一种抑制大豆细菌性斑疹病的方法

文档序号:9849261阅读:726来源:国知局
一种抑制大豆细菌性斑疹病的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于农业病害防治技术领域,具体涉及一种抑制大豆细菌性斑疹病的方 法。
【背景技术】
[0002] 大豆原产于我国,是重要的粮食、油料作物,在我国农业生产中占有相当重要的地 位。20世纪90年代以来,随着人们对大豆保健功能的不断认识,菜用大豆(俗称毛豆)迅速发 展,成为部分地区出口创汇农产品和区域特色优势农作物。在大豆整个生育期,其生长不断 受到各种病原物(如细菌)的攻击。在局部地区,高温、多雨、湿润的气候为大豆斑疹病菌的 侵染和繁殖提供了适宜的环境,病害日渐严重,严重影响着大豆的产量和品质,成为制约部 分地区(如浙江)菜用大豆产业发展的重要因素之一。
[0003] 大豆细菌性斑疹病菌,属于黄单胞属,该属病原菌能侵染绝大多数蔬菜、经济作物 和农作物,对农业生产造成巨大损失。目前,对大豆斑疹病害的治理主要是选育、栽培抗性 品种,使用化学农药。选育、栽培抗性品种受抗源不足或病原物快速变异使品种抗性丧失; 化学农药的广泛使用造成环境污染,并激增病原菌的抗药性。为阻止细菌抗药性快速发展 趋势,采用区别于传统杀菌剂作用模式的新型抗菌剂势在必行。传统药物一般只具有杀菌 或抑菌作用,限制病原菌的生长繁殖,从而导致抗药性的加速发展。因此,研究开发或探索 对病原细菌生长繁殖非必须的,而对其发挥关键毒性功能的致病系统(如III型分泌系统 (T3SS))起破坏或抑制作用的新型抗菌剂,或许是一个新思路、新领域。
[0004] 植物黄单胞属细菌通过T3SS向寄主植物分泌效应蛋白,III型效应蛋白进入寄主 植物体内,干扰寄主防御反应;抑制植物细胞壁修复;促进细胞程序性死亡。分泌效应蛋白 的T3SS装置由二十几种蛋白组成,是所有分泌系统中最复杂、最重要的。当T3SS核心装置组 分缺失时,病原细菌的致病性一般会丧失。研究表明,尽管效应蛋白的功能因病原菌不同而 异,而T3SS核心装置在不同病原菌中却具有高度同源性、进化保守性,暗示同类分子信号或 许能作用于多种病原细菌的T3SS。基于这些发现,探索或开发特异性针对于T3SS毒性装置 革巴点的新型抗菌剂,或许是一个新探索、新策略。
[0005] 自2002年以来,研究者开始着手筛选病原细菌T3SS的抑制剂,并陆续建立起各种 高通量筛选体系,如细菌荧光素酶报告系统、酶联免疫吸附法、磷脂酶报告系统、GFP和RFP 蛋白报告系统等。筛选、并报道了一批特异性作用于T3SS的抑制剂(金属离子化合物)。在鼠 血清型沙门氏菌(Salmonella enterica serovar typhimurium)中,Layton等人提出邻轻 亚苄基酰胼在一定程度上是通过限制铁离子的利用而起作用,并且这种抑制作用可通过添 加外源铁离子而被逆转。铁离子在邻羟亚苄基酰胼介导中所展示的T3SS抑制作用,暗示人 们:金属离子或许能扮演T3SS抑制剂的作用。然而,在T3SS抑制剂方面的研究,主要偏向于 动物病原细菌,在植物病原细菌中的研究,还鲜有报道。
[0006] 目前研究认为,金属离子不仅与细菌的蛋白质互作、调节蛋白的三维结构与功能, 而且还能维持菌体内离子平衡、增强病原菌的毒性。此外,细菌对金属离子的耐受性以及金 属离子通道的调控机制等方面也有颇多研究。然而,有关金属离子影响植物病原细菌重要 毒性系统的研究还鲜有报道。基于先前的研究,姜伯乐等首次探究了金属离子对野油菜黄 单胞病菌(植物黄单胞属细菌)不同毒性系统的影响。发现Zn 2+和Mn2+同时对T2SS和T3SS有 抑制作用;Ca2+特异性抑制T3SS;Fe 2+同时抑制T2SS、T3SS和T4SS装置基因的表达。然而,据 初步研究,大豆斑疹病菌(地毯黄单胞菌大豆致病变种)T3SS与其它植物黄单胞菌T3SS存在 一定的差异,诸如大豆斑疹病菌激发HR能力显著减弱、并严重延迟,其部分hrc基因突变并 不影响病原菌的HR激发能力;大豆斑疹病菌的对碳水化合物利用能力显著强于其他植物黄 单胞菌(如稻黄单胞菌)等。因此,金属离子是否对大豆斑疹病菌T3SS具有抑制作用,哪种金 属离子或组合物抑制效果显著,以及能否成为防治大豆细菌性斑疹病的新型抗菌剂,还一 无所知。
[0007] 基于以上分析及国内外研究进展,本发明以大豆细菌性斑疹病的病原菌一地毯黄 单胞菌大豆致病变种(Xanthomonas axonopodis pv·glycines)为研究对象,筛选得到金属 离子化合物组合物抑制剂,其在大豆细菌性斑疹病上具有显著生防效果。

【发明内容】

[0008] 本发明的目的是提出一种抑制大豆细菌性斑疹病的方法,对大豆细菌性斑疹病的 病原菌一地毯黄单胞菌大豆致病变种(Xanthomonas axonopodis pv.glycines)具有显著 抑制效果。
[0009] 为达到本发明的目的所采取的技术方案如下:
[0010] -种抑制大豆细菌性斑疹病的方法,其特征在于:使大豆细菌性斑疹病的病原菌 接触抑制剂组合物,所述的大豆细菌性斑疹病的病原菌为地毯黄单胞菌大豆致病变种 (Xanthomonas axonopodis pv.glycines),所述的抑制剂组合物由NiCh,NaCl,ZnCl2组成;
[0011] 优选地,所述的抑制剂组合物由 0.01ymol/L-100ymol/L 的 NiCl2,0.01ymol/L-100 ymol/L的NaCl,0 · 01ymol/L-100ymol/L的ZnCl2组成;
[0012] 优选地,所述的抑制剂组合物由 0.05ymol/L-50ymol/L 的 NiCl2,0.1ymol/L-100y mol/L的NaCl,0 · 01ymol/L_5ymol/L的ZnCl2组成;
[0013] 优选地,所述的抑制剂组合物由 0.05ymol/L-5ymol/L 的 NiCl2,0.5ymol/L-3.5y mol/L的NaCl,0 · Olymol/L-O · 5ymol/L的ZnCl2组成;
[0014] -种抑制大豆细菌性斑疹病的抑制剂组合物,其特征在于:抑制剂组合物由 NiCl2,NaCl,ZnCl2组成,所述的大豆细菌性斑疹病的病原菌为地毯黄单胞菌大豆致病变种 (Xanthomonas axonopodis pv.glycines);
[0015] 优选地,所述的抑制剂组合物由 0.05ymol/L-50ymol/L 的 NiCl2,0.1ymol/L-100y mol/L的NaCl,0 · 01ymol/L_5ymol/L的ZnCl2组成;
[0016] 优选地,所述的抑制剂组合物由 0.05ymol/L-5ymol/L 的 NiCl2,0.5ymol/L-3.5y mol/L的NaCl,0 · Olymol/L-O · 5ymol/L的ZnCl2组成;
[0017] 上述任一项的抑制剂组合物用于抑制大豆细菌性斑疹病的用途,所述的大豆细菌 性斑疹病的病原菌为地毯黄单胞菌大豆致病变种(Xanthomonas axonopodis pv.glycines)〇
[0018] 本发明的有益效果:
[0019] 1、本发明的抑制剂组合物对大豆细菌性斑疹病的病原菌一地毯黄单胞菌大豆致 病变种(Xanthomonas axonopodis pv.glycines)具有特异性的抑制作用,抑制效果显著。
[0020] 2、本发明的抑制剂组合物对环境无污染,绿色环保。
【具体实施方式】
[0021] 下面结合实施例对本发明进一步的说明,但本发明并不局限于此,实施例中的百 分比均为重量比。
[0022] 实施例1
[0023]本实施例的抑制剂组合物包含0.05ymol/L的NiCl2,0.5ymol/L的NaCl,0.Ο?μπιο?/ L的ZnCl2,将上述组分充分混合搅拌均匀,得到本发明的抑制剂组合物。
[0024] 实施例2
[0025] 本实施例的抑制剂组合物包含0.5ymol/L的NiCl2,0.8ymol/L的NaCl,0.25ymol/L 的ZnCl2,将上述组分充分混合搅拌均匀,得到本发明的抑制剂组合物。
[0026] 实施例3
[0027] 本实施例的抑制剂组合物包含3.5ymol/L的NiCl2,2ymol/L的NaCl,0.3ymol/L的 ZnCl2,将上述组分充分混合搅拌均匀,得到本发明的抑制剂组合物。
[0028] 实施例4
[0029] 本实施例的抑制剂组合物包含0.09ymol/L的NiCl2,0.5ymol/L的NaCl,0.08ymol/ L的ZnCl2,将上述组分充分混合搅拌均匀,得到本发明的抑制剂组合物。
[0030] 比较试验A
[0031 ] 实验材料:地毯黄单胞菌大豆致病变种(Xanthomonas axonopodis pv.glycines)、NB液体培养基、附(:12、似(:1、211(:12、2%大豆汁液(大豆新鲜叶片在液氮中研 磨成粉末,然后溶于去离子水中,〇.22um过滤灭菌)。
[0032]试验方法:
[0033] 1、菌体生长测定
[0034] (1)挑选地毯黄单胞菌大豆致病变种(Xanthomonas axonopodis pv.glycines)菌 落接种于20ml NB液体培养基中,于28°C、200rpm摇床上振荡培养20h(0D6(x) ? 1.0);
[0035] (2)用移液器吸取上述菌液200ul,重新接种于新鲜的NB液体培养基中,继续振荡 培养直到0D6QQ达到约1.0为止;
[0036] (3)将步骤(2
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