[发明专利]一种定植根尖的防治根腐病的工程菌改造方法

说明书

本申请属于农业生物防治技术领域，具体涉及一种定植根尖的防治根腐病的工程菌改造方法。该方法通过在工程菌基因组中转入flg22基因来提高植物对根腐病致病菌的抗性；具体改造方法包括：获得flg22基因或者设计含有flg22基因的重组用基因片段，构建含有flg22基因的重组质粒，三株杂交法构建表达flg22的工程菌等步骤。本申请中，通过对假单胞菌转化植物免疫激发子flg22来诱导植物免疫反应，突破RBC的防御作用，进而实现假单胞菌在植物根尖定植，最终达到防止根腐病病原真菌侵染目的。在小麦中的初步应用效果表明，所构建的工程菌有效防止了病原菌对小麦根尖的感染，在小麦根腐病防治中表现出较好的生物防治效果。

技术领域

本申请属于农业生物防治技术领域，具体涉及一种定植根尖的防治根腐病的工程菌改造方法。

背景技术

农业生产中，根腐病普遍发生于各地、各种农作物中，而且在农作物的整个生育期均有可能发生，为此，每年均会造成巨大的经济损失。

研究表明，根腐病是由一类土传性真菌病原菌所引起的，包括：腐霉菌（ Pythium）、疫霉菌（ Phytophthora）、丝核菌（ Rhizoctonia）、镰刀菌（ Fusarium）和全蚀病菌（ Gaeumannomycesgraminis）等，病原菌的菌丝通过侵染根尖，进而侵染整个根部和茎基部，造成根尖褐黑、腐烂，最终造成根和茎基部发生黑斑、腐烂、叶子变黄和枯萎、植株猝倒等症状。

根腐病具有隐发性特点，即，发病部位首先在地下根尖，当地上部出现症状时，根部已经腐烂，无法为植物的上部提供足够的水分，发病植株已无法存活。同时，根腐病还具有连发性特点，即，病原菌的孢子、休眠体或菌丝体能够在土壤中存活多年，最长甚至高达30年，一旦条件适宜，如高湿（连阴雨或灌溉）和适宜的温度，就会生长繁殖，侵染根尖。

现有技术中，针对根腐病的防治方法，包括农业防治如采用无病种子种苗、土壤有机改良、生物熏蒸、改进栽培方法和耕作制度和加强田间卫生管理等，其中生物防治手段则采用生防菌如用木霉菌、枯草芽孢杆菌和荧光假单胞菌等浸种、蘸根、灌根、滴灌施用和混土等。总体上，生物防治比常规农业防治方式更为有效，且对环境无毒性，且具有成本效益，是目前最为提倡和推广的防治方法。

但需要明确的是，由于根腐病致病病原微生物不同，不同生防菌防治根腐病的机理也有所不同。例如：木霉菌通过寄生根腐病原菌抑制其生长；而枯草芽孢杆菌和一些假单胞菌等通过诱导植物系统抗性或合成的抑真菌物质来对根腐病原菌发挥拮抗作用；生防菌荧光假单胞菌（ Pseudomonas fluorescens）则通过在根尖定植方式，从与病原菌竞争营养和生态位层面来发挥抗菌作用。

总体上，从生物防治技术角度而言，结合不同致病病原菌特点，如何进一步筛选或者改造现有生防菌，对于根腐病的防治是具有重要的技术意义的。

发明内容

基于生物防治目的需要，本申请目的在于提供一种微生物工程菌改造方式，从而为根腐病防治奠定一定技术基础，同时也为生物防治技术改进提供一定借鉴和参考。

本申请所采取的技术方案详述如下。

一种定植根尖的防治根腐病的工程菌改造方法，所述工程菌为假单胞菌，具体例如为美国农业研究菌种保藏中心保藏编号为NRRL B-50193的假单胞菌UW4（ Pseudomonassp. UW4）菌株；