番茄根际微生物拮抗青枯病的分子机制研究

番茄青枯病是番茄生产上的一种毁灭性病害，目前没有较好的防治方法。本研究以番茄根际土壤微生物为研究对象，从微生物的分子水平上，探究其拮抗青枯病的机理。对番茄青枯病发病田和不发病田土壤微生物多样性进行分析，采用构建细菌、古菌16S rDNA文库和真菌18S rDNA文库的方法，分析微生物的丰度与发病程度的相关性。并且采用宏基因组技术的方法，提取土壤微生物总DNA，构建宏基因组Fosmid文库，以番茄青枯病菌为靶标功能筛选，有拮抗活性的克隆子进行测序并分析其基因结构，同时分离纯化克隆子的活性物质并分析其性质，并用温室盆栽实验验证克隆子发酵液和活性物质对番茄青枯病的防治效果。本研究所形成的研究结果与技术体系等也可进一步为其他土传病害的防治研究作为参考。

番茄青枯病是由番茄青枯病引起的生产上的一种毁灭性病害，属于土传细菌病害，普通化学农药不易防治。番茄根际土壤微生物与番茄青枯病菌具有相同生态位，存在不利于青枯病的微生物，对番茄青枯病进行生物防治具有一定潜力。然而，这些根际土壤微生物绝大多数不能通过传统培养的方法分离获得，宏基因组技术能跨越这个瓶颈，直接对土壤所有微生物的基因进行研究，获得产生活性物质的基因。本研究以番茄根际土壤微生物为研究对象，从微生物的分子水平上，探究其拮抗青枯病的机理，并从番茄根际微生物中筛选获得有生防潜力的菌株，具体如下：.1、对番茄青枯病发病田和不发病田土壤微生物多样性进行分析：采用构建细菌、古菌16S rDNA文库和真菌18S rDNA文库的方法，分析微生物的丰度与发病程度的相关性。结果表明，未发病土壤微生物文库克隆代表的细菌大多数属于γ-Proteobacteria(41.1%)、α-Proteobacteria (7.5%)、δ-Proteobacteria(5.8%)、β-Proteobacteria（4.5%）和Firmicutes(39.7%)，其中γ-Proteobacteria为优势菌群，其次为Firmicutes。通过对土壤样品进行16SrRNA基因V4区测序分析。结果表明，两种土样变形菌门（proteobacteria）所占数量最多，发病田和无病田之间差异不显著，而拟杆菌门（bacteroidetes）在发病田土样中占的比例比无病田要少。.2、抑菌土宏基因组文库的构建及筛选：通过提取土壤微生物总DNA，构建宏基因组Fosmid文库，以番茄青枯病菌为靶标功能筛选获得有拮抗活性的克隆子1个（QK209），克隆子QK209的发酵液温室盆栽试验和大田防效试验验证克隆子发酵液对番茄青枯病的防治效果，其防效分别为85.4%和76.8%。.3、番茄青枯病接抗菌筛选及制剂研究：采用抑菌圈法获得拮抗菌菌株24和88号菌，其抑菌圈直径半径达6.3mm和7.2mm。在项目组前期工作的基础上，还进行了番茄青枯病拮抗菌B011和2-Q-9进行了剂型研究，通过发酵条件优化、剂型优化、田间施用技术等研究，研制出防治番茄青枯病生防菌剂1种，其100倍液、300倍液、600倍液具有较好的防治效果，防效分别为83.1%、72.2%和48.1%。.申请专利1项，授权1项，待发表国内期刊1篇，发表会议论文1篇。