一步在分子水平上研究枯草芽胞杆菌的生物防治提供了科学基础，为菌株8-32的应用提供理论支持。

来源：2019年第5期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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