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甲基营养型芽胞杆菌G-1抗菌肽的分离及抑菌作用研究

作  者:
张宝俊;马超;郭洁心;孙卓楠;张晓杰
单  位:
山西农业大学植物保护学院
关键词:
甲基营养型芽胞杆菌;番茄灰霉病菌;抗菌肽;抑菌作用;
摘  要:
为探索甲基营养型芽胞杆菌Bacillus methylotrophicus G-1抑制番茄灰霉病菌的作用机制,采用HPLC、LC-MS等对其分泌的抗菌肽进行分离鉴定,通过扫描电镜观测抗菌肽对番茄灰霉病菌菌丝形态影响,借助RNA-seq研究抗菌肽处理番茄灰霉病菌3、5 d后的差异表达基因。研究结果表明:甲基营养型芽胞杆菌G-1产生的抗菌肽主要为伊枯草菌素A。经菌株G-1抗菌肽处理后,番茄灰霉病菌菌丝生长异常,菌体畸形肿胀,内溶物外渗。基因差异表达分析表明,有40个基因在2个时期均差异表达。GO、KEGG富集分析发现,与萜烯合酶、氨基酸跨膜转运相关的15个基因在各时期均上调表达,与细胞表面受体信号通路、氧化还原酶、果胶裂解酶、单加氧酶等有关的25个基因在各时期均下调表达,其中编码琥珀脱氢酶(SDH)的Bcin02g06840基因及编码3-羟基-3-甲基戊二酸辅酶A还原酶(HMGR)的Bcin04g04450基因表达量显著下调。经q RT-PCR验证,8个差异表达基因的表达模式变化与转录组测序分析结果一致。研究表明菌株G-1抗菌肽可能通过抑制番茄灰霉病菌细胞膜组分中SDH、HMGR的合成抑制菌丝及孢子的生长。

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