LJ02菌剂防治黄瓜灰霉病的机制初探

作     者：郭荐硕 

作者单位：天津农学院 

学位级别：硕士

导师姓名：王远宏;王芝学

授予年度：2019年

学科分类：09[农学] 0904[农学-植物保护] 090401[农学-植物病理学] 090402[农学-农业昆虫与害虫防治] 

主      题：解淀粉芽孢杆菌LJ02 防病效果 内生菌 抗病基因 转录分析 

摘      要：黄瓜作为我国主要蔬菜作物之一,其受黄瓜灰霉病菌的侵染日益增加,严重影响作物产量。本实验室分离的解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)LJ02是一株具有诱抗和拮抗等作用的生防菌株。本实验以黄瓜为宿主植物,黄瓜灰霉病菌为靶标病原菌,对田间施用不同稀释倍数LJ02的菌悬液灌根进行防效统计,在温室条件下通过不同剂量的LJ02菌悬液灌根处理,分析LJ02的内生情况与抗病能力之间的关系,初步分析了在LJ02内生期间对植物内生菌的影响。通过RT-q PCR技术分析了根部及叶部水杨酸(SA),乙烯(ET)通路介导的相关抗性基因,同时测定对黄瓜灰霉病的抗性效果,并通过组织病理学观察了解植物基本防御机制。基于转录组的分析更深入了解互作的机制。得到了如下研究结果:(1)LJ02不同倍数稀释的菌悬液进行田间试验发现,当施用稀释100倍菌悬液时防病效果最佳,达到75%,菌悬液原液和200倍菌悬液的防病效果分别达到70%、65%。(2)通过灌根处理并在不同时间段检测LJ02的内生能力得知,其最大内生量在第10天,根部达到5.590×10cfu/g,叶部1.889×10cfu/g,并随着时间变化而改变,整体呈现下降趋势,并在20天达到最低值。根部1.999×10cfu/g,而叶部检测不到LJ02菌株。(3)初步了解LJ02在内生期间对其他内生菌的影响,10天时在内生量达到最大值时,LJ02在植物的根部与叶部形成优势种群,并检测不到其他微生物,随着LJ02内生量的下降,微生物的种群呈缓慢上升趋势。(4)通过RT-q PCR分析了SA,ET通路介导的抗病基因NPR-1,EIN-2、负调节因子CTR-1、受体基因ETR-1的表达情况得知,LJ02在黄瓜内生期间能够有效的激活SA通路介导的NPR-1抗性基因的表达,ET通路介导的EIN-2抗性基因的表达。(5)通过转录组高通量技术分析预测不同时间段LJ02与黄瓜互作的情况,通过分析差异基因的表达,在与黄瓜互作时共有158个差异基因,通过蛋白功能结构域预测得知其中细胞色素P450(Cytochrome P450)蛋白酶在促进植物生长和抑制土传病害发挥重要作用,另外通过转录分析了CUB85＿RS17715基因参与L-丝氨酸合成,也参与对外界环境的应激响应。