[發明專利]一株含群體感應淬滅基因aiiA的蠟樣芽孢桿菌及其應用

有效

• 申請號: 202010215638.2
• 申請日: 2020-03-25
• 公開（公告）號: CN111154703B
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 蔡學清;胡宇如;鄭鈺婷;胡方平
• 申請（專利權）人: 福建農林大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;A01N63/22;A01P1/00;C12R1/085
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 饒文君;蔡學俊

本發明公開一株含群體感應淬滅基因aiiA的蠟樣芽孢桿菌及其應用，涉及植物病害生物防治技術領域。本發明中的蠟樣芽孢桿菌BC15是從實驗室分離保存的生防細菌中通過aiiA基因鑒定法篩選獲得。采用菌液灌根的方法可以有效抑制作物青枯病的發生，采用菌液涂抹的方法可以有效抑制西瓜果實細菌性果斑病的發生，經過生理生化測定、16S rDNA和gyrB基因確定其為蠟樣芽孢桿菌。該發明為以群體感應淬滅基因為靶向進一步開展作物細菌性病害的生物防治提供菌株資源。

技術領域

本發明涉及植物病害生物防治技術領域，具體涉及一株含群體感應淬滅基因aiiA的蠟樣芽孢桿菌及其應用。

背景技術

作物青枯病是一種典型的細菌性的維管束植物病害，也是世界上分布最廣、危害最重、造成損失最大的毀滅性病害之一，主要分布在熱帶、亞熱帶及溫帶地區。該病的病原菌為青枯雷爾氏菌（Ralstonia solanacearum），該病菌的寄主范圍十分廣泛，能侵染包括煙草、馬鈴薯、甘薯、桉樹、羅漢果等在內的54個科，450多種植物。目前該病尚無比較有效的防治手段，主要采用的防治方法有種植抗病品種、化學防治、農業防治和生物防治等。雖然化學防治有一定效果，但由于多耐藥細菌的出現以及化學藥劑帶來的生態安全、農藥殘留等問題，因而急需尋找化學防治有效的替代方法，因而近年來生物防治成為研究熱點。

大量研究證明，許多植物細菌與細菌之間存在著信息交換，它們在生長過程中自身能夠分泌出一種信號分子，隨著信號分子的不斷增加，當達到一定臨界值時，細菌中的相關調控因子啟動相關基因的表達來適應不斷變化的環境，這種現象被稱為群體感應（quorum-sensing，QS）系統。許多細菌的重要生物學功能都受到QS系統的調控，包括參與某些色素的產生、某些抗生素的合成、生物群游現象等，其中引起人們重點研究的是參與動植物致病因子的表達。在大部分革蘭氏陰性細菌中是以N-酰基高絲氨酸內酯（N-acylhomoserine lactones，AHL）作為信號分子來調控許多病原菌致病基因的表達，因此AHL 信號分子可作為防治植物細菌病害的新靶標位點，這種對細菌QS調控機制的干擾和破壞稱為群體感應淬滅 (Quorum quenching, QQ)。如果破壞細菌中的AHL信號可抑制QS系統的調控，這樣其相對應的細菌生物學功能基因就會受到抑制，已有研究發現，芽孢桿菌屬(Bacilllus)中含有N-酰基高絲氨酸內酯酶基因(autoinducer inactivation gene，aiiA基因)，它所編碼的AiiA蛋白能水解歐文氏菌(Erwinia)產生的AHLs信號分子的內酯環，使其失活，抑制了致病基因的誘導表達，降低了病原菌的致病性；因而含有aiiA基因的生防細菌對具有AHL的群體感應調控系統的植物病原細菌具有抑制作用，而作物青枯病菌和西瓜細菌性果斑病菌菌均具有AHL的群體感應調控系統，這使得通過干擾致病菌QS系統，使其信號分子在細胞環境中的濃度難以被致病菌感應系統感知而抑制致病因子表達，從而達到抑制病原菌的目的。

發明內容

本發明的目的在于提供一株含群體感應淬滅基因aiiA的蠟樣芽孢桿菌及其應用。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

所述的含群體感應淬滅基因aiiA的蠟樣芽孢桿菌（Bacillus cereus）BC15，已于2019年5月10日保藏于中國典型培養物保藏中心，保藏號為CCTCC NO:M2019346，保藏地址為武漢大學。

所述含有aiiA猝滅基因蠟樣芽孢桿菌BC15的篩選方法，包括以下步驟：

（1）aiiA基因的引物：