拮抗细菌菌株YJ15的分离鉴定、发酵条件优化及对越橘灰霉病的防效

从越橘(Vaccinium spp.)健康果实中分离获得65株内生细菌,采用琼脂平板扩散法筛选出1株对灰葡萄孢具有高拮抗作用的菌株YJ15,经形态特征观察、生理生化测定和16S rRNA序列分析,鉴定该菌株为暹罗芽胞杆菌(Bacillus siamensis)。在单因素试验的基础上,通过Plackett-Burman设计筛选出3个发酵重要因素(温度、pH和氮源)。利用最陡爬坡试验和响应面分析对菌株YJ15的发酵条件进行优化,获得最优发酵条件为葡萄糖20 g·L~(-1),酵母粉36.01 g·L~(-1),FeSO4 1.5 g·L~(-1),甘油1 g·L~(-1),K2HPO41.5 g·L~(-1),接种量1 mL,摇床转速150 r·min-1,温度31.35℃,pH 7.43,培养时间15 h。采用生长速率法测定菌株YJ15的发酵液对9种病原真菌均有抑制作用,抑菌率在43.42%～92.39%之间。菌株YJ15发酵液处理越橘果实后,灰霉病的发病率和病斑直径均明显小于对照,与多菌灵防效差异不显著,可用于越橘灰霉病的防治。     

声波处理增强拟南芥的抗病性

近期研究发现,声波可以激发植物的防卫反应,提高植物抗病性。然而,植物感知声波诱导抗病的分子机制还缺乏深入研究。选定特定频率和振幅的声波处理拟南芥,考察拟南芥与病原细菌丁香假单胞菌互作的影响。结果表明,声波预处理后植株叶片中的细菌生长量相比于对照组降低87.5%。利用转录组分析结果表明,拟南芥共有317个基因发生差异表达,其中有232个上调表达基因,85个下调表达基因,并且这些上调表达基因主要富集于防卫反应相关基因。实时定量PCR结果显示,2个防卫反应关键基因PR1和FRK1显著上调表达,说明声波处理可以通过激活拟南芥的基础防卫反应,增强植物对丁香假单胞菌的抗性。最后,利用MEME软件分析声波处理后上调表达的基因的保守转录元件,鉴定了"AAXXAGAGAG"等3个特异性响应声波的转录元件。研究结果综合表明声波处理可以明显提高植物的抗性,这为把声波用于作物病害控制奠定了理论基础。