FliZ調控枯草芽孢桿菌Bs916生物膜形成及其對水稻紋枯病的防治效果
摘要：【目的】發掘并鑒定枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)Bs916生物膜形成調控新基因,檢測其對Bs916生物膜形成能力和對水稻紋枯病防治效果的影響。【方法】利用基因同源重組技術構建fliZ基因位點的單敲除突變株,通過干重分析法來驗證其生物膜形成的缺陷;利用平板對峙試驗檢測fliZ突變株和Bs916對水稻紋枯病菌(Rhizoctonia solani)的抑菌效果;利用高效液相色譜(HPLC)檢測fliZ突變株和Bs916中影響防治效果的3種脂肽類抗生素表面活性素、桿菌霉素L和泛革素的相對產量;利用綠色熒光標記技術構建Bs916與fliZ突變株的GFP標記菌株,觀察兩者在水稻莖稈定殖能力變化;檢測fliZ突變株和Bs916對水稻紋枯病的防治效果。【結果】成功構建了fliZ位點單敲除突變株,與對照組Bs916的三維立體結構生物膜相比僅能形成平面二維結構生物膜,呈現破碎狀態,證明其生物膜形成存在顯著缺陷;對生物膜干重進行定量分析發現fliZ突變株生物膜干重僅為對照組Bs916的23%,進一步驗證了fliZ突變株生物膜形成能力顯著下降;游動性試驗發現fliZ突變株菌體擴展直徑僅為Bs916的32%,證明fliZ突變株的游動能力顯著下降;抑菌試驗顯示兩者抑菌帶寬基本一致,證明fliZ突變株對水稻紋枯病菌的抑菌能力與Bs916相比無顯著差異;成功檢測了fliZ突變株和Bs916合成的3種脂肽類抗生素表面活性素、桿菌霉素L和泛革素的相對產量,fliZ突變株中桿菌霉素L相對產量顯著增加1倍,而表面活性素和泛革素相對產量與Bs916相比無顯著差異;水稻莖稈定殖試驗發現fliZ突變株菌體數量顯著低于Bs916,在水稻紋枯病病斑附近不出現顯著的聚集效應,呈現無序分布狀態,證明fliZ突變株與Bs916相比在水稻莖稈上的定殖能力顯著下降;對水稻紋枯病的田間防治效果試驗顯示,fliZ突變株第6-15天防治效果介于6.0%-20.7%,顯著低于Bs916的36.0%-57.6%,證明fliZ?
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