內生放線菌提高銀杏抗葉枯病的途徑與機制探索

《內生放線菌提高銀杏抗葉枯病的途徑與機制探索》是依託江蘇師範大學，由蔣繼宏擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：內生放線菌提高銀杏抗葉枯病的途徑與機制探索
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：蔣繼宏
• 依託單位：江蘇師範大學

項目摘要

銀杏很少發病，但是近年來銀杏葉枯病對銀杏的生長及相關產品造成了很大的影響。內生放線菌已成為植物真菌病害生物防治研究熱點。本課題組在前期分離銀杏內生放線菌時，發現有葉枯病的銀杏內生放線菌較少，本課題以銀杏為研究對象，通過對銀杏葉中內生放線菌的多樣性差異分析；採用抗生素標記定位活性菌在植株體內定殖狀況；並從抗病活性物質的產生、銀杏抗病相關防禦酶活、內生放線菌對銀杏內酚酸類物質的變化等生理生化指標方面進行分析；並通過形態學、環境掃描電鏡特徵、mRNA差異顯示等分子生物學技術；同時運用多質譜平台代謝組學技術對回接生防菌的銀杏植株化學成分進行分析，運用二維差異凝膠電泳( 2-DEDIGE )和MALDI-TOF /TOF串聯質譜差異蛋白質組學方法尋找植物在內生菌作用下產生的抗菌肽。探索內生放線菌提高銀杏抗葉枯病的途徑和機制。為銀杏葉枯病的生物防治提供理論依據和基礎。

結題摘要

本項目以銀杏為研究材料，對其內生菌多樣性進行研究。利用可培養技術對從徐州等銀杏產區銀杏樣本中分離內生菌，通過去重複，共獲得140株內生真菌，156株內生放線菌，利用相關分子生物學技術對其進行了系統歸類和鑑定。對獲得的1株銀杏葉枯病病原真菌Alternaria alternate klbmp01234為研究對象進行抗病研究。利用獲得的內生菌對植物病原菌進行活性篩選、最終確定了可以抑制葉枯病病原菌生長活性的活性內生菌株。利用高通量篩選技術對江蘇地區不同銀杏產區的銀杏內生菌多樣性進行了研究，發現了內生菌在銀杏次級代謝產物積累方面的相關性。利用色譜分離技術對活性菌株中的活性成分進行了分離、鑑定了7個活性化合物。同時從不發病的銀杏品種中分離獲得一脂溶性多糖為主要活性成分，經過試驗表明，該脂溶性多糖可以有效的抑制銀杏葉枯病病原菌的生長，主要由鼠李糖、木糖構成，通過色譜鑑定，該多糖結構主要為一直鏈多糖，其構型主要為（1→3）-Rha-（1→4）-Xyl，分子量為8790，通過質譜技術對單糖的連線順序進行了確認，同時紅外光譜數據表明其端頭碳原子構型為α和β構型。同時我們建立了銀杏組培苗的培養方法，利用銀杏組培苗研究銀杏內生菌提高銀杏拮抗病菌的機制，結果表明接種銀杏內生菌的銀杏組培苗中各類重要活性酶，如過氧化酶、超氧化物歧化酶等都有了顯著了變化，而這些顯著的變化對提高銀杏抵抗病原菌具有重要的意義。通過項目的實施，我們積累了大量的銀杏內生菌資源，其中具有多種活性（抗氧化、抗腫瘤、抗菌）的內生菌占到了50%以上，為今後進一步開發林業內生菌資源奠定了重要的物質基礎。項目實施期間，共發表論文19篇，其中SCI論文8篇，培養研究生5人。