生防菌株Bacillus velezensis Z全基因组测序分析

生防菌株Bacillus velezensis Z对胡椒瘟病等多种植物病害具有良好的生防效果;全基因组测序能够为其分子机理研究和开发应用提供信息基础。本研究开展该菌株全基因组测序,并进行比较基因组学和抑菌次生代谢产物合成基因簇预测研究。结果表明：B. velezensis Z菌株的基因组中含有1条4 054 780 bp大小的环形染色体DNA和1个17 122 bp大小的环形质粒,总基因组的GC含量为46.24%,共编码基因4173个;包含27个rRNA,86个tRNA基因,34个sRNA;含有串联重复序列179个,其中13个微卫星DNA,138个小卫星DNA;通过比较基因组学分析,结果发现该菌株与贝莱斯芽孢杆菌模式菌株FZB42同源性极高,与枯草芽孢杆菌模式菌株168之间具有一定的遗传距离;同时发现B. velezensis Z基因组中共编码次生代谢产物合成基因簇13个,其中8个与表面活性素（surfactin）、泛革素（fengycin）、溶杆菌素（bacilysin）、macrolactin H、bacillaene、difficidin、plantazolicin、amylocyclicin等已知基因簇完全相似或高度相似,其他5个基因簇皆功能未知。总之,本研究揭示了B. velezensis Z的全基因组遗传信息,明确其与贝莱斯芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌的比较基因组学关系,预测了抑菌产物合成编码基因簇,为该生防菌株及其抑菌产物的机理研究和开发应用奠定基础。     

胡椒瘟病菌（Phytophthora capsici）孢子囊诱导及发育过程观察

孢子囊的产生和发育过程是研究胡椒瘟病菌（Phytophthora capsici）及其病害防控的重要基础。本研究分析不同诱导条件下胡椒瘟病菌孢子囊的产生情况,并通过光学显微镜和共聚焦显微镜观察孢子囊及其内部游动孢子的发育过程。结果发现：（1）3种诱导方法均能诱导出大量孢子囊,其中在V8-A平板上光照和抹伤双重诱导法获得的孢子囊数量最多,其次是在V8-A平板上光照诱导法,获得孢子囊数量最少的是V8液体光照诱导法,但仅差异最大的2个处理间达到显著水平;（2）显微镜观察发现,孢子囊由气生菌丝顶端逐步膨大形成,初始为近球形逐渐发育成倒洋梨形,孢子囊成熟后从顶端排出大量游动孢子,偶尔可见孢子囊顶端直接发育出芽管;（3）共聚焦显微镜观察发现,首先孢子囊内部原生质体被膜结构隔裂成大约数十个独立小格,然后在每个格子中积累数倍于细胞核的DNA,最后每份细胞核DNA发育成一个游动孢子。本研究从微观角度揭示P. capsici孢子囊发育外观及内部的形态特征,为胡椒瘟病菌后续致病机制研究和胡椒瘟病田间防控提供技术基础。