[发明专利]一种具有遗传改造潜力的香蕉穿孔线虫伴生细菌

说明书

本发明公开了一种具有遗传改造潜力的香蕉穿孔线虫伴生细菌。该伴生细菌为荧光假单胞菌（Pseudomonas fluorescens）pf36，于2017年11月8日保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏编号为GDMCC No：60278。本发明从香蕉穿孔线虫多个种群中分离筛选出一株优势伴生细菌，即上述荧光假单胞菌pf36，其与香蕉穿孔线虫具有非常稳定的伴生关系，为杀线虫蛋白酶基因的介导表达提供了一种遗传改良目标菌，由于该目标菌与香蕉穿孔线虫的伴生关系，被改良表达杀线虫蛋白酶基因后，可用于香蕉穿孔线虫的生物防治，而且对作物安全。本发明也为植物线虫的防治提供了一种新的思路和方法，即利用线虫伴生菌介导杀线虫蛋白酶基因实现对线虫的生物防治。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，更具体地，涉及一种具有遗传改造潜力的香蕉穿孔线虫伴生细菌。

背景技术

植物线虫病是由植物寄生线虫侵袭和寄生引起的植物病害。受害植物可因侵入线虫吸收体内营养而影响正常的生长发育；线虫代谢过程中的分泌物还会刺激寄主植物的细胞和组织，导致植株畸形，以及利用天敌控制等。使农产品减产和质量下降。其中吗，香蕉穿孔线虫(Radopholus similis)又名香蕉烂根病，是香蕉、花卉种植业及很多经济作物的最危险的专性寄生线虫，寄主范围非常广泛，已报道的寄主植物有350多种。该线虫除严重危害香蕉、胡椒和椰子外，还危害大豆、玉米、高梁、甘蔗、茄子、咖啡、番茄和马铃薯等经济作物及红掌、竹芋、棕榈等观赏植物。由于该线虫危害严重，因此，有55个国家对其实施官方控制，中国也将该线虫列为禁止入境的一类植物检疫危险性有害生物。

目前防治该线虫主要还是以化学杀线剂为主，而化学药剂的大量使用对环境、人畜、植物和其它有益生物造成极大的危害和其它负面影响，在许多国家和地区已被严格限制使用。生物防治手段具有环保、安全和可持续性等特点，研究和利用有效的生物防治方法防治香蕉穿孔线虫已倍受关注。

在自然界中，无论是腐生线虫、动物寄生线虫和植物寄生线虫与细菌之间都存在着多种互作关系，其中包括捕食、寄生、共栖和共生等。如异小杆线虫属(Heterorhabditis)和斯氏线虫属(Steinernema)分别与发光杆菌属(Photorhabdus)和嗜线虫致病属(Xenorhabdus)细菌形成互惠共生关系，这种关系主要体现在细菌信息、营养、抗菌和致病作用，以及线虫对细菌的保护和媒介作用等。而植物病原线虫与细菌的共生关系并不像动物寄生线虫与细菌的关系那样密切，如大豆胞囊线虫的胞囊表面和内部存在大量的细菌，数量可达到2.6×10⁵cfu/胞囊，其中主要包括Lysobacter spp.、Varovorax spp.、Rhizobium sp.、Xanthomonas sp.、Pedobacter heparinus、Pseudomonas fluorescens等。然而这些细菌并不是大豆胞囊线虫严格专性的共生菌，但对大豆胞囊线虫的胞囊在土壤中长期存在具有重要的生态作用。2009年Haegeman等在香蕉穿孔线虫体内发现了Wolbachia家族成员，这是首次报道在植物寄生线虫中发现Wolbachia，而在其它植物寄生线虫中尚均未发现Wolbachia，这类细菌主要通过胞质不亲和、孤雌生殖、杀雄性、雌性化和增强雄性或雌性生殖力等多种方式调控其宿主的生殖活动。在自然条件下，植物寄生线虫与所处环境的大量微生物接触，并发生相互作用关系，最后形成一个微生态群落，揭示其中的微生物多样性将有利于我们了解它们之间的互作关系。