芽孢杆菌防治烟草花叶病毒病和促进烟草生长

【作者】 王帅； 伍辉军； 刘俊； 乔俊卿； 霍蓉； 湛江； 刘芳； 高学文；

【机构】 南京农业大学农业部病虫监测与治理重点开放实验室；

【摘要】 植物根围促生细菌(PGPR)包括芽孢杆菌(Bacillus spp.)能够促进植物生长和诱导植物产生抗病性。实验中用到的芽孢杆菌包括Bacillus subtilis G1 and B3,以及B.amyloliquefaciens FZB24 and FZB42。实验为了评价Bacillus spp.处理对烟草生长的促进作用和对烟草花叶病毒病(TMV)的防治作用。在温室实验中,烟草首先分别在播种和移栽时期用芽孢杆菌菌体悬浮液处理,移栽5星期后接种TMV烟草接种TMV后,接种后28天调查发现,与未用芽孢杆菌处理的对照相比在G1、B3、FZB24和FZB42处理中烟草株高分别增加了35.7%、11.1%、12.8%和13.5%,地上部分鲜重分别增加了102.2%、44.1.0%、25.4%和53.1%。所有经Bacillus spp.处理的烟草TMV病害严重度都明显低于对照,处理后的病害严重度平均降低了36.6%。此外,我们用ELISA的方法测定烟草体内的TMV含量,结果显示所有经处理的烟草体内病毒含量都明显少于对照,平均减少了27.0%。另外,经Bacillus spp.处理后的烟草对TMV抗性的增加伴随着NPR1、Coi1、PR-1a、PR-1b基因的增强表达,NPR1基因调控多条抗病信号通路,Coi1基因是茉莉酸信号通路中的关键基因,PR-1a和PR-1b基因是植物抗病基因介导的系统抗性中的标志基因。而扩张蛋白基因NtEXP2和NtEXP6调节着植物细胞的生长也在芽孢杆菌处理中被诱导表达。上述研究结果表明:Bacillus spp.能够诱导NPR1、Coi1、PR基因表达而激发烟草产生诱导系统抗性(ISR),从而防治烟草TMV病害。同时,能够诱导NtEXP基因表达而促进烟草的生长。更多还原