[目的]由茄科劳尔氏菌（Ralstonia solanacearum）引起的番茄土传青枯病是一种毁灭性的土传病害。利用噬菌体防控青枯菌的研究逐渐发展，但抑菌的机制研究相对较少。本研究拟通过4株不同来源的噬菌体，探究噬菌体防控番茄青枯病的效果及进化学机制。[方法]以实验室前期从江苏南京、浙江宁波、江西南昌和广西南宁4个青枯病发病严重的田块采集的番茄根际土壤中分离4株噬菌体NJ-P3，NB-P21，NC-P34，NN-P42，利用温室盆栽试验检测噬菌体对番茄青枯病的防控效果，并从根际分离了120株试验处理进化后的青枯菌，检测其对原始噬菌体的抗性、生长成本及致病能力，并将这些特性进行耦联分析。[结果]与对照（不加噬菌体）处理相比，接种噬菌体能够显著降低青枯病的发病率和根际病原菌数量；噬菌体胁迫进化后的青枯菌进化出对原始噬菌体的抗性，且生长比单独处理进化的青枯菌缓慢；青枯菌生长与其对噬菌体的抗性之间存在显著的负相关关系，表现出权衡作用；同时对噬菌体抗性强的菌株表现出较低的致病能力。 [结论]接种噬菌体能够提高番茄青枯病的防控效果，其中可能的机制之一是噬菌体选择诱导青枯菌产生抗性的同时减缓菌株的生长、降低菌株的致病力。
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract 1
Keywords 2
引言 2
1 材料和方法 3
1.1材料 3
1.1.1 实验青枯菌和噬菌体 3
1.1.2 主要培养基 3
1.2 研究方法 4
1.2.1 供试菌株的培养 4
1.2.2 噬菌体防控青枯病的盆栽试验 4
1.2.3根际青枯菌数量的检测 5
1.2.4 实验处理进化后青枯菌菌株的分离 5
1.2.5 青枯菌抗进化的检测 5
1.2.6 青枯菌生长能力的检测 5
1.2.7 青枯菌的致病力检测 5
1.3 数据处理与分析 6
2 结果与分析 6
2.1 专性噬菌体对土传青枯菌的防控效果 6
2.1.1 不同噬菌 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: *351916072* 
体处理对番茄发病率的影响 6
2.1.2 根际土壤中病原菌和噬菌体数量 6
2.2 病原菌的噬菌体抗性 8
2.3 进化后青枯菌致病力的研究 10
3 讨论 11
致 谢 12
参考文献 12
不同来源噬菌体防控番茄土传青枯病的效果及机制研究
引言
引言
青枯病是由青枯菌引起的一种细菌性维管束病害[1]，它是许多重要经济作物细菌性枯萎病的元凶[13]，青枯菌具有较多的寄主，可侵染50 多个科的200多种植物，其中马铃薯、番茄等茄科植物为最多，也为最严重[1]。但大部分青枯病高发地段在沿赤道两侧的土地，在我国包括广东、广西、江西、湖南、浙江等。疾病过程非常复杂，涉及几个阶段，这取决于环境条件、病原体的生理状态和宿主，并且一旦成功入侵茄科植物地，根除青枯菌非常困难的，因为它可以在土壤、水或水库植物中长期存活，然后与新的寄主接触。青枯病在热带和亚热带地区尤为肆虐，当然它也分布在除这些地区以为外的地方，包括较为寒冷的地方。青枯菌分布在除南极洲以外的所有大陆，其寄主由20 世纪90 年代报道的200 余种，迅速扩大至2007年报道的450 余种[4]，充分地体现了其高度的环境适应能力。Gillings等提出青枯菌复合种的概念[5]，用来表征青枯菌种内基因型和表型的多样性，后来越来越被证实青枯病是其茄科雷氏菌（Smith）种复合物引起的[6]。在稍早年代青枯菌可以根据寄主范围可分为5个小种，根据生物量大小可分为5个小种，还可以根据地理位置的不同分为5个小种。近年来又基于系统进化的新型青枯菌分类方法[7]，在这个系统中，这些菌株被分为四个系统类型，大致与它们的地理起源相对应，I型包括主要起源于亚洲的菌株、来自美国的II型菌株、来自非洲和印度洋周围岛屿的III型菌株和来自印度尼西亚的IV型菌株，另外据报道欧洲爆发的II青枯病与进口的马铃薯有关。青枯菌这种强适应能力也使得我们不得不从进化的角度思考当前的土传病害防控策略，并针对病原菌的快速环境适应能力调整策略。传统的方法，例如：石灰处理、施肥、作物轮作、化学控制、拮抗菌剂和合理地种植等并不能有效地战略性降低经济作物地损失，反而由于使用了化肥农药、石灰等降低了土壤微生物物种多样性，例如化学试剂给土壤消毒虽然可以根除大部分的微生物，但是这也导致一些具有抗性的病原菌成为优势种从而对植株的进行迫害，并且这些物质不是施加在土壤中就是会通过某些途径（例如雨水冲刷植株叶表面农药）进入土壤中，这样就会改变土壤的pH、CEC、TN、TC等理化性质，破坏土壤的孔隙度、微团粒等结构，从而减少土壤的水肥气热，影响植株的耕作。
基于此根际有益细菌和真菌在土传病害生态防控中发挥着重要作用[89]，相关研究和应用较多。根际噬菌体（细菌病毒）的数量是细菌的 10 倍以上[10] 然而相对于细菌和真菌，其在土传病害生态防控中的作用却被忽视了。近年来随着抗生素的滥用，一些超级病菌、细菌的耐药性或抗药性的出现，这种最开始治疗细菌性疾病的疗法又重新进入人们的视线。与抗生素相比，噬菌体因其特异性强、副作用少、增殖能力强且不易产生抗性等优点在医学和食品上已较为广泛应用。在20世纪初许多种类的噬菌体被评估为可以作为生物防治剂去治疗各种植物病害[11]，并且有一些被分离出来作为生物防治剂用于因青枯菌所引起的植物疾病，但这些噬菌体的寄主范围狭窄，只能侵染一部分青枯菌[1214]。
噬菌体可以通过生态和进化学机制控制病原菌。其中一个关键的生态学机制是调控病原菌的数量，病原菌的数量往往与其侵染成功与否密切相关，很多病原菌可以利用群体感应机制来调控其致病性[1519]。进化学机制则更加复杂，但通常基于噬菌体耐受性与病原菌其他生活史特征之间的权衡机制（Tradeoffs）[2021]。例如，噬菌体耐受性突变导致病原菌竞争能力或毒力降低，因为编码噬菌体受体的基因可能与病原菌获取营养、运动能力、对其他抗生素类物质的耐受性和毒力有关。细菌在通过改变这些基因的表达获得耐受性的同时影响了细菌的其他生活史特征[2225]。因此，如果通过耐受性毒力权衡策略来增加病原菌的适应性成本，降低病原菌的致病力，这样病原菌进化出对噬菌体的耐受性反而有利于提高其防病效果[26]。噬菌体抑制病原菌的生态和进化学机制不是相互排斥的，往往同时发生。

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