一株花椒根腐病拮抗菌的分离鉴定及全基因组序列分析

摘要

【背景】花椒根腐病的防治一直是生产中难以解决的问题,优良生防菌的筛选是微生物菌剂研发的重要方向。【目的】解析花椒根腐病拮抗菌T-1的遗传信息,深入挖掘其拮抗基因簇资源,揭示该菌的拮抗机制。【方法】采用平板对峙法、形态观察、生理生化测定结合分子生物学等方法进行拮抗菌的分离鉴定,同时对菌株进行全基因组测序,并对其序列进行分析及比较基因组学分析。【结果】分离获得的菌株经鉴定为贝莱斯芽孢杆菌,编号T-1,该菌对花椒根腐病的抑制率可达72%,可使菌丝前端的生长严重受阻,抑菌谱检测和花椒根片的离体拮抗试验结果表明,拮抗菌T-1具有较广的抑菌活性且离体状态下对花椒根片具有一定的拮抗作用。其全基因组序列数据提交到NCBI的SRA数据库中获得登录号为SRX11086663,基因组总长为3886726 bp,GC含量为46.42%,全基因组中有4015个编码基因,占总基因组的89.74%,比较基因组学分析结果显示,菌株T-1与贝莱斯芽孢杆菌模式菌株FZB42相似性高,拮抗基因簇预测结果发现B.velezensis T-1基因组序列中有12个编码次级代谢产物基因合成簇,其中8个与已知功能基因簇高度相似,分别为butirosin A/butirosin B、macrolactin H、backland、泛革素(fengycin)、difficidin、bacillibactin、溶杆菌素(bacilysin)和表面活性素(surfactant),4个基因簇功能未知。【结论】本研究明确了拮抗菌T-1全基因组的遗传信息,获得了拮抗基因相关的基因簇,为后期研究该菌株在抑菌方面的分子机理提供了参考。