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广藿香[Pogostemon cablin（Blanco）Benth]以叶、梗入药,具芳香化湿、和胃止呕、祛暑解表的功效,是著名的“十大南药”之一,也是市场需求量最大的南药品种之一,目前资源较为紧缺。由Ralstonia solanacearum（青枯菌）浸染引起的青枯病（bacterial wilt）,是广藿香种植过程中危害最为严重的系统性病害。目前青枯病的发病率居高不下,严重威胁广藿香产业的生存与发展,但对广藿香青枯病的有效防治方法尚未报道,因此开发新的广藿香青枯病防治方法迫在眉睫。已有研究表明青枯菌致病过程主要受新型信号分子3-羟基棕榈酸甲酯（Methyl3-hydroxypalmitate,3-OH PAME）或3-羟基肉豆蔻酸甲酯（Methyl 3-hydroxymyristate,3-OH MAME）介导的群体感应（Quorum Sensing,QS）系统调控,而非通用分子acylated homoserine lactones（AHLs）。已有研究发现内生菌可与植物稳定共生并具促生抗病能力,但未见具新型QS分子淬灭活性的内生菌在广藿香青枯病防治中的研究。本项目拟采用高通量测序分析广藿香内生细菌的类群结构获得优势菌群信息,在此基础上定向分离获得优势菌株;然后从中筛选出携带3-OH PAME淬灭酶基因且具拮抗活性的内生菌,最后通过盆栽试验分析其对广藿香青枯病的抗病作用和生防效果,并阐明其抗病机制。该项目的实施将为建立新型的青枯菌生防系统奠定基础,对于推广广藿香种植,解决资源紧缺,发展广藿香产业也具有重要意义。本论文具体研究结果如下:1、基于16S r DNA高通量分析结果表明:广藿香根部、茎部、叶部的OTUs（Operational Taxonomic Units）总数分别是4249、1577、1562,其中根、茎、叶特有的OTUs分别是3170、582、1096,根和茎共有的OTUs是930,根和叶共有的OTUs是365,茎和叶共有的OTUs是281,根、茎、叶共有的OTUs是216。广藿香根部内生细菌群落多样性最高（Chao 1,ACE指数）,依次是叶部和茎部。广藿香根部和茎部的内生细菌在门（变形菌门Proteobacteria）、纲（α-变形杆菌纲Alphaproteobacteria和γ-变形杆菌纲Gammaproteobacteria）、目（假单胞菌目Pseudomonadales）、科（假单胞菌科Pseudomonadaceae）、属（假单胞菌属Pseudomonas）等水平上的主要类群均非常相似;叶部优势内生细菌在门和纲分类水平与根和茎相同,但在目、属分类水平优势类群存在明显差异,其优势目是Rhizobiales（根瘤菌目,占14.61%）,优势科是Moraxellaceae（莫拉菌科,占4.78%）和Sphingomonadaceae（鞘氨醇单胞菌科,占4.42%）,优势属是Methylobacterium（甲基杆菌属,占9.58%）。2、利用假单胞菌富集培养基从广藿香定向分离到40株假单胞菌,其中有16株（40.00%）含有青枯菌新型QS淬灭酶基因（可降解3-OH PAME的酶基因）,5株假单胞菌（菌株Pseudomonas sp.02、Pseudomonas sp.09、Pseudomonas sp.11、Pseudomonas sp.26、Pseudomonas sp.31）在体外对青枯菌有明显的拮抗活性,其中菌株Pseudomonas sp.02、Pseudomonas sp.09、Pseudomonas sp.26、Pseudomonas sp.31既有3-OH PAME淬灭酶基因又具拮抗活性。对40株假单胞菌的促生特性分析发现:具有分泌吲哚乙酸（IAA）,铁载体,蛋白酶,有机酸,ACC脱氨酶,固氮,溶解有机磷、无机磷,解钾活性的菌株分别占总数的70.00%,47.50%,95.00%,57.50%,42.50%,100%,97.50%,92.50%,52.50%,其中菌株Pseudomonas sp.11、Pseudomonas sp.13、Pseudomonas sp.26同时具有以上9种促生特性。3、在青枯菌侵染条件下,五株具拮抗活性的内生假单胞菌菌株（菌株Pseudomonas sp.02、Pseudomonas sp.09、Pseudomonas sp.11、Pseudomonas sp.26、Pseudomonas sp.31）的接种可以显著提高广藿香的鲜重、干重、叶对数、株高、叶绿素水平,显示出良好的促进作用,其中菌株Pseudomonas sp.31促生效果最好,与对照组相比,其鲜重、干重、叶对数、株高和叶绿素总含量水平分别提高了1157%,25%,1845%,1560%和29%。与未接内生菌对照组相比,接种假单胞菌菌株（菌株Pseudomonas sp.02、Pseudomonas sp.09、Pseudomonas sp.11、Pseudomonas sp.26、Pseudomonas sp.31）的广藿香青枯病发病率分别下降了50.00%、50.00%、18.75%、43.75%、62.50%,病情指数分别下降了57.81%、62.50%、18.75%、54.68%、70.31%。携带青枯菌新型QS淬灭酶基因的具拮抗活性的假单胞菌菌株（Pseudomonas sp.02、Pseudomonas sp.09、Pseudomonas sp.26、Pseudomonas sp.31）的促生和抗病效果优于未携带青枯菌QS淬灭酶基因的假单胞菌（Pseudomonas sp.11）。4、Pseudomonas sp.31的青枯菌3-OH PAME淬灭酶基因经蛋白质定向进化,获得了对3-OH PAME和3-OH MAME共降解活性的广谱淬灭酶,对3-OH PAME和3-OH MAME的降解率分别是19.84%和82.27%。新型广谱QS淬灭酶在体外实验能显著降低青枯菌运动能力（运动能力下降了34.62%）、胞外多糖的分泌、抑制青枯菌生长（生长速率下降56.25%）和生物膜形成（生物膜形成能力下降73.53%）。本论文研究结果表明携带新型QS淬灭酶基因且具青枯菌拮抗活性的优势内生细菌对广藿香具有良好的促生作用和抗青枯病效果,它们为广藿香青枯病的防治提供了新方法,对于解决广藿香资源紧缺,发展广藿香产业具重要意义。