近日,海南大学热带农林学院“贝莱斯芽孢杆菌生防杀菌剂创制团队”在国际权威学术期刊(TOP期刊) Pest Management Science 在线发表了最新研究成果,论文题为Effect of mutation of secG gene in drug resistance and physiological and biochemical activities of Xanthomonas oryzae pv. oryzae.
黄单胞菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzae, Xoo)是引起的水稻白叶枯病是水稻生产中极为常见且具有破坏力的细菌性病害。长期施用化学农药面临着环境压力及产生抗药性的风险,生防菌贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)HN-2在对该病害的防治上展现出巨大潜力。该研究首次发现,B. velezensisHN-2的脂肽提取物(HN-2E)能够显著上调Xoo分泌系统(Sec途径)中secG基因的表达。团队通过构建secG基因缺失突变体(ΔsecG),揭示了该基因在病原菌致病性与耐药性中的关键作用。研究发现,secG基因的缺失不仅对菌株本身的生长造成了影响,同时减弱了其运动和生物膜形成能力。同时显著提升了其对HN-2E以及植物体内产生的过氧化氢(H₂O₂)的敏感性。尤为重要的是,研究证实H₂O₂能与HN-2E产生显著的协同增效作用,极大增强了生防效力。这一发现初步阐释根围生防芽孢杆菌远距离防控叶部病害的作用机制,为开发环境友好的病害协同防控新策略奠定了理论基础。
Fig 1. TEM observation
该论文第一作者为博士研究生褚凌龙、硕士研究生劳广术和方渝凯,通讯作者为我院缪卫国教授与靳鹏飞副教授。该研究工作得到国家自然科学基金(项目编号:32560681、32260698、31960552)、海南省自然科学基金——高层次人才科研专项基金(项目编号:322RC591、324RC455)、海南省科技创新人才项目(项目编号:KJRC2023B14)以及海南大学热带高效农业产业技术体系专项基金(项目编号:THAITS-3)等项目的资助。
(图文:靳鹏飞,审核:王睿)