[发明专利]一种微生物群体感应信号分子降解菌及其在病害防治中的应用

说明书

本发明公开了一种微生物群体感应信号分子降解菌及其在病害防治中的应用。所述硝基还原假单胞菌为硝基还原假单胞菌（Pseudomonas nitroreducens）菌株W‑7，该菌株于2017年11月2日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏号为CCTCC NO：M2017649。该菌株活性稳定，能以OdDHL等群体感应信号分子AHLs作为唯一碳源生长，对信号分子有显著且快速的降解作用，同时，该菌株对其他群体感应信号分子如OHHL和DSF均具有较好降解效果，而且该菌株还具有培养方法简单、生长速度快、不易变异、适应能力强的特点，在群体淬灭方向、抑制软腐病病害、防治依赖微生物群体感应信号介导致病的病原菌危害方面具有巨大推广应用的潜力。本发明可以减少农药滥用问题，同时为生物防治植物病害提供了新思路。

技术领域

本发明属于生物防治技术领域。更具体地，涉及一种微生物群体感应信号分子降解菌及其在病害防治中的应用。

背景技术

植物病原菌的有效防治一直是农业生产中面临的重要问题，例如欧文氏菌属(Erwinia sp.)、迪卡氏菌属(Dickeya sp.)细菌，均为革兰氏阴性植物病原菌。其中迪卡氏菌属是近年来成立的植物病原细菌新属，其模式菌为原来的菊欧氏菌(Erwiniachrysanthemi)。迪卡氏菌属(Dickeya sp.)可以引发多种重要的粮食作物和经济作物的重大病害，如水稻细菌性基腐病、香蕉细菌性软腐病、马铃薯细菌性软腐病等，导致相关农作物的减产，引起重大经济损失。软腐病是一类重要农业病害，目前生产上尚无十分有效的控制措施。

目前国内外针对软腐病致病菌所用的防治措施主要是化学防治，如：噻菌酮、噻枯唑、代森铵、硫酸链霉素及中生菌素等化学农药，然而化学农药的大量使用已经带来了众所周知的环境污染、生态平衡破坏、病原菌抗药性和食品安全等一系列严重问题，另外，抗生素的滥用亦引起了微生物耐药性的产生。因此，寻找新的、有效的防治策略迫在眉睫。

群体感应(Quorum Sensing，QS)是指微生物细胞间通过信号分子(自诱导剂)进行信息交流的一种现象，QS广泛存在于微生物群体中，并且可以调控特定基因尤其是很多致病基因的表达，如：植物致病菌Dickeya zeae EC1存在群体感应的现象并与其致病性有关，信号分子为酰基高丝氨酸内酯类物质(N-Acyl homoserine lactones，AHLs)(Hussain MB，Zhang H B，Xu J L，et al.The acyl-homoserine lactone-type quorum-sensingsystem modulates cell motility and virulence of Erwinia chrysanthemi pv.zeae[J].J Bacteriol，2008，190(3)：1045-1053.)。AHLs是革兰氏阴性菌特有的群体感应信号，它们大都具有相同的高丝氨酸内酯环状的结构且都具有酰基侧链，但其酰基侧链长度、饱和度存在差异。N-(3-oxododecanoyl)-L-homoserine lactone(OdDHL)、N-(3-oxohexanoyl)-L-homoserine lactone(OHHL)均属于AHLs，其差别在于酰基侧链长度不同。AHLs信号广泛存在于革兰氏阴性菌中，包括植物致病菌欧文氏菌(Erwinia)、迪卡氏菌(Dickeya)、人体致病菌绿脓杆菌(Pseudomonas aeruginosa)等。DSF(Diffusible SignalFactor)是黑腐病致病菌——野油菜黄单胞菌(Xanthomonas campestris pv.campestris，Xcc)的群体感应信号分子，其介导的群体感应与致病性有关(Tang J L，Liu Y N，Barber CE，et al.Genetic and molecular analysis of a cluster of rpf genes involved inpositive regulation of synthesis of extracellular enzymes and polysaccharidein Xanthomonas campestris pathovar campestris[J].Mol Gen Genet，1991，226(3)：409-417.)。DSF信号存在于黄单胞菌(Xanthomonas)、伯克氏菌(Burkholderia)、绿脓杆菌(P.aeruginosa)等。