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吩嗪-1-羧酸生物合成基因转化的荧光假单胞菌HC1-07提高了对小麦丝核菌根腐病和镰刀菌冠腐病的生防活性
BioControl ( IF 2.2 ) Pub Date : 2023-12-04 , DOI: 10.1007/s10526-023-10227-0 Quan Zeng , Chao Cui , Kaiyue Wang , Fang Li , Chenyang Li , Shanshan Wen , Mingming Yang
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更新日期:2023-12-04
BioControl ( IF 2.2 ) Pub Date : 2023-12-04 , DOI: 10.1007/s10526-023-10227-0 Quan Zeng , Chao Cui , Kaiyue Wang , Fang Li , Chenyang Li , Shanshan Wen , Mingming Yang
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小麦根部病害通常由复杂的土传真菌病原体引起。生物防治是有效的,但单一生物防治菌株很难达到良好的防治效果。此前,来自Pseudomonas synxantha 2-79的抗生素吩嗪-1-羧酸 (PCA) 基因被引入荧光假单胞菌HC1-07,后者自然产生环状脂肽 (CLP)。在本研究中,重组菌株 HC1-07PHZ 产生 PCA 和 CLP,并在小麦根际保持与野生型菌株 HC1-07 相似的群体规模。与HC1-07相比,重组菌株在体外对立枯丝核菌AG-8 C1、AG-2-1、谷丝核菌R0301、禾谷镰刀菌等病原菌具有更强的抑制作用。当用作种子包衣处理时,重组菌株抑制了小麦丝核菌根腐病,菌株 HC1-07 也是如此。然而,HC1-07PHZ 的剂量却少了 1000 倍。液相色谱-串联质谱 (LC-MS/MS) 揭示了接种三种菌株(2-79、HC1-07 和 HC1-07PHZ)作为种子的小麦根部土壤中含有哌啶酸、花生四烯酸和乙酰半胱氨酸等化合物-分别是涂层剂。对于不同的细菌来说,这些分子的组成有很大不同。这些代谢物可能触发植物防御反应、促进植物生长或对抗病原真菌,但富集途径分析表明这些代谢物主要来自参与植物解毒和各种生化过程的信号途径。综上所述,我们的研究表明,重组菌株HC1-07PHZ极大地提高了对小麦丝核菌根腐病和镰刀菌冠腐病的生防效果。
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