绿色荧光蛋白标记解淀粉芽孢杆菌Bam22在油菜体内的定殖

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2021-0830

中国农学通报 ›› 2022, Vol. 38 ›› Issue (1): 125-130.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2021-0830

所属专题：生物技术；植物保护；油料作物

绿色荧光蛋白标记解淀粉芽孢杆菌Bam22在油菜体内的定殖

杨潇湘¹^,²(), 黄小琴¹^,², 张蕾¹^,², 张重梅¹^,², 鲜贇曦¹, 周西全¹, 刘勇¹^,²()

¹四川省农业科学院植物保护研究所,成都 610066
²农业农村部西南作物有害生物综合治理重点实验室,成都 610066

收稿日期:2021-08-31 修回日期:2021-10-12 出版日期:2022-01-05 发布日期:2022-02-24
通讯作者: 刘勇
作者简介:杨潇湘,女,1987年出生,四川崇州人,助理研究员,博士,主要从事植物病害生物防治研究。通信地址：610066 四川省成都市锦江区静居寺20号四川省农业科学院植物保护研究所,Tel：028-84504089,E-mail： yxxsaas@163.com。
基金资助:
现代农业学科建设推进工程“基于土壤微生态调控油菜根肿病防控新途径研究”(2021XKJS089);国家现代农业产业技术体系四川油菜创新团队(sccxtd-2021-03);四川省财政创新能力提升工程项目(2019QNJJ-011)

Colonization of GFP-labelled Bacillus amyloliquefaciens Bam22 in Brassica napus

YANG Xiaoxiang¹^,²(), HUANG Xiaoqin¹^,², ZHANG Lei¹^,², ZHANG Zhongmei¹^,², XIAN Yunxi¹, ZHOU Xiquan¹, LIU Yong¹^,²()

¹Institute of Plant Protection, Sichuan Academy of Agricultural Sciences, Chengdu 610066
²Key Laboratory of Integrated Pest Management in Southwest Agriculture Crops, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Chengdu 610066

Received:2021-08-31 Revised:2021-10-12 Online:2022-01-05 Published:2022-02-24
Contact: LIU Yong

摘要/Abstract

摘要：

研究GFP标记的解淀粉芽孢杆菌Bam22在油菜植株上的定殖规律,为其开发利用提供科学依据。采用自然转化法将携带绿色荧光蛋白基因的质粒pGFP4412导入Bam22细胞中,构建GFP荧光标记菌株;对比野生型菌株Bam22与标记菌株Bam22-GFP的生长曲线和抑菌能力;通过灌根法,观察标记菌株在油菜体内不同组织部位的定殖数量,分析其定殖规律及能力。结果表明,标记菌株Bam22-GFP在激发光波长为488 nm的蓝光下发出强烈的绿色荧光,且GFP荧光蛋白标记及其基因表达不影响解淀粉芽孢杆菌Bam22的生长曲线和抑菌能力。标记菌株能够通过灌根法定殖于油菜植株内部,并由根部传导到油菜茎部和叶部,Bam22-GFP在根、茎、叶的定植规律均表现出先上升后下降趋势。接种后第45天,仍能在油菜的根、茎、叶组织中检测到标记菌株。说明解淀粉芽孢杆菌Bam22能通过灌根法在油菜体内定殖并传导,有较好的定殖能力,在农业上具有良好的应用前景。

关键词: 油菜, 解淀粉芽孢杆菌, 绿色荧光蛋白标记, 定殖, 根肿菌

Abstract:

The paper aims to investigate the colonization of GFP-labelled Bacillus amyloliquefaciens Bam22 in Brassica napus and lay a solid foundation for the application of this biocontrol agent. In this study, plasmid pGFP4412 containing green fluorescent protein gene was introduced into Bam22 cells by natural transformation method to construct GFP fluorescent labelled strain. The growth curve and inhibition activity to pathogenic microorganism of wild type strain Bam22 and Bam22-GFP were compared. The number of colonized strains in different tissue parts of B. napus was observed, and the colonization rule and ability were analyzed. The results showed that the labelled strain Bam22-GFP emitted strong green fluorescence under the excitation light wavelength of 488 nm, and the GFP fluorescent protein labelling and its gene expression did not affect the growth curve and inhibition activity to pathogenic microorganism of Bam22. The labelled strain could colonize in the B. napus plant through the root irrigation, and was transmitted from the root to the stem and leaf of B. napus. The colonization rules of Bam22-GFP in the root, stem and leaf all showed a trend of first increase and then decrease. On the 45 ^th day after inoculation, the labelled strains could still be detected in the roots, stems and leaves of B. napus. The results show that Bam22 could colonize and transfer in B. napus by root irrigation and display good colonization ability, and it has a good application prospect in agricultural production.

Key words: Brassica napus, Bacillus amyloliquefaciens, green fluorescence protein labelling, colonization, Plasmodiophora brassicae

中图分类号:

S432.1

杨潇湘, 黄小琴, 张蕾, 张重梅, 鲜贇曦, 周西全, 刘勇. 绿色荧光蛋白标记解淀粉芽孢杆菌Bam22在油菜体内的定殖[J]. 中国农学通报, 2022, 38(1): 125-130.

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图/表 6

图1. Bam22-GFP的荧光观察

图2. Bam22与Bam22-GFP的生长曲线

图3. Bam22与Bam22-GFP的抑菌能力

图4. Bam22-GFP对根肿菌休眠孢子萌发的影响

图5. Bam22-GFP在油菜上的定殖动态

图6. 荧光显微镜观察Bam22-GFP在油菜上的定殖红色箭头所指亮点为Bam22-GFP菌体

参考文献 25

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绿色荧光蛋白标记解淀粉芽孢杆菌Bam22在油菜体内的定殖

Colonization of GFP-labelled Bacillus amyloliquefaciens Bam22 in Brassica napus

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