农业生物技术学报

作者：尹铭绅, 武国寒, 雷绳尾, 王羽, 牛秋红

单位：南阳师范学院 生命科学与农业工程学院,南阳 473061

关键词：棉花黄萎病,植物激发子肽(Pep),工程菌株构建,生物防治,

基金：河南省杰出青年科学基金(222300420014); 河南省农业生物质绿色转化技术高校科技创新团队(24IRTSTHN036); 河南省能源微生物资源可持续利用创新型科技团队; 南阳师范学院研究生创新基金(2021CX012)

棉花黄萎病一直是限制我国棉花(Gossypium hirsutum)产业可持续发展的重要障碍。植物激发子肽(plant elicitor peptide, Pep)可增强植物对多种病原菌的免疫反应。本研究旨在构建棉花黄萎病植物激发子肽工程菌株,探究蛋白诱导肽在激活植物免疫后的抗菌作用,最终筛选出对棉花黄萎病具有良好防治效果的工程菌株。首先,对棉花黄萎病致病菌—大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)的植物免疫诱导蛋白基因PEL1 (pectate lyase 1)与PevD1 (protein elicitor 1)进行克隆,并构建重组质粒pHT43-PEL1和pHT43-PevD1。经酶切与测序验证后,将质粒导入实验室前期筛选获得的拮抗棉花黄萎病菌的芽胞杆菌(Bacillus sp.) T6中,构建工程菌株。通过SDS-PAGE对PEL1和PevD1异源表达进行验证,结果显示,分别获得PEL1过表达的工程菌株V3-T和PevD1过表达的工程菌株P18-T。将工程菌株P18-T注射棉花叶片15 min,其活性氧含量较对照组显著增加(P<0.01)。在棉花盆栽试验中,工程菌株P18-T作用感病棉花植株30 d,使棉花黄萎病发病率和病情指数显著降低(P<0.05),防治效果达到78.85% (P<0.05)。本研究获得1株高效对抗棉花黄萎病的工程菌株P18-T,为拓宽棉花黄萎病综合防控技术手段提供了基础资料。

来源：2024年第8期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

查看农业生物技术学报杂志2024年第8期