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目前,植物入侵问题已经成为生态学及环境科学领域的研究热点之一,其核心工作是阐明外来植物在入侵地表现出强生存竞争力的原因。目前关于植物入侵机制的研究主要集中于入侵物种的自身生物特性、入侵种与本地种间的相互作用以及入侵种对新栖息地环境变化的适应性等方面。而植物入侵是一个极其复杂的过程,需要对多个要素进行综合分析,才能深入阐明其入侵机理。近年来,人们发现植物内生菌对外来宿主植物的生存竞争具有重要影响。目前,内生真菌与入侵宿主植物间的相互作用已有部分研究。然而,内生细菌对入侵植物的入侵性方面的作用尚未见报道。了解植物内生菌对宿主植物的影响,对探究宿主植物入侵机制和研究入侵防治方法是十分必要的。本课题组在前期研究中已对入侵植物南美蟛蜞菊(Wedelia trilobata)植株内共生细菌的多样性进行了系统研究。在此基础上,本论文对内生细菌Bacillus amyloliquefaciensWTB-JS001产生的抗菌物质及抗菌活性进行了系统研究,以期探究内生细菌对宿主植物的入侵所起到的积极作用。初步获得了以下几个结论: 1.WTB-JS001扫描电镜(SEM)图片显示,WTB-JS001菌株为长度约1.5-1.8μm杆状菌。通过16S rDNA,PCR扩增测序,NCBI同源性比较,并绘制系统发育树对WTB-JS001菌株进行16S rDNA分子生物学鉴定。结果显示,WTB-JS001的16S rDNA序列与解淀粉芽孢杆菌(Genbank Accessionno.NR041455.1)的序列同源性最高,有98%的相似度。本研究据此将南美蟛蜞菊内生菌WTB-JS001菌株归属于解淀粉芽孢杆菌,并命名为B.amyloliquefaciens WTB-JS001。 2.B.amyloliquefaciens WTB-JS001的无菌发酵液的抗菌活性较强,对九种植物病原真菌都有不同程度上的抑制作用,具有较宽广的抑菌图谱。通过显微镜分析B.amyloliquefaciens WTB-JS001分泌的抗菌物质强烈的抑制真菌病原菌菌丝的生长,孢子的产生及孢子的萌发,以此抑制真菌病原菌的生长。 3.B.amyloliquefaciens WTB-JS001无菌发酵液抗菌活性具有较好的热稳定性,酸碱稳定性和蛋白酶稳定性。通过饱和硫酸铵沉淀提取,透析,冷冻干燥,SDS-PAGE对WTB-JS001所产生的抗菌物质进行初步分离;通过酶解质谱分析比对,基因克隆验证,进行抗菌物质的鉴定。结果表明B.amyloliquefaciensWTB-JS001代谢产物中含有deblocking aminopeptidase,hypothetical protein,TasA三组抗菌活性物质。 4.内生细菌B.amyloliquefaciens WTB-JS001能够产生抑制真菌病原菌生长的挥发性气体。通过设计气体收集装置收集挥发性气体,进行GC-MS分析其有效成分。主要包括:酮类、烷烃类、醚类、萘类、醛类等23种挥发性物质。 5.B.amyloliquefaciens WTB-JS001浸根处理南美蟛蜞菊,培养一定时间后,发现内生细菌B.amyloliquefaciens WTB-JS001能够在南美蟛蜞植株叶片内定殖,并在南美蟛蜞菊离体叶片上对植物病原菌立枯丝核,灰葡萄病原菌有抑制作用,即对南美蟛蜞菊植株抗病原菌(立枯丝核、灰葡萄孢)侵染有不同程度的控制作用。