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“噬菌体疗法”以其高效裂解性、宿主专一性和环境友好型而受到广泛关注,在人类、动植物健康和疾病防控等方面有着广泛的应用前景,但目前总体研究较少。随着对噬菌体研究的不断深入,其在防控植物土传病害方面将发挥极其重大的作用。本文以番茄青枯病(致病菌为Ralstoniasolanacearum,以下简称青枯菌)为研究对象,从我国江苏、浙江、江西和广西4省青枯病发病严重田块的番茄根际土壤中分离出4株青枯菌专性噬菌体,并分别命名为NJ-P3、NB-P21、NC-P34和NN-P42。通过观察4株噬菌体的形态结构、分析鉴定4株噬菌体的基因组信息及其进化渊源以及探讨4株噬菌体的室内生物学特性等,明确了 4株噬菌体的分类地位和特性;通过研究噬菌体的最佳保存条件以及在温室和大田条件下防控番茄青枯病的效果,初步建立了青枯菌专性噬菌体应用的技术体系。具体研究结果如下:1.4株噬菌体在青枯菌平板上均可形成圆形噬菌斑,且噬菌斑清晰透明,直径约为1～2 mm;通过透射电镜观察到4株噬菌体头部均呈正六面体结构,属于尾噬菌体目,短尾噬菌体科。2.基于Illumina Hiseq测序平台,对4株噬菌体进行全基因组测序分析发现,噬菌体 NJ-P3、NB-P21、NC-P34 和 NN-P42 基因组长分别为 42528 bp、41194bp、41943 bp 和 42278 bp,G+C 含量分别为 62.26%、62.22%、61.99%和 62.10%。4 株噬菌体基因组相似度较高,部分区域出现重排现象,均与短尾青枯菌噬菌体DU_RP_Ⅱ亲缘关系最近。4株噬菌体分别约有50个蛋白,共享有48个同源蛋白,同源蛋白约占各噬菌体总蛋白的96%,表明4株噬菌体之间具有较高的同源性。3.生物学特性研究发现,4株噬菌体对不同寄主来源的青枯菌均有较强的裂解活性但均不能裂解大肠杆菌和假单胞菌。4株噬菌体滴度均在1.5 X 1011～8.5 X 1011 PFU/mL之间;最佳感染复数均在0.01～0.1之间;感染青枯菌的潜伏时间均为30 min,裂解时间均为90min,NJ-P3的裂解量最小,约为254;4株噬菌体热稳定性均较好,在20～40℃范围内处理24h时,裂解效果最好,但当处理温度高于60℃时,裂解活性均丧失;4株噬菌体在pH为4～10的范围内均有裂解活性,在pH为6～7时裂解活性最高;4株噬菌体均可以耐受紫外线80 min的照射,当照射时间超过90 min时,裂解活性丧失。4.考虑到长途运输的便捷性,对其最佳储存条件进行研究,结果发现4株噬菌体均可以置于常温下保存(25℃),且具有较好的裂解效果。通过对比4株噬菌体在不同溶剂处理下的滴度和侵染活性的变化,可以看出噬菌体NJ-P3和噬菌体NB-P21保存于无菌水中活性最高,噬菌体NC-P34保存于SM缓冲液中活性最高,噬菌体NN-P42保存于30%甘油中活性最高。噬菌体NJ-P3和噬菌体NC-P34耐盐胁迫性较强,而NB-P21和NN-P42噬菌体耐盐胁迫性较差。5.在田间试验和温室试验中,4株噬菌体防控番茄青枯病的效率均在50%以上。茎部注射和灌根噬菌体均可以提高番茄青枯病的防控效果,其中茎部注射噬菌体NJ-P3的防控效果最好,防控率达到了 85%。与不接种噬菌体的对照相比,接种噬菌体的植株根际中青枯菌数量没有显著减少。与前期接种噬菌体数量相比,噬菌体发挥作用的同时自身数量不会发生显著改变。综上所述,4株噬菌体具有较高同源性且均可以用于田间青枯病害防治。由各噬菌体的最适储存条件可以看出4株噬菌体均具有长距离运输和应用的潜力。