本技术探讨了RPB1-M15蛋白在植物病害防治中的创新应用。该蛋白源自金黄篮状菌发酵液,能有效抑制尖孢镰刀菌、串珠镰孢菌和新拟盘多毛孢等植物病原菌的生长,为植物病害管理提供了新的生物解决方案。
背景技术
植物病害是指由生物因素(如病原菌、病毒、线虫等)或非生物因素(如环境胁迫、营养失衡等)引起的植物生长发育异常或生理机能失调,是威胁作物生长的主要原因之一,导致作物产量降低,作物生长品质下降,情况严重时导致作物死亡,对我国的国民经济和农业生产常造成严重的损失。其中,由病原菌引起的病害尤为普遍且危害严重,各种病原菌通过不同的途径侵入植物体内,利用植物的营养进行快速生长和繁殖,同时产生毒素破坏植物细胞结构和代谢功能,最终导致植物出现各种病害症状,如叶片枯黄、萎蔫、果实腐烂等。
此外,常年连作容易导致土壤养分缺失,病原菌富集,进一步增加植物病害的发病率。其中,尖孢镰刀菌、串珠镰孢菌、新拟盘多毛孢等病原菌数量的增加是导致其产生连作障碍的主要原因之一,这些病原菌的寄主范围广泛,可感染西红柿、香蕉、水稻、草莓、棉花、马铃薯等经济作物,致使这些作物患上枯萎病、恶苗病或叶斑病等,对作物生长造成严重危害,严重时直接导致作物死亡威胁我国的粮食生产。
尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)是一种世界性分布的土传病原真菌,寄主范围广泛,可引起瓜类、茄科、香蕉、棉、豆科及花卉等100多种植物枯萎病和根腐病的发生,例如西红柿枯萎病、甘薯茎腐病、辣椒根腐病、香蕉枯萎病、大豆根腐病等。串珠镰孢菌(Fusarium moniliforme)通过产生的赤霉素、镰刀菌毒素影响植物生长,常分布在水稻、玉米、棉花、甘蔗、柑桔、洋葱等植物的根、茎、穗、种子及土壤中,引起植株发病,例如水稻恶苗病、花生根腐病、玉米枯萎病、玉米顶腐病、大蒜鳞茎病等。新拟盘多毛孢(Pestalotiopsisneofusicola)作为半知菌类的一个无性型内生真菌,是著名的植物病原体品种,能够侵染并引发多种经济作物的严重病害,例如草莓叶斑病、蓝莓轮斑病、蓝莓枝枯病、松树赤枯病、番石榴环斑病等。
目前植物病害防治的方法主要有农业防治、物理防治、化学防治、新品种的研发和生物防治。然而农业防治受季节和地域限制而存在防治作用慢的缺陷;物理防治的操作难度大、成本投入高且防治范围有限;化学防治容易使作物产生抗药性、并且存在污染环境、作物农药残留高等问题;新品种研发的研发周期长、研发成本高并且容易受到社会经济的影响。而生物防治因其对环境无污染、对人畜安全、不易产生抗性,能够高效降低病害数量、防治效果显著、价格低廉、有良好的经济效益和社会效益,是目前植物病害防治研发的重点和热点。
实现思路