一种不动杆菌及其在降解群体感应信号分子DSF中的应用制造技术

技术编号:17807463 阅读:93 留言:0更新日期:2018-04-28 02:30
本发明专利技术公开了一种不动杆菌及其在降解群体感应信号分子DSF中的应用。本发明专利技术提供了一株不动杆菌(

【技术实现步骤摘要】
一种不动杆菌及其在降解群体感应信号分子DSF中的应用
本专利技术属于植物病害生物防治
更具体地,涉及一种不动杆菌(Acinetobacterlactucae)及其在降解群体感应信号分子DSF中的应用。
技术介绍
许多微生物信号分子被陆续发现和分离,这些信号分子调控微生物特定基因尤其是多种毒力因子的表达,协调群体行为,即群体感应。DSF(DiffusibleSignalFactor)信号分子是一种不饱和脂肪酸源自革兰氏阴性病原菌,与研究较多的AHLs为信号的群体感应系统一样,它也调控生物膜的形成、细胞生长和致病因子的产生等重要的生物功能。研究发现,DSF信号分子介导的群体感应高度保守存在于许多植物病原细菌中,包括黄单胞菌属的所有细菌、伯克氏菌、绿脓杆菌、多种海洋细菌等。除植物病原细菌外,在动物病原菌中也有发现DSF信号分子介导的群体感应。如野油菜黄单胞菌(Xanthomonascampestrispv.campestris,Xcc)分泌DSF信号分子,产生群体感应现象,抵抗植物免疫防御系统,侵染植物引起黑腐病。黑腐病是一类重要农业病害,尤其是对芸苔属植物蔬菜具有很大破坏性,导致其产量和品质降低。目前国内外针对黑腐病致病菌所用的防治措施主要是化学防治,化学农药,如叶枯宁、叶枯净、硫酸链霉素及氯霉素等被广泛应用,然而化学农药的大量使用已经带来了众所周知的环境污染、生态平衡破坏和食品安全等一系列严重问题,另外,抗生素的超剂量超范围使用使得越来越多的致病菌产生抗药性,甚至是多重抗药性。因此,寻找新的、有效的防治策略迫在眉睫。群体淬灭是有效防治植物细菌病害的新途径,即通过淬灭病原菌的信号分子以防止信号分子有效积累,当信号分子浓度低于某一阈值时就不能激活病原菌致病基因的表达,从而破坏细胞间的交流,破坏其群体感应系统。群体淬灭方法中的微生物防治策略是指从环境中筛选微生物高效降解群体感应信号分子,从而达到防治效果,具有操作简便、经济实用、环境友好、效率高且周期短等优点,是国际上植物病害防治技术研究的前沿和热点。目前国内外已经展开对野油菜黄单胞菌DSF家族群体感应信号分子淬灭机制的研究,但对于DSF的微生物降解研究仍鲜有报道,筛选得到的DSF降解菌株的数量极少,远不能满足病害生物防治的需求。因此,筛选出能高效降解DSF群体感应信号分子的微生物菌种,并研究其生长和降解特性,对丰富微生物资源,解决抗生素滥用危机、农药残留污染问题及防治DSF介导致病的病原菌均具有重要的现实意义。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服上述的现有技术缺陷和不足,提供一种具有高效降解群体感应DSF信号分子能力的不动杆菌(Acinetobacterlactucae),及其在降解DSF信号和/或DSF信号类似物中的应用。本专利技术研究发现,不动杆菌对群体感应信号分子DSF有显著且快速的降解作用,在防治DSF介导的致病菌危害方面有巨大的应用潜力,这为以生物防治替代化学防治且以阻断群体感应为靶标而不引起选择压力的治疗策略提供了新的开发途径。本专利技术的目的是提供一株可高效降解群体感应信号分子DSF的不动杆菌。本专利技术另一目的是提供不动杆菌在降解群体感应信号分子DSF中的应用。本专利技术上述目的通过以下技术方案实现:本专利技术提供了一株可降解DSF信号分子的不动杆菌(Acinetobacterlactucae)菌株QL-1,该菌株于2017年9月11日保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏号为CCTCCNO:M2017487。该菌株从采集自广州华南农业大学试验田水稻根围土壤中,经人工筛选分离纯化获得,同过对该菌株的形态学特征、生理生化特性及16SrDNA系统发育分析,将该菌株鉴定为不动杆菌(Acinetobacterlactucae)。菌株QL-1的菌落形态特征为:在营养琼脂平板上培养48h,菌落扁平,表明光滑不透明,边缘整齐;在营养肉汤培养基中培养48h,呈扩散性混浊。电镜观察菌体的形态特征为:菌体呈杆状,或近球形,成对或呈不同长度的链状。该菌株QL-1的生理生化特性为:为革兰氏阴性菌,好氧,接触酶试验、柠檬酸盐利用阳性,氧化酶试验、溶血试验、明胶液化试验、淀粉水解试验阴性,10℃以下不生长,最适生长温度为30℃,最适生长pH值为7.0。可利用D-葡萄糖、D-岩藻糖、L-精氨酸、L-丙氨酸、L-乳酸等,不可利用D-乳糖、蔗糖、甘油、D-甘露醇等。所述菌株QL-1对氯霉素的抗性达到200μg/mL或以上,对氨苄青霉素的抗性达到50μg/mL,对利福平和羧苄青霉素抗性达到20μg/mL,对链霉素、卡那霉素、庆大霉素、四环素的抗性小于10μg/mL。经过实验研究显示,该不动杆菌菌株QL-1对群体感应信号分子DSF有显著且快速的降解作用,可在浓度高达5mM的DSF为唯一碳源的培养基中正常生长,在15h内能将初始浓度为2mM的群体感应DSF信号分子完全分解,在防治DSF介导的病原菌危害方面有巨大的应用潜力。因此,不动杆菌在降解群体感应信号分子DSF和/或DSF信号类似物中的应用,或在制备降解DSF和/或DSF信号类似物的产品中的应用,均应在本专利技术的保护范围之内。所述DSF信号类似物包括顺-2-十二碳烯酸、(2Z,3Z)-11-甲基-2,5-二烯-12-烷酸。不动杆菌在防治DSF介导致病的植物病害中的应用,或在制备依赖DSF致病的致病菌的防治制剂方面的应用,也均应在本专利技术的保护范围之内。优选地,上述任一所述的应用中,所述不动杆菌为不动杆菌菌株QL-1。本专利技术还提供了一种防治依赖DSF致病的致病菌病害的方法,用不动杆菌菌株QL-1的菌悬液对植物进行喷雾处理,以预防依赖DSF致病的致病菌的侵染。实验显示,不动杆菌菌株QL-1对包括黄单胞菌(Xanthomonas)、伯克氏菌(Burkholderia)或绿脓杆菌(Pseudomonasaeruginosa)在内的依赖DSF致病的病原菌的病害具有显著的生防作用,因此,上述任一所述的应用中,所述依赖DSF致病的致病菌包括:黄单胞菌(Xanthomonas)、伯克氏菌(Burkholderia)或绿脓杆菌(Pseudomonasaeruginosa)等。优选地,应用时,所述的不动杆菌降解DSF的最适pH为6.8~7.2,最适温度为28℃~30℃。即可以将不动杆菌菌株QL-1的菌悬液的pH控制在6.8~7.2,在环境温度为28℃~30℃时对作物进行喷雾。优选地,应用时,制备不动杆菌的菌悬液所用的最适培养基为MSM培养基,其配方为:(NH4)2SO4,2.0g/L;CaCl2·2H2O,0.01g/L;Na2HPO4·12H2O,1.5g/L;KH2PO4,1.5g/L;MgSO4·7H2O,0.2g/L;FeSO4·7H2O,0.001g/L,pH7.2。另外,一种含有菌株QL-1和/或其菌悬液的可降解群体感应信号分子DSF的降解菌剂,以及一种含有菌株QL-1和/或其菌悬液的依赖DSF致病的致病菌的生防制剂,也都应在本专利技术的保护范围之内。具体优选地,所述降解菌剂和生防制剂是由菌株QL-1经过发酵所得的菌悬液制备而成。实验显示,将该菌株的发酵上清和DSF共同培养,经过萃取和液相色谱分析发现DSF没有被明显降解的迹象,可知对DSF起降解本文档来自技高网
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一种不动杆菌及其在降解群体感应信号分子DSF中的应用

【技术保护点】
一株可降解DSF信号分子的不动杆菌(

【技术特征摘要】
1.一株可降解DSF信号分子的不动杆菌(Acinetobacterlactucae)菌株QL-1,其特征在于,该菌株于2017年9月11日保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏号为CCTCCNO:M2017487。2.不动杆菌在降解群体感应信号分子DSF和/或DSF信号类似物中的应用,或在制备降解DSF和/或DSF信号类似物的产品中的应用。3.不动杆菌在防治DSF介导致病的植物病害中的应用,或在制备依赖DSF致病的致病菌的防治制剂方面的应用。4.根据权利要求2或3所述的应用,其特征在于,所述不动杆菌为权利要求1所述不动杆菌菌株QL-1。5.一种防治依赖DSF致病的致病菌病害的方法,其特征在于,用不动杆菌菌株QL-1的菌悬液处理植物。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述依赖DSF致病的致病菌为:黄单胞菌(Xanthomonas)、伯克氏菌(Burkholder...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈少华叶田张炼辉范兴辉王惠杉阳芳冯芷萱单雯艳
申请(专利权)人:华南农业大学
类型:发明
国别省市:广东,44

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