贝莱斯芽孢杆菌SY01诱导苹果树抗性基因表达及其脂肽类抑菌物质分析

摘要

贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）SY01对苹果树腐烂病菌（Valsa mail var.pyri）SW5具有较强的抑制作用。为探明其对苹果树腐烂病的作用机理，本研究采用荧光定量PCR检测菌株SY01对苹果树抗性关键基因表达的影响。并通过脂肽类抑菌成分合成基因的扩增比对与UPLC-Triple TOF-MS/MS相结合的方法初步分析菌株SY01中脂肽类抑菌物质成分。结果表明，在菌株SY01诱导下，苹果树的5种关键抗性相关基因的表达峰值时间存在差异，其中MdNPR1、MdPDF1、MdPR2、MdPR4分别在24、72、72和48 h达到峰值，而MdPR1在0～96 h之间呈现持续上调的趋势。菌株SY01的抗菌脂肽粗提物在20～40℃和pH为7的条件下具有较强的抑菌活性，并对自然光和紫外线照射有较好的适应能力。脂肽类抑菌物质合成基因的扩增比对分析结合UPLC-Triple TOF-MS/MS的结果表明，菌株SY01可通过产生Iturin、Fengycin、Surfactin等抗菌次级代谢产物来抑制菌株SW5的生长。综上所述，菌株SY01能够通过诱导苹果树关键抗性基因的表达，以及分泌抗菌次级代谢产物来抑制苹果树腐烂病菌的生长，从而实现对苹果树腐烂病的防治。

关键词

贝莱斯芽孢杆菌 / 苹果树腐烂病菌 / 抗性基因 / 抑菌活性成分

基金资助

国家自然基金-新疆联合基金重点支持项目（U1903206）;; 塔里木大学研究生科研创新项目（TDGR1202222）