东北地理所在贝莱斯芽孢杆菌抗南方根结线虫机理研究方面取得进展
根结线虫（RKNs；Meloidogyne spp.）作为植物专性内寄生线虫，可寄生于5000多种植物物种，包括野生作物、蔬菜、草灌木，甚至果树。通过引起植物根形成根结，导致农作物容易感染其他真菌和细菌性病害，给农业生产造成严重的产质量损失，每年造成经济损失至少约1000亿美元。对RKNs常见的防治方法主要包括使用化学杀线虫剂、培育RKNs抗性品种和生物防治。然而，合成化学杀线虫剂频繁和过量的应用会进一步给土壤生态系统乃至人类生活带来危害，因此已被严重限制或彻底禁止；培育抗病品种需要大量的时间和人力投入，并且受限于开发植物抗RKNs遗传资源的限制。因此，生物防治技术由于其绿色环保，已成为抑制各种土壤传播病原体（包括RKNs）的理想选择。其中，隶属于芽孢杆菌属的细菌可以在植物根际快速定殖和扩繁，对各种环境胁迫表现出强大的抵抗力，含有芽孢杆菌的生防制剂在生产、储存和可靠性方面具有明显优势。
近日，中科院东北地理所于镇华副研究员和胡岩峰副研究员基于前期研究获得的一株贝莱斯芽孢杆菌YS-AT-DS1（Bv-DS1），通过全基因组测序分析发现，该菌的基因组中包含多个能够产生抗菌和生物活性的次级代谢产物合成基因簇。体外试验表明，Bv-DS1不仅对真菌病原体具有拮抗活性，而且还显示出杀根结线虫活性。接种Bv-DS1能够促进番茄株高、根鲜重和茎鲜重；对南方根结线虫（Meloidogyne incognita）二龄幼虫J2的致死率可达71.62%，根结数减少32.14%。进一步发现该菌株可通过激活番茄SITIPs基因，缓解南方根结线虫对TIP1.1、TIP1.2、TIP1.3表达的抑制作用，进而抑制南方根结线虫的侵染和发育。研究结果为利用该菌应用于线虫防治鉴定了理论基础。
上述成果近日在线发表于中科院二区TOP期刊Frontiers in Microbiology上。胡岩峰副研究员为第一作者，于镇华副研究员为通讯作者。研究受到国家重点研发计划项目（2021YFD1500803）和中国科学院青年创新促进会（No.2019233和2020236）项目资助。
论文信息：
Yanfeng Hu, Jia You, Yu Wang, Yong Long, Siru Wang, Fengjuan Pan, Zhenhua Yu*. Biocontrol efficacy of Bacillus velezensis strain YS-AT-DS1 against the root-knot nematode Meloidogyne incognita in tomato plants. Frontiers in Microbiology, 2022, 13:1035748
论文链接：
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2022.1035748/full
图1 本研究贝莱斯芽孢杆菌（Bv-DS1）全基因组测序分析
图2 接种Bv-DS1能显著降低根结线虫侵染和繁殖
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