[1]刘益芳,周佳宇,汪仁.1株石蒜内生细菌拮抗病原真菌的机制[J].江苏农业科学,2025,53(8):130-138.
　Liu Yifang,et al.Mechanism of antagonizing pathogenic fungi by an endophytic bacteria in Lycoris radiata[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2025,53(8):130-138.
点击复制

1株石蒜内生细菌拮抗病原真菌的机制()

《江苏农业科学》[ISSN:1002-1302/CN:32-1214/S]

卷:
第53卷
期数:
2025年第8期
页码:
130-138
栏目:
植物保护
出版日期:
2025-04-20

文章信息/Info

Title:
Mechanism of antagonizing pathogenic fungi by an endophytic bacteria in Lycoris radiata
作者:
刘益芳1; 2; 周佳宇2; 汪仁1; 2
1.南京中医药大学，江苏南京 210023； 2.江苏省中国科学院植物研究所，江苏南京 210014
Author(s):
Liu Yifang; et al
关键词:
石蒜; 内生细菌; 立枯丝核菌; 禾谷镰孢菌; 拮抗机制
Keywords:
-
分类号:
S182
DOI:
-
文献标志码:
A
摘要:
立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)和禾谷镰孢菌(Gibberella zeae)会引起石蒜(Lycoris radiata)叶斑病和根腐病。前期研究发现1个由石蒜内生细菌构成的合成群落能够缓解病原真菌对石蒜的不利影响，在这些细菌中，仅有泛菌属(Pantoea sp.)LrBB16对立枯丝核菌和禾谷镰孢菌的生长存在直接抑制作用，因此探究了LrBB16拮抗病原真菌的机制。在接触共培养试验中，立枯丝核菌或禾谷镰孢菌的生长被LrBB16完全抑制；在非接触共培养试验中，LrBB16仍能够显著抑制这2种病原真菌的生长。进一步试验表明，LrBB16的无菌发酵液能够显著抑制2种病原真菌生长，而LrBB16释放的挥发性物质(VOC)也能够显著抑制2种病原真菌的生长，且无菌发酵液和VOC均对立枯丝核菌的抑制作用更加明显。对LrBB16和2种病原真菌的养分利用情况进行分析，结果发现，LrBB16能够利用立枯丝核菌和禾谷镰孢菌所利用的全部养分。最后，对LrBB16的无菌发酵液进行了基于液相色谱-质谱联用的广靶代谢组学检测，发现其中有一些物质被报道具有拮抗真菌的功能，如山梨酸甲酯、苦番红花素、3-吲哚丙酸等。综上，基于前期筛选到1株石蒜内生细菌LrBB16，发现该菌能够有效拮抗立枯丝核菌和禾谷镰孢菌的生长，对其作用机制进行分析，发现该菌通过分泌具有抗真菌活性的物质、养分竞争等方式抑制立枯丝核菌和禾谷镰孢菌的生长，增强宿主植物的抗病能力。由于立枯丝核菌会导致水稻纹枯病，而禾谷镰孢菌会导致小麦赤霉病，因此LrBB16也具有防治水稻和小麦病害的潜力，有望应用于可持续农业生产之中。
Abstract:
-

参考文献/References:

［1］Liu Z L，Zhou J Y，Li Y K，et al. Bacterial endophytes from Lycoris radiata promote the accumulation of Amaryllidaceae alkaloids［J］. Microbiological Research，2020，239：126501.
［2］Zhou J Y，Stringlis I A，Wen J，et al. Interplay between Amaryllidaceae alkaloids，the bacteriome and phytopathogens in Lycoris radiata［J］. The New Phytologist，2024，241(5)：2258-2274.
［3］刘薇，杨超，邹剑锋，等. 水稻纹枯病生物防治研究进展［J］. 广西农业科学，2009，40(5)：512-516.
［4］Senapati M，Tiwari A，Sharma N，et al. Rhizoctonia solani Kühn pathophysiology：status and prospects of sheath blight disease management in rice［J］. Frontiers in Plant Science，2022，13：881116.
［5］Ma Z Q，Xie Q，Li G Q，et al. Germplasms，genetics and genomics for better control of disastrous wheat Fusarium head blight［J］. Theoretical and Applied Genetics，2020，133(5)：1541-1568.
［6］马忠华，陈云，尹燕妮. 小麦赤霉病流行成灾原因分析及防控对策探讨［J］. 中国科学基金，2020，34(4)：464-469.
［7］Chen Y，Kistler H C，Ma Z H. Fusarium graminearum trichothecene mycotoxins：biosynthesis，regulation，and management［J］. Annual Review of Phytopathology，2019，57：15-39.
［8］张莉，张博源，黄继红，等. 植物灰霉病生物防治研究进展［J］. 现代牧业，2021，5(2)：55-60.
［9］张莉，张博源，陈思乐，等. 内生拮抗细菌对草莓2种病原真菌的抑制作用［J］. 江苏农业科学，2023，51(4)：121-127.
［10］张立新，张晓宇，高振峰，等. 内生细菌TY-6对樱桃采后灰霉病菌的抑菌效果和定殖特性研究［J］. 保鲜与加工，2020，20(1)：60-65，71.
［11］白亚男，周蓉，虞悦，等. 芽孢杆菌拮抗镰孢菌机制的研究进展［J］. 农业环境科学学报，2022，41(12)：2787-2796.
［12］Finkel O M，Castrillo G，Herrera Paredes S，et al. Understanding and exploiting plant beneficial microbes［J］. Current Opinion in Plant Biology，2017，38：155-163.
［13］Phaechamud T，Mahadlek J，Charoenteeraboon J，et al. Characterization and antimicrobial activity of N-methyl-2-pyrrolidone-loaded ethylene oxide-Propylene oxide block copolymer thermosensitive gel［J］. Indian Journal of Pharmaceutical Sciences，2012，74(6)：498-504.
［14］Pandey D K，Nandy S，Mukherjee A，et al. Advances in bioactive compounds from Crocus sativus (saffron)：structure，bioactivity and biotechnology［M］//Bioactive natural products.Amsterdam：Elsevier，2020：273-304.
［15］冯永巍，夏文水，张威. 壳聚糖山梨酸酯的合成、表征及抑菌活性研究［J］. 食品与发酵工业，2011，37(3)：1-5.
［16］Han G，Lee D G. Indole propionic acid induced Ca2+-dependent apoptosis in Candida albicans［J］. IUBMB Life，2022，74(3)：235-244.
［17］Santoyo G，Moreno-Hagelsieb G，Orozco-Mosqueda M D，et al. Plant growth-promoting bacterial endophytes［J］. Microbiological Research，2016，183：92-99.
［18］Walterson A M，Stavrinides J. Pantoea：insights into a highly versatile and diverse genus within the Enterobacteriaceae［J］. FEMS Microbiology Reviews，2015，39(6)：968-984.
［19］Enya J，Shinohara H，Yoshida S，et al. Culturable leaf-associated bacteria on tomato plants and their potential as biological control agents［J］. Microbial Ecology，2007，53(4)：524-536.
［20］Gasser F，Cardinale M，Schildberger B，et al. Biocontrol of Botrytis cinerea by successful introduction of Pantoea ananatis in the grapevine phyllosphere［J］. International Journal of Wine Research，2012，4：53-63.
［21］López S M Y，Pastorino G N，Balatti P A. Volatile organic compounds profile synthesized and released by endophytes of tomato (Solanum lycopersici L.) and their antagonistic role［J］. Archives of Microbiology，2021，203(4)：1383-1397.
［22］Guttenberger N，Blankenfeldt W，Breinbauer R. Recent developments in the isolation，biological function，biosynthesis，and synthesis of phenazine natural products［J］. Bioorganic & Medicinal Chemistry，2017，25(22)：6149-6166.
［23］Sammer U F，Vlksch B，Mllmann U，et al. 2-Amino-3-(oxirane-2，3-dicarboxamido)-propanoyl-valine，an effective peptide antibiotic from the epiphyte Pantoea agglomerans 48b/90［J］. Applied and Environmental Microbiology，2009，75(24)：7710-7717.
［24］Clardy J，Fischbach M A，Walsh C T. New antibiotics from bacterial natural products［J］. Nature Biotechnology，2006，24(12)：1541-1550.
［25］Cloutier M，Prévost M J，Lavoie S，et al. Total synthesis，isolation，surfactant properties，and biological evaluation of ananatosides and related macrodilactone-containing rhamnolipids［J］. Chemical Science，2021，12(21)：7533-7546.
［26］Poppe L，Vanhoutte S，Hfte M.Modes of action of Pantoea agglomerans CPA-2，an antagonist of postharvest pathogens on fruits［J］. European Journal of Plant Pathology，2003，109(9)：963-973.

相似文献/References:

[1]胥成浩,林天兴,管芩澜,等.峨眉山一把伞南星内生细菌表型多样性[J].江苏农业科学,2014,42(10):228.
　Xu Chenghao,et al.Phenotypic diversity of endophytic bacteria isolated from Arisaema erubescens in Emei Mountain[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2014,42(8):228.
[2]郭建伟,郭娟,刘艳红,等.草果果腐病拮抗内生菌的筛选与初步鉴定[J].江苏农业科学,2014,42(08):116.
　Guo Jianwei,et al.Screening and primarily identification of antagonistic endophytic bacteria of Amomum tsao-ko fruit rot disease[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2014,42(8):116.
[3]袁建军.一把伞南星拮抗性内生细菌筛选[J].江苏农业科学,2013,41(12):373.
　Yuan Jianjun.Screening of antagonistic endophytic bacterias from Arisaema erubescens[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2013,41(8):373.
[4]康琳,魏金莉,胡蝶,等.雪胆中抗MRSA内生细菌的多样性[J].江苏农业科学,2014,42(02):303.
　Kang Lin,et al.Diversity of Hemsleya anti-MRSA endophytic bacteria[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2014,42(8):303.
[5]郭建伟,高玲玲,杨丽芬,等.樱桃流胶病拮抗内生细菌的筛选与初步鉴定[J].江苏农业科学,2015,43(09):172.
　Guo Jianwei,et al.Screening and primarily identification of endophytic bacteria antagonistic to cherry gummosis[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2015,43(8):172.
[6]唐 梅,龚明福,管芩澜,等.峨眉山异叶天南星抗MRSA内生细菌的筛选[J].江苏农业科学,2015,43(07):388.
　Tang Mei,et al.Screening of entophytic bacteria isolated from Arisaema heterophyllum against methicillin-resistant Staphylococcus aureus[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2015,43(8):388.
[7]唐 梅,龚明福,罗 燕,等.抗耐甲氧西林金黄色葡萄球菌内生细菌KLXD06粗蛋白的提取[J].江苏农业科学,2015,43(02):334.
　Tang Mei.Crude protein extract of endophytic bacteria strain KLXD06 antagonistic against methicillin-resistant Staphylococcus aureus[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2015,43(8):334.
[8]林天兴,龚明福,管芩澜.拮抗软腐病菌的魔芋内生细菌多样性研究[J].江苏农业科学,2016,44(08):197.
　Lin Tianxing,et al.Study on genetic diversity of antagonistic endophytic bacteria isolated from konjac[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2016,44(8):197.
[9]罗志梅,赵宁,陈双林,等.不同处理方式对内生细菌R15定殖数量和辣椒疫病防治效果的影响[J].江苏农业科学,2017,45(07):76.
　Luo Zhimei,et al.Effects of different treatment methods on in vivo colonization and control effect of phytophthora blight of endophytic bacterium R15 in peppers[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2017,45(8):76.
[10]尹宝重,刘博燕,刘盼,等.苹果树皮内生菌对苹果树腐烂病的防治效果[J].江苏农业科学,2017,45(10):84.
　Yin Baozhong,et al.Control effect of apple bark endophytic bacteria on apple tree rot disease[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2017,45(8):84.

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2024-04-25
基金项目：国家自然科学基金(编号：32071531)。
作者简介：刘益芳(1999—)，女，江西九江人，硕士研究生，研究方向为植物与微生物互作。E-mail：liuyifang1999@163.com。
通信作者：汪仁，博士，研究员，研究方向为次生代谢产物的生物工程。E-mail：rwang@cnbg.net。
更新日期/Last Update: 2025-04-20