青枯菌群體感應和第二信使信號網路研究與病害防控

《青枯菌群體感應和第二信使信號網路研究與病害防控》是依託中山大學，由鄧音樂擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：青枯菌群體感應和第二信使信號網路研究與病害防控
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：鄧音樂
• 依託單位：中山大學

中文摘要

青枯菌是世界範圍內最重要的植物病原細菌之一，其分布範圍極為廣泛，每年對農業生產均造成巨大經濟損失。由於對青枯菌致病機理缺乏系統認識，因而很難進行針對性的防治新技術研發。本項目將針對青枯菌的兩類重要信號系統: 群體感應和胞內環二鳥苷酸信號開展基礎理論和套用研究。具體研究內容包括: 青枯菌新型群體感應信號的鑑定及信號通路研究、環二鳥苷酸信號生物學功能及信號調控通路研究、群體感應和環二鳥苷酸信號調控網路對病原菌致病性的調控機制研究、群體感應信號和環二鳥苷酸信號抑制劑的設計製備等。本項目的成功實施, 將為全面了解群體感應與環二鳥苷酸信號在青枯菌致病過程中的關鍵作用，為青枯病的有效防治提供理論和實踐依據。

結題摘要

青枯菌是世界範圍內最重要的植物病原細菌之一，其分布範圍極為廣泛，每年給農業生產造成巨大經濟損失。由於對青枯菌致病機理缺乏系統認識，因而很難進行針對性的防治新技術研發。本項目針對青枯菌的新型群體感應信號系統、新型胞內第二信使信號系統及新型防治方法策略的創建開展了前期工作。通過利用微生物學、分子生物學、生物化學、分析化學和生物信息學等多學科技術，來鑑定青枯菌新型群體感應信號和新型胞內第二信使信號並闡明信號通路，同時明確信號對病原菌致病性的調控機制，以及篩選獲得青枯菌的新型生防菌及鑑定活性成分，為探索建立新型的青枯病防治策略提供理論和套用基礎。通過構建新型信號高效靈敏的檢測系統，我們隨後分離鑑定到一種新型群體感應信號，並將其命名為RAA，同時確定了該信號的化學結構。我們進一步研究確定了該信號的重要生物學功能，包括調控細菌細胞運動性、生物膜形成及致病因子的產生。溫室試驗結果表明該信號系統調控青枯菌在番茄苗上的致病毒力。我們同時確定了該信號的合成酶編碼基因、並完整地研究了該信號的生物合成途徑。另外我們的研究結果初步鑑定了信號的傳導通路與調控機制，並同時發現了該信號在微生物的跨界交流中的重要作用。此外，我們也分離鑑定到一種新型的胞內第二信使信號，並初步研究了該信號的生物學功能及信號代謝途徑。我們同時分離到四種新的青枯菌生防菌， 研究確定了生防菌對青枯病的防治效果並分離鑑定了2個活性成分。我們的研究成果，為全面了解青枯菌的信號傳導與致病調控機制，以及開發新型的抗菌策略奠定了理論基礎。