摩氏假单胞菌BS011抗水稻白叶枯病菌活性成分的鉴定及相关基因簇的分析_第1页
摩氏假单胞菌BS011抗水稻白叶枯病菌活性成分的鉴定及相关基因簇的分析_第2页
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文档简介

1、摩氏假单胞菌 BS011 抗水稻白叶枯病菌活性成分的鉴定及相关基因簇的分析白叶枯病是导致水稻减产的重要细菌性病害 , 由黄单胞菌 （Xanthomonas oryzae pv.oryzae） 引起。目前白叶枯病的防治多为抗性品种选育和化学药剂防 治,但抗性品种会因病原菌菌系的进化而失效 , 存在一定的局限性 ; 化学防治也会 造成严重的环境污染 , 威胁人类健康。因此, 迫切需要寻找新型可持续的方法防治水稻白叶枯病。微生物抑菌代谢 物因其防效高、选择性强、对人畜及环境安全等优点受到各国普遍关注。本研究分离筛选出抑制白叶枯病的水稻根际微生物 , 对其抗水稻白叶枯病菌 的相关机制进行初步研究 ,

2、取得主要研究结果总结如下 :1. 从稻田采集土壤和稻 根部样本 ,分离得到 1052株水稻根际微生物 ;经平板抑菌实验 ,筛选到 4株可显著 抑制水稻相关病害病原菌的微生物 ;16S rRNA 测序及系统发育分析表明 JP2-270 属于伯克霍尔德菌JP2-207和BS011属于摩氏假单胞菌JP2-74属于稻根色杆菌 其中BS011能显著抑制水稻白叶枯病菌的生长。2.对BS011发酵、酸沉淀初步分 离,粗提物在20卩g/ml浓度下显著抑制白叶枯病菌生长（平均抑菌直径为1.6 cm）; 制备型液相色谱和高效液相色谱分离出纯的活性化合物 4-H, 平板抑菌实验 和盆栽实验证明 4-H 抑制水稻白叶

3、枯病菌 （ 平均抑菌直径为 1.7 cm） 的最小抑菌 浓度为10卩g/ml;经高分辨率质谱和核磁共振分析,4-H被鉴定为xantholysinA。3. 全基因组测序分析显示 ,BS011 基因组由一个环形染色体组成 , 其大小为5.75 Mb,编码5170个基因,共包含23个rRNA和78个tRNA操纵子；生物信息学 分析显示BS011基因组有七个潜在的代谢物合成基因簇，其中c-xtl、c-pms、c-pvd1、c-pvd2 属于 NRPS类型基因簇,c-ppyS、c-mbo属于 Bacteriocin 类基因 簇 ,c-hcn 属于其他类型基因簇 ;c-xtl 基因簇与 xantholysin 生物合成基因簇高 度同源性 , 推测 c-xtl 基因簇负责合成 xantholysinA 。4. 基因敲除实验构建的缺失突变株BS011A c-xtl（基因簇c-xt1,缺失片段430746 bp-476301bp）失去抑制 水稻白叶枯病菌的能力 , 证实基因簇 c-xt1 是抑制水稻白叶枯病菌所必需的 ; 进 一步敲除实验显示 , 基因簇 c-xt1 中 xtlA 基因是抑制水稻白叶枯病菌的重要基因 回补实验证实导入基因 xtlA 的突变株 BS011AxtlA 恢复抑制白叶枯病菌的活性。BS011A xtlA 粗提物的液相色谱分析证实缺失基因 xtlA 不能产生代谢物 xant

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