玉米内生生防细菌的分离鉴定与遗传转化的研究

【摘要】玉米是世界上最重要的粮食作物之一,玉米纹枯病是一种土传性真菌病害,近年来已发展成为玉米上最严重的病害之一,导致玉米严重减产、质量不佳。传统的农业防治见效甚缓,化学防治虽效果好见效快,但长期使用化学药剂容易带来一系列环境问题,破坏生态平衡的同时还容易导致病菌的耐药性。目前尚无高抗该病的玉米品种,常规抗病育种将抗性基因转入玉米中,虽能获得较好的防治效果,但由于单一抗性基因的长期使用会导致病原菌新小种的出现,使抗性品种失去抗性。而生防微生物因为繁殖速度快,不易使病原菌产生耐药性、对环境安全无害等特点,具有较好的应用前景。为提高玉米对纹枯病的抗病能力,本研究从玉米中分离对纹枯病菌有一定拮抗作用且对植物本身无害的内生细菌来进行生物防治,并通过遗传转化的方法构建出含目的基因的工程菌株,为防治纹枯病的后续研究奠定了基础。现已获得了如下研究成果：1.通过玉米组织表面消毒法和平板稀释分离法,从采集的玉米样品中共分离到内生细菌70株,其中根部24株,叶片22株,叶鞘13株,茎杆11株。2.通过室内平板对峙试验与离体叶片接病筛选试验,获得了4株对玉米纹枯病菌表现出一定拮抗作用的菌株LV-A、LV-B、LV-8和LV-12。3.通过常规的形态观察、部分生理生化特性测定与16SrDNA鉴定相结合的方法,对4株细菌进行了初步鉴定,鉴定LV-A、LV-B、LV-8均为解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens),LV-12为荧光假单胞菌(Pseudomonasfluorescens)。4.通过多克隆位点和Kana抗性表达盒的连入,构建了假单胞菌-大肠杆菌穿梭载体pInaQ-Kana,并用化学转化法成功地转入荧光假单胞菌野生型菌株LV-12中。5.扩增Kana抗性表达盒的启动子和来自于水稻细菌性条斑病菌(Xanthomonasoryzaepv.oryzicola)的无毒基因avrRxol,依次连入载体pInaQ-Kana中,构建了表达载体pInaQ-PKana-avrRxol-Kana,并将其成功转入了荧光假单胞菌LV-12中。6.将含有质粒pInaQ-PKana-avrRxol-Kana的LV-12菌株的菌液注射含有对应抗性基因Rxol的玉米B73叶片,与水稻细菌性条斑病菌菌液相比未获得明显的HR反应。
【作者】吕玲；
【导师】董五辈；
【作者基本信息】华中农业大学，植物病理学，2014，硕士
【关键词】玉米；纹枯病菌；内生细菌；生物防治；细菌遗传转化；表达载体；

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