马铃薯黑胫病生防内生真菌HU0460的筛选鉴定及其代谢产物对黑胫病菌的作用机制

摘要：

马铃薯黑胫病是由软腐果胶菌属马铃薯黑胫病菌(Pectobacterium atroseptica,Pat)引起的细菌性土传病害,该病严重影响马铃薯(Solanum tuberosum)产业的发展.本研究采用马铃薯琼脂培养基(PDA)从银叶树(Heritiera littoralis)的茎、叶组织分离出内生真菌,通过玉米培养基和大米培养基固体发酵得到真菌代谢产物,以滤纸片法筛选抗黑胫病菌的高活性代谢产物,采用ITS序列比对和形态观察进行菌种鉴定.代谢产物经乙醇浸提浓缩和正相硅胶柱层析获得活性组分,通过抑菌曲线和生长曲线测定、扫描电镜观察菌体形态及DiBAC4(3)荧光探针检测膜电位等手段探究了代谢产物对Pat的作用及机制,采用薯块接菌法分析活性代谢产物对Pat的防控效果.结果发现,内生真菌HU0460的玉米发酵物对Pat有较好的抑菌活性;HU0460经形态学和ITS序列鉴定为黑孢属真菌(Nigrospora sp.).玉米发酵物经乙醇浸提和正相硅胶柱层析初步分离获得对Pat有明显抑菌效果的活性组分,其对Pat的最低抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC)和最低杀菌浓度(minimum bactericidal concentration,MBC)分别为2.44×10-3和3.91×10-2μg/mL.扫描电镜观察发现,随着活性代谢产物浓度的上升,Pat的形态变化程度加剧,其浓度达到MBC时,菌体出现破裂、细胞内容物流失等现象.DiBAC4(3)荧光探针检测结果显示,HU0460活性代谢产物处理导致Pat的荧光强度上调,使Pat的膜电位发生去极化.进一步用薯块接菌实验证实,活性代谢产物可明显抑制Pat对薯块的侵染性.本研究分离筛选获得了抗马铃薯黑胫病菌的生防内生真菌—黑孢菌HU0460,分离的活性代谢产物对Pat有较好的抗菌作用,为马铃薯黑胫病的生物防控及后续农用抗生素研发提供菌种和参考数据.

关键词：马铃薯黑胫病、植物内生真菌、活性代谢产物、生物防控、抗菌机制

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分类号：S482.7(农药防治（化学防治）)

资助基金：国家自然科学基金;广东大学生科技创新培育专项;广东省一流本科课程粤教高函号

在线出版日期：2023-05-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1252-1261