粪产碱菌杀线虫活性物质挖掘及作用线虫方式研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31600006
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    20.0万
  • 负责人：
    鞠守勇
  • 依托单位：
    华中农业大学
  • 学科分类：
    C0101.微生物多样性、分类与系统发育
  • 结题年份：
    2019
  • 批准年份：
    2016
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2017-01-01 至2019-12-31

项目摘要

Root knot nematodes (RKNs) cause huge damages to crops. The harmful chemical nematicides are applied to control RKNs. Bionematicides will have huge market space. In our previous research, we isolated a novel nematicidal bacterium named Alcaligenes faecalis ZD02, and found its nematicidal activity. Based on our results, we intend to continue to excavate the nematicidal substances from A. faecalis ZD02. This study will provide a yardstick to measure the A. faecalis bionematicide product and offer valuable genes for transgenic crops. Furthermore, we will research the nematicidal mechanisms of A. faecalis. This study will provide theoretic basis for the field application of A. faecalis bionematicide product.
根结线虫对农作物危害严重，目前防治根结线虫多使用有毒有害化学农药，生物防治根结线虫具有环境友好，防效持久等优点，市场潜力巨大。申请人通过前期研究筛选到一株对根结线虫有高毒力的菌株粪产碱菌ZD02，发现其发酵上清液对线虫有毒杀活性，且证实发酵上清液中含有多种杀线虫活性物质。本项目拟在前期基础上，挖掘该菌产生的杀线虫小分子物质和蛋白质，并克隆其合成关键基因，为新型粪产碱菌生物杀线剂产品的开发提供质量标准，为抗线虫转基因植物提供宝贵的基因资源；本项目还将揭示粪产碱菌作用线虫部位及病理特征，为粪产碱菌生物杀线剂产品的田间施用提供理论支撑。

结项摘要

根结线虫（Meloidogyne spp.）是世界上对农作物危害最严重害虫之一，根结线虫可侵染大多数农作物的根部，造成巨大经济损失。目前根结防治多使用有毒有害化学农药，生物农药日益受到人们重视。本课题组前期筛选到的对根结线虫有高毒力的菌株粪产碱菌（Alcaligenes faecalis）ZD02。本项目研究内容如下：.1.A. faecalis ZD02 具有防治根结线虫的效果：盆栽实验中，用A. faecalis ZD02 发酵液处理被根结线虫侵染的番茄植株，大肠杆菌发酵液作为阴性对照，1.8%阿维菌素作为阳性对照，结果表明A. faecalis ZD02发酵液处理过的根结数和根结数/根重相对于大肠杆菌阴性对照组明显减少，防治效果不如1.8%阿维菌素处理；与未处理和大肠杆菌处理的番茄相比，粪产碱菌处理后番茄茎和根的生长也有明显改善，A. faecalis ZD02具有很好的防治根结线虫的效果。2.A. faecalis ZD02产生多种杀线虫小分子物质： 为了进一步发掘A. faecalis ZD02毒杀线虫机制，我们利用液质联用技术(LC-MS)技术分析A. faecalis ZD02发酵上清液产生的一些代谢产物，鉴定出了84种化合物，其中3种为已经商业化的杀线虫活性物质。3.A. faecalis ZD02能诱导秀丽隐杆线虫和根结线虫趋避反应：文献表明A. faecalis可以产生众多挥发性物质。秀丽隐杆线虫和根结线虫趋化实验表明粪产碱菌能诱导秀丽线虫和根结线虫趋避反应。4.A. faecalis ZD02抑制秀丽隐杆线虫的免疫反应：以秀丽隐杆线虫为模型，QRT-PCR结果表明A. faecalis ZD02抑制秀丽隐杆线虫多种天然免疫反应，进一步的QRT-PCR结果表明A. faecalis ZD02抑制天然免疫反应下游效应因子（spp-1, abf-2, lys-2, lys-7, F08G5.6和 tbn-2）的转录，GFP标记的转基因线虫证实A. faecalis ZD02能抑制天然免疫信号通路下游效应因子 lys-7 的表达，同时抑制线虫的自噬。本项目证实了A. faecalis ZD02防治根结线虫的效果，揭示了A. faecalis ZD02防治根结线虫除了产生毒力因子毒杀根结线虫幼虫，同时表明在土壤中A. faecalis ZD02与根结线虫

项目成果

期刊论文数量（3）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
枯草芽孢杆菌对草鱼生长性能、 肠道消化酶及抗氧化酶活性的影响
  • DOI：
    10.13721/j.cnki.dsyy.2018.05.016
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    淡水渔业
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    鞠守勇;李金山
  • 通讯作者：
    李金山
Isolation and Optimal Fermentation Condition of the Bacillus subtilis Subsp. natto Strain WTC016 for Nattokinase Production
枯草芽孢杆菌亚种的分离及最佳发酵条件
  • DOI：
    10.3390/fermentation5040092
  • 发表时间：
    2019-12-01
  • 期刊：
    FERMENTATION-BASEL
  • 影响因子：
    3.7
  • 作者：
    Ju, Shouyong;Cao, Zhilin;Li, Jinshan
  • 通讯作者：
    Li, Jinshan
秀丽隐杆线虫作为病原菌宿主模型的研究概述
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    秀丽隐杆线虫; 病原菌; 宿主; 天然免疫;
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    鞠守勇
  • 通讯作者：
    鞠守勇

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其他文献

苏云金芽胞杆菌幕虫亚种晶胞粘连
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    微生物学报，47(1):88-91. (2007)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    鞠守勇;纪 芳;朱自敏;喻子牛
  • 通讯作者：
    喻子牛

其他文献

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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