解淀粉芽孢杆菌T-5易挥发性有机物抑制土传青枯病的机制研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    31601835
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    20.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    C1512.植物营养基础
  • 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

Volatile organic components (VOCs) emitted from bacteria have significant influence to other microbes. Could VOCs from bacterial antagonists suppress soil-borne plant disease (the competitor of antagonists), like odour of skunks can prevent invaders and competitors? Could it affect pathogen invasion or plant resistance, like nerve gas affects animal's temperament and behaviour? Previous studies showed that the biocontrol agent Bacillus amyloliquefaciens strain T-5 could efficiently control the bacterial wilt disease of tomato caused by the soil-borne phytopathogen Ralstonia solanacearum. Further study showed that the VOCs produced by B. amyloliquefaciens T-5 could affect the growth of R. solanacearum, which indicated that VOCs of strain T-5 might play an important role in controlling the Ralstonia wilt disease. Here we hypothesize that the VOCs of strain T-5 are involved in disease control via three different mechanisms: 1) reduce the growth of pathogen; 2) inhibit the virulence traits of pathogen and 3) induce plant defense system. We will use GC-MS to identify the VOCs produced by strain T-5, and those VOCs will be evaluated for their effects on the growth and virulence traits of pathogen and induction in systemic resistance in plants. We will also study the effect of temperature and nutrient sources on the production of the key VOCs by strain T-5. We expect that novel products or technologies could be developed for successful control of bacterial wilt disease by understanding the functions of microbial VOCs.
研究发现微生物代谢物中易挥发性有机物(Volatile Organic Components, VOCs)对其功能发挥起重要作用。那么根际生防菌产生的VOCs是否具有像臭鼬排出的臭气有效抵御入侵者和竞争者一样具有抑制植物土传病原菌(生防菌竞争者)生长的功效?是否类似于神经毒气影响动物的性情和行为一样影响病原菌的侵染特性或植物抗病能力?研究发现生防菌T-5能有效防控土传番茄青枯病,其产生的VOCs显著影响了致病青枯菌的生长特征,我们推测T-5菌株VOCs组分可能通过作为代谢致弱(抑制病菌移动和摄取资源能力)、毒性调控(调控病菌致病基因表达)和抗病诱导(诱导植物抗病)因子参与抑制土传青枯菌侵染过程。拟通过GC-MS检测T-5菌株VOCs组分;探究不同组分在青枯菌代谢致弱、毒性调控和抗病诱导中的作用,鉴定出关键VOCs组分;并探究影响关键组分产生的环境因素,为后期应用开发提供理论和技术支撑。

结项摘要

在防控土传病害的研究中,生防菌VOCs在抑制病原细菌的作物侵染方面可能发挥着重要的作用,但其机制尚不清楚。生防菌解淀粉芽孢杆菌 T-5是一株高效生防菌,具有很强的根际定殖能力。T-5能分泌多种拮抗物质,诱导番茄抗病基因表达,高效抑制土传病原菌侵染番茄根系,并显著降低病害的发生。为了探究其产生的VOCs是否能在抑制病害上发挥重要的作用以及作用机制,我们用收集的T-5产生的VOCs处理青枯菌,探究其对青枯菌生长、代谢、致病基因表达以及提高植物抗性等途径的影响。研究结果发现:1)T-5产生的VOCs能显著抑制青枯菌的生长能力,而且这种抑制作用随VOCs浓度的增多而增强。2)T-5产生的VOCs能显著致弱青枯菌致病相关的特征,如运动能力、生物膜形成能力、胞外多糖产生能力以及根际定殖能力。3)T-5产生的VOCs能通过影响青枯菌抗氧化活性、新陈代谢以及毒性表达有关的蛋白表达来影响青枯菌的细胞功能。4)T-5分泌的VOCs能通过提高番茄体内丙二醛含量和多种抗氧化酶活性来提高番茄抵抗青枯菌侵染的抗性水平。以上结果为生防菌VOCs增强组控土传病害效果的应用奠定了坚实的理论基础。

项目成果

期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Profiling of soil volatile organic compounds after long-term application of inorganic, organic and organic-inorganic mixed fertilizers and their effect on plant growth
长期施用无机肥、有机肥和有机-无机混合肥后土壤挥发性有机化合物分析及其对植物生长的影响
  • DOI:
    10.1016/j.scitotenv.2017.07.023
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    Science of the Total Environment
  • 影响因子:
    9.8
  • 作者:
    Waseem Raza;Xinlan Mei;Zhong Wei;Ning Ling;Jun Yuan;Jichen Wang;Qiwei Huang;Qirong Shen
  • 通讯作者:
    Qirong Shen

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

梨钾通道基因PbAKT1的克隆及其表达分析
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    农业生物技术学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    杨晗;李岩;申长卫;金雨濛;石晓倩;谢昶琰;梅新兰;徐阳春;董彩霞
  • 通讯作者:
    董彩霞

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

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

        graph TD
          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]
      
关闭
close
客服二维码