筐状紫色细菌是一种潜在的高效生物防治生物

小夏 科学 更新 2024-02-01

篮子真菌(Talaromyces sp.)。)是属于真菌目、子囊菌目、散射囊、散射囊、菌科的重要真菌,最初是青霉属的性型属。直到 1955 年,本杰明才提出具有的属名 Talaromyces,最终 Talaromyces 成为一个新的独立分类群。 篮子真菌(Talaromyces sp.)。篮筐真菌广泛分布于植物、土壤和海洋生物中,是自然界中重要的分解者,许多物种与植物、动物和人类密切相关,如产生高活性的木质纤维素酶,产生大量颜色鲜艳的黄色或红色素,有些物种能促进植物对矿物质的吸收, 增强抗病性、抗逆性,促进生长。

中国科学家已经确定了一种可以有效保持尖镰刀菌苦瓜特化型(镰刀菌)的菌株。 oxysporum f. sp.Momordica,FOM)及其作用机制。 苦瓜枯萎病是由FOM引起的一种土壤真菌病害,严重威胁苦瓜的生长。 研究人员从发生苦瓜枯萎病的土壤中分离出一种紫葡萄原塔拉罗菌Q2(TPQ2)菌株,发现该菌株TPQ2对FOM具有很强的拮抗活性。 温室和田间试验进一步表明,菌株TPQ2对枯萎病的防治效果为634% 和 602%,说明菌株TPQ2对苦瓜枯萎病的田间防治效果稳定。 此外,TPQ2处理可显著延缓苦瓜幼苗FOM的侵染。 此外,还发现菌株TPQ2可以抑制禾谷镰刀菌、镰刀菌珠和寡核病菌等真菌病原菌的生长。

图1 TPQ2的形态学和分子鉴定及其对尖尖镰刀菌特型的拮抗作用。

为揭示TPQ2菌株对尖孢镰刀菌的抑制作用机制,TPQ2与FOM共培养试验及转录组学分析表明,TPQ2的存在改变了FOM菌丝中MDA和几丁质的含量,推测TPQ2可通过分泌细胞壁降解酶来抑制尖孢镰刀菌的生长, 干扰FOM的细胞壁生物合成或细胞膜通透性。转录组分析结果表明,TPQ2能显著影响FOM的碳水化合物代谢、氨基酸代谢、脂质代谢、能量代谢、膜组成和膜转运。 同时,转录组分析表明,TPQ2和FOM共培养样品中FOMCFEX基因的表达水平显著降低,基因敲除实验结果表明,TPQ2可以通过分泌细胞壁降解酶来破坏FOM菌丝的形态,从而抑制病原菌的生长。 fomcfex基因在细胞膜完整性中起着重要作用,该基因的存在确实会影响FOM的致病性。

同时,还发现在TPQ2菌株拮抗镰刀菌的拮抗作用下,土壤中链霉菌、鞘氨醇菌、鞘氨醇菌和溶菌菌的相对丰度增加,提示一些与菌株Q2呈正相关的有益原生微生物可能参与了FOM的生长发育抑制。 然而,仍需进一步研究FOM、TPQ2与TPQ2正相关微生物的相互作用,证明TPQ2可以通过影响土壤活菌群来抑制FOM的生长发育。

图2 TPQ2对FOM中CFEM结构域诱导蛋白(FOMCFEM)表达和功能的影响。

早在2024年,就有报道称Basketella被认为是一种潜在的生物防治剂**微生物,但尚未在工业上广泛应用。 该菌株的有效开发将有助于进一步丰富我国微生物制剂市场有益微生物的种类,避免同质化。

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