菌株S17-377的鉴定及其对水稻纹枯病防治作用机制

【作者】 李雪婷； 郑树仁； 聂倩文； 刘璐； 郑通文； 万伟杰； 姜明明； 孙正祥； 周燚；

【机构】 长江大学农学院；

【摘要】 从我国9个地区的45份水稻根际土样中分离筛选出1株对水稻纹枯病菌（Rhizoctonia solani）具有强抑菌作用的生防细菌S17-377,经形态特征、16S rDNA和recA序列鉴定为吡咯伯克霍尔德氏菌（Burkholderia pyrrocinia）,在GenBank中登录号分别为MK601672和MK603132。从诱导抗病作用、定殖动态和拮抗作用等方面研究了菌株S17-377的生防作用机制。结果显示,S17-377发酵液对水稻植株具有较强的抗病诱导作用,处理后水稻叶鞘的PAL和POD活性呈上升趋势,PPO活性先上升后下降。此外,S17-377还可激活水稻防御基因（NH1、PR1a、PR10、PAL/ZB8、LOX、AOS₂）的表达。生防菌S17-377可产生蛋白酶、几丁质酶和嗜铁素,但不能产生纤维素酶。通过GFP标记获得标记菌株S17-377GFP,转化后菌株S17-377GFP和原始菌株S17-377形态一致、生长差异不明显、遗传稳定性达75%以上,且不影响其对水稻纹枯病菌的抑菌作用。通过荧光显微镜观察发现,菌株S17-377GFP可定殖于水稻叶表皮、叶肉细胞和维管束中。采用盐酸沉淀、硫酸铵沉淀及有机溶剂萃取法粗提生防菌株的活性成分,发现正丁醇粗提物、蛋白类粗提物和脂肽类粗提物（浓度为50μg/mL）对水稻纹枯病菌的的抑菌率分别为95.23%、94.43%和75.11%,其中正丁醇粗提物对纹枯病菌的EC₅₀为8.95μg/mL。通过GC-MS检测正丁醇提取物,发现粗提物中含有38种化合物,其中匹配度高达90%以上的化合物有7种:9-甲基-十九烷、甘氨酸-L-脯氨酸、正十七烷、邻苯二甲酸二丁酯、棕榈酸、邻苯二甲酸二（2-乙基己）酯、烟碱。该研究表明,菌株S17-377是一株对水稻纹枯病具有良好防治作用的生防菌株,是水稻纹枯病绿色防控的有效菌种资源。更多还原