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稻瘟病是由稻瘟病菌(Magnaportheoryzae,M.oryzae)引起的水稻真菌性病害,与白叶枯病、纹枯病一起被列为水稻三大主要病害。其分布范围十分广泛,在全球80多个国家均有发生,也是我国南北稻区危害最严重的水稻病害之一。病情流行年份,重病地区一般减产10％-20%,严重时达40%-50%,局部田块甚至颗粒无收,给水稻安全生产带来了巨大隐患。目前对稻瘟病的防治主要集中于抗性水稻品种的选育和化学农药防治。但是,由于稻瘟病菌生理小种多变、环境气候复杂、水稻品种抗性丧失、化学防治严重影响农田生态系统甚至人类健康等诸多因素,稻瘟病至今仍然严重威胁着水稻生产,亟待解决的问题还很多。生物农药相对于化学农药具有选择性强,对人畜安全、无污染,加工生物农药的原材料来源广泛、生产成本低,与保护生态环境和社会协调发展的要求相吻合。此外,海洋微生物资源的多样性及其所产生的生物活性物质的特异性,决定了海洋微生物作为新药物产生菌的潜力是十分巨大的,而从海洋微生物中筛选抗菌物质已成为当前研究热点。 本研究以稻瘟病菌yc-25(M.oryzaeyc-25)为靶标致病菌,经过初筛和复筛以及显微观察从海水与海泥混合物中分离获得一株能够抑制稻瘟病菌yc-25生长的海洋细菌LZ16;通过16srDNA分子鉴定及系统进化树的构建,发现拮抗菌LZ16与Staphylococcussaprophyticussp.AB233327同源性高达99.4%,为葡萄球菌;LZ16粗提物作用于稻瘟病菌yc-25孢子的显微观察表明,其能够降低约30%的孢子萌发率、抑制芽管的伸长、减少约40%的附着胞形成率;LZ16粗提物稳定性实验表明,其在7-45℃及pH6-8的条件下较稳定;利用疏水层析(Phenyl-sepharoseCL-4B)和分子筛(SephacrylS-200Highresolution)分离纯化获得有效抑菌活性组分;通过SDS-PAGE切胶做质谱(MALDI-TOF-TOF),鉴定结果显示,活性物质与嘌呤核苷磷酸化酶(Purinenucleosidephosphorylase,PNP)高度匹配;将嘌呤核苷磷酸化酶基因(deoD)克隆至大肠杆菌E.ColiBL21中诱导表达,发现PNP加入鸟嘌呤(guanine)后具有较强的抑菌活性;室内离体叶片和室外田间实验结果显示,LZ16菌液、LZ16发酵液与三环唑类似,能够一定程度上抑制稻瘟病菌侵染水稻叶片,降低稻瘟病叶瘟级数、病情指数以及发生程度。据统计,LZ16菌液、LZ16发酵液对诱发品种水稻的稻瘟病防治效果达78.64%和86.64%;对五丰优316和天丰优316品种水稻的稻瘟病防治效果均超过90%,具有很好的稻瘟病防治效果及应用前景。上述结果为稻瘟病的防治提供新的思路,对解决目前稻瘟病危害严重、增加水稻产量、提高米质、改善农民生活环境、减少环境污染、可持续发展等具有重要意义。