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番茄灰霉病是由半知菌亚门葡萄孢属灰葡萄孢(Botrytis cinerea)侵染引起的一种世界性病害。病原菌主要通过病残体在土壤中越冬越夏,借助人类生产活动或气流传播,可侵染番茄整株,但主要危害果实,严重时可导致番茄减产40%-50%,甚至绝收。目前生产上缺乏番茄抗病品种,农业防治方法耗时耗力,化学防治容易产生抗性和污染环境,生物防治是一种较为理想的选择。对节白蜡(Fraxinus hupehensis Chu,Shang et Su.)为木樨科梣属白蜡,是我国二级珍稀保护植物,具有很高的应用价值,且鲜有病虫害。笔者推测,对节白蜡体内可能含有益微生物,产生抗病抗虫的活性物质,帮助其免于病虫害的危害。本研究旨在了解对节白蜡内生细菌的群落结构,从对节白蜡的根部中分离筛选出对番茄灰霉病具有良好生防效果的生防细菌,并对其进行鉴定、生防作用机制研究及基因组分析。主要研究结果如下:从湖北省荆州市长江大学西校区植物园采集的对节白蜡样品的16s高通量测序结果表明,对节白蜡茎部的内生细菌多样性高,对节白蜡根部的优势种群Actinophytocola属占比高。从对节白蜡茎部中获得19,357条序列,在97%序列相似性基础上可划分为291个可操作分类单元(OTU);根部中获得16,882条序列,分为119个OTU;叶部获得22,126条序列,分为190个OTU。茎部、叶部、根部共有的OTU有54个。从采集的10份根部组织样品中分离得到125株细菌,筛选出25株对番茄灰霉病原菌有抑菌作用的菌株。其中菌株B17-1、B17-12A的平板抑制作用最佳,抑菌带宽度均在12 mm以上;能够能够分泌IAA,溶解磷酸盐,分泌蛋白酶、淀粉酶;对5种不同病原真菌番茄晚疫病原菌(Phytophthora infestans)、番茄早疫病原菌(Alternaria solani)、水稻稻瘟病原菌(Magnaporthe grisea)、番茄枯萎病原菌(Fusarium oxysporum f.sp.lycopersici)、玉米茎基腐病原菌(F.moniliforme)的抑菌带均在6.95 mm以上;其发酵液对番茄灰霉病离体叶片防效分别为55.16%、44.96%。菌株B17-12对番茄灰霉病菌的抑菌带宽度为9 mm,能够分泌IAA,溶解磷酸盐,分泌蛋白酶,形成生物膜;产生的VOCs对5种不同病原菌番茄晚疫病原菌、番茄早疫病原菌、水稻纹枯病原菌(Rhizoctonia solani)、棉花枯萎病原菌(F.oxysporum f.sp.vasinfectum)、西瓜枯萎病原菌(F.oxysporum f.sp.niveum)的相对抑制率为75.8%-92.4%,使番茄早疫、晚疫、灰霉病果实发病率分别降低了78.33%、75%、80%,明显优于药剂处理;其发酵液使这三种番茄果实发病率分别降低了62%、50%、75%;其无菌水悬浮液使这三种果实发病率分别降低了62%、55%、82%;其发酵液悬浮液使这三种番茄果实发病率分别降低了57%、60%、84%。通过电击转化法得到B17-12转化菌株。经荧光显微镜镜检观察及定殖回收试验,发现B17-12转化子能够在番茄根部内稳定定殖29 d。通过SPME-GC-MS发现B17-12产生的挥发性物质中有25种化合物。目前有6种化合物(2-nonanone、2-Undecanone、Bis(2-ethylhexyl)phthalate、Bicyclo[2.2.1]heptan-2-one,1,7,7-trimethyl-,(1s)-、2,5-Cyclohexadiene-1,4-dione,2,6-bis(1,1-dimethylethyl)-、Tetradecane)被报道具有抑菌活性。菌株B17-1、B17-12、B17-12A的无菌滤液浓度与抑制番茄灰霉病原菌生长的效果呈正相关,在40%的浓度(v/v)下,相对抑制率为90.41%-100%。经形态学及分子生物学鉴定,菌株B17-1、B17-12A均为类芽胞杆菌属(Paenibacillus spp.),菌株B17-12为韩国假单胞杆菌(Pseudomonas koreensis)。通过二代测序Illumina Hiseq×10平台对菌株B17-12进行全基因组测序。菌株B17-12全基因组大小为6,073,173bp,GC含量为71.33%。通过GO、COG、KEEG数据库进行比对预测,发现B17-12基因组含有大量的参与膜相关的基因、ATP结合基因、参与氧化还原过程基因、参与氨基酸转运和代谢、参与转录、参与无机离子的运输与代谢、ABC转运蛋白。通过antismash软件预测,发现菌株B17-12有7个次级代谢产物合成基因簇。本研究通过高通量测序对对节白蜡内生细菌的群落结构进行了初步分析,发现对节白蜡内生菌资源丰富。首次分离并研究对节白蜡根部内生生防细菌作用机制;报道韩国假单胞杆菌B17-12产生的VOCs具有抑菌活性,能够防治番茄果实采后病害。通过对B17-12全基因组测序,预测其产抗菌物质基因簇,将对其活性物质分离及新化合物的挖掘奠定了基础。