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【學(xué)術(shù)進(jìn)展】新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)韓劍副教授團(tuán)隊(duì)為梨火疫病的生物防控提供了新的生防微生物資源

發(fā)布時(shí)間:2025-06-30 來(lái)源:新疆農(nóng)業(yè)大學(xué) 作者:韓劍副 瀏覽次數(shù):11

我近日,新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院韓劍副教授團(tuán)隊(duì)在Pest Management Science期刊上發(fā)表了題為A novel gliding filamentous bacterium Herpetosiphon tianshanensis sp.nov.NSE202 is a promising biocontrol agent for fire blight的研究論文。該研究首次揭示了捕食性爬管菌在梨火疫病生物防治中的應(yīng)用潛力,為梨火疫病的生物防控提供了新的生防微生物資源。

由解淀粉歐文氏菌(Erwinia amylovora)侵染引起的梨火疫病(pear fire blight)是薔薇科仁果類(lèi)果樹(shù)生產(chǎn)中最具毀滅性的細(xì)菌病害。該病害危害香梨、蘋(píng)果、山楂、榅桲等果樹(shù),在香梨上傳播尤為迅速。梨火疫病菌可侵染果樹(shù)的花、葉片、嫩梢及幼果,病菌一旦侵入,能在寄主植物上終身定殖,進(jìn)而擴(kuò)散蔓延,迅速流行,難以控制和根除,造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。

爬管菌屬(Herpetosiphon)是綠彎菌門(mén)中目前唯一具有捕食性的類(lèi)群,捕食宿主細(xì)菌的方式類(lèi)似于黏細(xì)菌的“狼群戰(zhàn)術(shù)”(Wolfpack),它們先通過(guò)滑行接觸到宿主細(xì)菌,接著大量的細(xì)胞蔓延至整個(gè)宿主細(xì)胞周?chē)詈蠓置诙喾N水解酶對(duì)宿主消化吸收,同時(shí)爬管菌還能夠產(chǎn)生一些新穎的次級(jí)代謝產(chǎn)物。爬管菌獨(dú)特的生物學(xué)特性,預(yù)示著其在植物病害的生物防治中可能具有重要的應(yīng)用潛力,但目前關(guān)于爬管菌屬微生物在植物病害生物防治中的應(yīng)用還未見(jiàn)報(bào)道。

韓劍副教授團(tuán)隊(duì)從新疆天山大峽谷原始森林中分離并篩選出一株對(duì)梨火疫病菌在內(nèi)的多種病原細(xì)菌具有廣譜捕食活性的菌株NSE202。結(jié)合形態(tài)學(xué)觀察、生理生化特征、16S rRNA基因和全基因組序列分析,發(fā)現(xiàn)菌株NSE202屬于Herpetosiphon的新物種,命名為Herpetosiphon tianshanensis sp. nov. NSE202。通過(guò)香梨離體花序和杜梨盆栽試驗(yàn)評(píng)價(jià)菌株NSE202對(duì)梨火疫病的生防效果,結(jié)果顯示,菌株NSE202對(duì)香梨離體花序的保護(hù)性防效為64.8%,對(duì)盆栽杜梨苗的保護(hù)性防效達(dá)到71.9%,并且能穩(wěn)定的定殖于花序和葉片表面。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),菌株NSE202主要以直接接觸的方式捕食梨火疫病菌,其產(chǎn)生的胞外酶和次級(jí)代謝產(chǎn)物可能在捕食的過(guò)程中起到重要的作用。研究結(jié)果不僅加深了人們對(duì)爬管菌生物學(xué)特性的了解,也為梨火疫病的生防防治提供了新型生防微生物資源。

新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院韓劍副教授和2022級(jí)碩士研究生呂文為該文的共同第一作者,韓劍副教授和傅本重副教授為共同通訊作者。本研究受自治區(qū)重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(2024B04030)和國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目(202310758001)的資助。


編輯:李桂真  審核人:吳鵬昊

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