一株西瓜枯萎病生防菌Bacillus methylotrophicus的筛选、鉴定及抑菌物质分析

【背景】西瓜专化型尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum f. sp. niveum, Fon)是西瓜枯萎病的致病菌，严重威胁连作西瓜的生产。【目的】筛选拮抗西瓜枯萎病菌的菌株并推测其无菌上清液(cell-free supernatant, CFS)的抑菌成分，为其在农业生产中的应用提供理论依据。【方法】利用平板对峙法筛选拮抗Fon的菌株，通过盆栽试验验证其抑制西瓜枯萎病的能力，并通过扫描电镜、共聚焦显微镜观察和抗氧化酶活性测定等方法研究Fon暴露在拮抗菌株次级代谢物下孢子形态的变化、膜的完整性和造成的氧化损伤，通过二代Illumina HiSeq联合三代PacBio Sequel测序平台进行全基因组测序、LC-MS非靶代谢组学、超高液相色谱系统和高分辨率质谱(UHPLC-ESI-MS/MS)，明确拮抗菌株次级代谢物中的抑菌功能物质。【结果】从健康西瓜根际土筛选到拮抗Fon的一株优良菌株J4，盆栽试验表明其对西瓜枯萎病的防治效果为72.6%。经全基因组学鉴定为Bacillus methylotrophicus J4，该菌株可产蛋白酶、淀粉酶、葡聚糖酶和纤维素酶并有分泌铁载体的...