玉米穗腐病菌的拮抗菌筛选、鉴定及降解DON毒素能力测定

doi:10.16409/j.cnki.2095-039x.2021.06.005

中国生物防治学报 ›› 2021, Vol. 37 ›› Issue (5): 1016-1023.DOI: 10.16409/j.cnki.2095-039x.2021.06.005

玉米穗腐病菌的拮抗菌筛选、鉴定及降解DON毒素能力测定

周红姿¹, 周方园¹, 段成鼎², 吴晓青¹, 赵晓燕¹, 谢雪迎¹, 张广志¹, 范素素¹, 张新建¹

1. 齐鲁工业大学(山东省科学院)生态研究所/山东省应用微生物重点实验室, 济南 250103;
2. 济宁市农业科学研究院, 济宁 272031

收稿日期:2020-11-30 出版日期:2021-10-08 发布日期:2021-10-28
通讯作者: 张新建,博士,研究员,E-mail:zhangxj@sdas.org。
作者简介:周红姿,硕士,副研究员,E-mail:zhouhz@sdas.org
基金资助:
山东省重点研发计划（2019GSF107043，2019GSF109012）；国家重点研发计划（2018YFD0200604）；国家自然科学基金（31700426）；国家自然科学基金（31901928）

Screening and Identification of Antagonistic Bacteria of Maize Ear Rot and Its Degradation Effect on DON

ZHOU Hongzi¹, ZHOU Fangyuan¹, DUAN Chengding², WU Xiaoqing¹, ZHAO Xiaoyan¹, XIE Xueying¹, ZHANG Guangzhi¹, FAN Susu¹, ZHANG Xinjian¹

1. Shandong Provincial Key Laboratory of Applied Microbiology, Ecology Institute, Qilu University of Technology (Shandong Academy of Sciences), Jinan 250103, China;
2. Jining Academy of Agricultural Sciences, Jining 272031, China

Received:2020-11-30 Online:2021-10-08 Published:2021-10-28

摘要/Abstract

摘要： 穗腐病是玉米生产上的重要病害，在造成产量损失的同时，产生的毒素严重危害人畜健康。为获得兼具降解毒素功能的玉米穗腐病菌的生防菌株，以脱氧雪腐镰刀菌烯醇（deoxynivalenol，DON）毒素为靶标，从玉米病穗上分离筛选到一株能够降解该毒素的细菌菌株TP，经菌落形态特征、结合16S rDNA和gyrB基因序列分析，初步鉴定为贝莱斯芽胞杆菌Bacillus velezensis。对峙试验和复筛共培养结果显示，菌株TP对禾谷镰孢F18的抑制率分别达到70.63%和99.5%。经HPLC检测，TP在含DON的无机盐溶液中培养10 d后，其对DON的降解率为98.97%。以上研究结果表明，贝莱斯芽胞杆菌TP能拮抗禾谷镰孢菌，且能高效降解DON毒素，该菌株在防治禾谷镰孢菌引起的玉米穗腐病以及降低毒素危害中具有广阔的应用前景。

关键词: 脱氧雪腐镰刀菌烯醇, 降解, 贝莱斯芽胞杆菌, 禾谷镰孢菌

Abstract: Ear rot is an important disease in maize agricultural production. While causing yield loss, the toxins produced by the pathogens bring serious harms to human and animal health. In order to obtain the biocontrol strain against maize ear rot with the function of degrading toxins, DON was used as the target, and a bacterial strain TP capable of degrading this toxin was isolated and screened from maize diseased ears in field. Based on colony morphology and 16S rDNA and gyrB gene sequence analysis, the strain TP was identified as Bacillus velezensis. Confrontation and cocultivation tests showed that the inhibition rates of TP against Fusarium graminearum F18 reached 70.63% and 99.5%, respectively. After the strain TP was cultured in the inorganic salts solution containing DON for 10 days, the degradation rate of DON was 98.97%. The above results showed that the strain TP could inhibit the growth of F. graminearum F18 and degrade DON efficiently. It has a promising application prospects in controlling maize ear rot and reducing the derived toxin hazard caused by F. graminearum.

Key words: DON, degradation, Bacillus velezensis, Fusarium graminearum

中图分类号:

S476

周红姿, 周方园, 段成鼎, 吴晓青, 赵晓燕, 谢雪迎, 张广志, 范素素, 张新建. 玉米穗腐病菌的拮抗菌筛选、鉴定及降解DON毒素能力测定[J]. 中国生物防治学报, 2021, 37(5): 1016-1023.

ZHOU Hongzi, ZHOU Fangyuan, DUAN Chengding, WU Xiaoqing, ZHAO Xiaoyan, XIE Xueying, ZHANG Guangzhi, FAN Susu, ZHANG Xinjian. Screening and Identification of Antagonistic Bacteria of Maize Ear Rot and Its Degradation Effect on DON[J]. Chinese Journal of Biological Control, 2021, 37(5): 1016-1023.

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Screening and Identification of Antagonistic Bacteria of Maize Ear Rot and Its Degradation Effect on DON

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