生物控制内性Bacillus halotolerans E16对大米爆炸和基因组分析的生物控制作用
Shan He1, Yu Chen1, Qihang Gui1
1College of Life Sciences, Chongqing Engineering Research Center of Specialty Crop Resources, Chongqing Normal University, Chongqing 401331, China.
Pesticide biochemistry and physiology
|December 29, 2025
概括
一种新的Bacillus halotolerans菌株,E16,通过破坏病原体的细胞膜,有效控制爆病. 这种植物内生植物对热量和盐的耐受性很高,为米种植提供了一个有前途的绿色解决方案.
科学领域:
- 农业科学 农业科学
- 微生物学 微生物学
- 植物病理学 植物病理学
背景情况:
- 由Magnaporthe oryzae引起的水爆炸,显著降低了作物的产量和质量.
- 植物内细胞可以增强植物对病原体的防御机制.
- 杆菌有毒素E16从大米叶中分离出来,作为一种潜在的生物控制剂.
研究的目的:
- 为了评估Bacillus halotolerans E16作为生物控制剂对大米爆炸的有效性.
- 调查E16对抗活性背后的机制.
- 探索E16在可持续的水疾病管理方面的潜力.
主要方法:
- 在实验室对抗测试中评估E16对M. oryzae的抑制.
- 分析E16对温度和盐度的耐受性.
- 对E16治疗的反应中的基因表达分析 (OsWRKY45,OsCEBiP,OsPAD4).
- 气相色谱-质谱 (GC-MS) 用于挥发性有机化合物 (VOC) 的识别.
- 对二次代谢物基因集群的全基因组分析.
主要成果:
- E16显著抑制了M. oryzae生长 (90.66%) 并破坏了其细胞膜完整性.
- E16表现出对高温 (高达50°C) 和盐度 (150 mmol/L NaCl) 的耐受性.
- 由E16产生的VOC强烈抑制了M. oryzae (94.47%),其中1-多德卡诺和2-达卡诺被确定为主要成分.
- 在大米植物中,E16提高了与防御相关的关键基因 (OsWRKY45,OsCEBiP,OsPAD4) 的调节.
- 在E16的基因组中预测了新的二次代谢物基因集群 (兰氏类-iii,兰氏类-v,).
结论:
- 细菌哈洛托伦 E16 是一种强大的生物控制剂,可以对抗大米爆炸,为化学处理提供可持续的替代方案.
- E16破坏病原体细胞膜并产生抑制性VOC的能力有助于其有效性.
- 该菌株对环境压力因素的弹性及其在植物防御基因激活中的作用凸显了其在控制米疾病方面的潜力,特别是在盐水条件下.
