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非洲哈茨木霉产抑菌挥发性有机物碳源代谢机制

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[目的]获得生防菌非洲哈茨木霉(Trichoderma afroharzianum)ACCC 33109高产抑菌挥发性有机物的突变菌株，并分析其碳源代谢以挖掘高产抑菌挥发性有机物的机制。[方法]通过原生质体紫外诱变野生株ACCC331 09获得突变株，以对扣法筛选挥发性有机物抑制尖镰孢(Fusarium oxysporum)活性差异大的突变菌株，利用Omnilog表型芯片技术比较野生株ACCC 33109和突变株MU153、MU792对不同种类碳源代谢的差异特征。[结果]野生株ACCC 33109经紫外线诱变2。0 min(致死率为76。63％)共获得828个突变株，对扣法筛选获得30个挥发性有机物对尖镰孢抑制率高于野生株的突变株，其中突变株MU153抑菌率高达53。86％，较野生株提高了16。68％，而突变株MU792的抑菌率降至15。83％。盆栽试验表明非洲哈茨木霉ACCC 33109和MU153菌株均对黄瓜具有促生作用，对黄瓜枯萎病有防治作用，与野生株ACCC 33109相比，突变株MU153对黄瓜枯萎病的相对防治效果提高了15。88％，相对于清水对照，防病效果高达89。69％。另外，紫外诱变导致突变株的菌落、菌丝、分生孢子梗和孢子形态发生了变化，相对于ACCC 33109，MU153菌丝变为絮状、生长速度快、密度大、并有色素产生，而MU792菌丝生长速度慢、密度低、菌落后期由绿色变为白色;突变株MU153和MU792分生孢子梗增大、孢子变大，且分生孢子梗基部宽度降低。紫外诱变引起突变株对碳源代谢能力的改变，相对于ACCC 33109，MU153对FF板中46种物质的代谢能力较高，包括D-阿拉伯醇、二胺乙醇、麦芽糖、熊果苷、纤维二糖和a-D-葡萄糖等，对其他50种物质的代谢能力低于ACCC 33109，包括对羟基苯乙酸、琥珀酸、琥珀酰胺酸、糖原、溴代丁二酸和L-苏氨酸等。MU792对FF板中27种物质的代谢能力较高，包括γ-羟丁酸、葡萄糖-1磷酸、β-羟丁酸、D-乳酸甲酯、D-山梨醇和丙酰胺等，对其他69种物质的代谢能力低于hCCC 33109，包括琥珀酰胺酸、N-乙酰-D-葡萄糖胺、对羟基苯乙酸、葵二酸、吐温-80和D-糖质酸。a-D-葡萄糖最利于抑菌挥发性有机物的产生，以a-D-葡萄糖为碳源时，ACCC 33109、MU153和MU792的挥发性有机物对尖镰孢的抑菌率依次为48。08％、56。17％和40。94％。[结论]非洲哈茨木霉突变株MU153具有高产抑菌挥发性有机物的能力，以a-D-葡萄糖为碳源时抑菌效果更佳，是一株具有应用潜力的生防菌。
Carbon Source Metabolism of Trichoderma afroharzianum with High-Yield of Antifungal Volatile Organic Compounds

陈敬师、黄玉洋、向杰、郭清华、李世贵、顾金刚

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中国农业科学院农业资源与农业区划研究所农业农村部农业微生物资源收集保藏重点实验室,北京100081

非洲哈茨木霉 挥发性有机物 紫外诱变 表型分析

国家重点研发计划

2017YFD0200604

2020

10.3864/j.issn.0578-1752.2020.22.007

中国农业科学
中国农业科学院

中国农业科学

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.899
ISSN：0578-1752
年,卷(期)：2020.53(22)
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