利用益生菌增强噬菌体对植物病原菌生物控制的方法

文档序号:41979249发布日期:2025-05-23 16:27阅读:56来源:国知局

本发明属于生物,具体涉及一种利用益生菌增强噬菌体对植物病原菌生物控制的方法。


背景技术:

1、叶子是植物光合作用的主要场所,对地球的生态系统、碳循环、能量转换以及生态和农业系统的稳定性和生产力至关重要。然而,病原体感染和由此产生的叶片疾病会损害叶片健康,显著降低农业产量并威胁食物安全。目前化学杀菌剂已被证明在控制植物病原体方面非常有效,并在现代农业中广泛使用,但它们的过度使用已引起各种环境和健康问题。这些问题包括土壤和水质退化、植物病原体抵抗力增强以及化学残留物对食品安全的潜在威胁。此外,这些化学物质的非选择性会损害有益微生物,破坏生态平衡,降低土壤肥力。面对这些挑战,噬菌体生物防治技术正在成为预防植物细菌感染的一种有前景的替代方法。噬菌体是一种专门感染细菌的病毒,在不影响其他有益微生物或生态系统健康的情况下,能够高精度地靶向和消除特定的细菌宿主。这种生物防治策略可以有效地控制植物病害,并在环境可持续性方面具有优势。因此,噬菌体的应用为农业病害管理提供了新的视角,并可能在未来的作物保护战略中发挥核心作用。然而,病原菌零星地定殖在层球表面,并被生物膜所屏蔽,导致噬菌体的生物防治效果不稳定。此外,植物病原菌对噬菌体产生的耐药性以及处理后植物病原菌的再生,限制了农业领域噬菌体生物防治的范围和效率。叶片表面的恶劣条件如太阳辐射等阻碍了噬菌体的持久性,这影响了植物病原体的预防和可持续的生物防治。因此,强化噬菌体在叶片表面的适应性和对病原菌的持续去除效果非常重要。


技术实现思路

1、本发明的目的在于解决现有技术中存在的问题,并提供一种利用益生菌增强噬菌体对植物病原菌生物控制的方法。

2、本发明所采用的具体技术方案如下:

3、第一方面,本发明提供了一种利用益生菌增强噬菌体对植物病原菌生物控制的方法,其包括:

4、s1、针对待控制的目标植物病原菌,以能够侵染所述目标植物病原菌并以目标植物病原菌为宿主进行复制增殖为第一筛选条件,以能够吸附在对所述目标植物病原菌有抑制作用的非宿主益生菌上为筛选条件,从噬菌体库中筛选同时满足两个筛选条件的目标噬菌体;

5、s2、将所述目标噬菌体与所述非宿主益生菌进行混合培养,使所述目标噬菌体以非宿主形式吸附在所述非宿主益生菌上组成携运系统;

6、s3、将所述携运系统添加到被所述目标植物病原菌感染的植物组织或者生物膜上,对目标植物病原菌生长进行生物控制。

7、作为上述第一方面的优选,所述目标植物病原菌通过细菌筛选技术从具有目标疫病症状的植物组织中筛选分离候选病原菌,并将每种候选病原菌在无症状的植株上进行再感染验证实验,将在验证实验中使得无症状植株表现出目标疫病症状的候选病原菌作为目标植物病原菌。

8、作为上述第一方面的优选,所述具有目标疫病症状的植物组织为表现出**症状的大豆叶片。

9、作为上述第一方面的优选,所述非宿主益生菌为枯草芽孢杆菌(bacillussubtilis,bs)。

10、作为上述第一方面的优选,所述枯草芽孢杆菌(bacillus subtilis,bs)采用枯草芽孢杆菌atcc 6633。

11、作为上述第一方面的优选,所述从噬菌体库中筛选目标噬菌体的方法为:

12、针对噬菌体库中的不同噬菌体,分别将其与所述目标植物病原菌在lb培养基中进行混合培养,分离出能够以所述目标植物病原菌作为宿主细胞进行侵染和复制增殖的候选噬菌体;

13、将每种候选噬菌体与所述非宿主益生菌进行混合培养,并通过透射电子显微镜验证每个噬菌体和非宿主菌株之间是否存在非宿主性的搭便车吸附行为,若存在则将相应的候选噬菌体作为目标噬菌体。

14、作为上述第一方面的优选,所述s3中,将含有所述携运系统的培养液喷洒到被所述目标植物病原菌感染的植物叶片上,对植物叶片上导致疫病症状的目标植物病原菌生长进行生物控制。

15、作为上述第一方面的优选,所述含有所述携运系统的培养液喷洒处理在夜间进行,以避免紫外光对噬菌体的抑制作用。

16、作为上述第一方面的优选,所述噬菌体库基于被所述目标植物病原菌感染的植株的根系土壤中提取噬菌体并分离纯化得到。

17、第二方面,本发明提供了一种由噬菌体和益生菌组成的携运系统,其由噬菌体以非宿主形式吸附在所述非宿主益生菌上组成携运系统;所述益生菌为枯草芽孢杆菌atcc6633;所述噬菌体为能够侵染大豆细菌性叶斑病的植物病原菌的噬菌体。

18、本发明相对于现有技术而言,具有以下有益效果:

19、本发明构建了一种由噬菌体和益生菌组成的携运系统,其利用噬菌体和益生菌来协同提高对于病原菌的抑制效果。在该携运系统中,噬菌体可以携带益生菌进入病原菌所在的生物膜和植物组织,而益生菌可以促进噬菌体运动和感染并促进噬菌体数量的增加。因此,该携运系统可以显著降低存活植物致病菌的数量,并降低植物致病菌所产生的蛋白质、多糖和edna的eps含量。本发明可以用于对植物病原体进行预防和可持续的生物防治。



技术特征:

1.一种利用益生菌增强噬菌体对植物病原菌生物控制的方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的利用益生菌增强噬菌体对植物病原菌生物控制的方法,其特征在于,所述目标植物病原菌通过细菌筛选技术从具有目标疫病症状的植物组织中筛选分离候选病原菌,并将每种候选病原菌在无症状的植株上进行再感染验证实验,将在验证实验中使得无症状植株表现出目标疫病症状的候选病原菌作为目标植物病原菌。

3.如权利要求2所述的利用益生菌增强噬菌体对植物病原菌生物控制的方法,其特征在于,所述具有目标疫病症状的植物组织为表现出大豆细菌性叶斑病的大豆叶片。

4.如权利要求3所述的利用益生菌增强噬菌体对植物病原菌生物控制的方法,其特征在于,所述非宿主益生菌为枯草芽孢杆菌(bacillus subtilis,bs)。

5.如权利要求4所述的利用益生菌增强噬菌体对植物病原菌生物控制的方法,其特征在于,所述枯草芽孢杆菌(bacillus subtilis,bs)采用枯草芽孢杆菌atcc 6633。

6.如权利要求1所述的利用益生菌增强噬菌体对植物病原菌生物控制的方法,其特征在于,所述从噬菌体库中筛选目标噬菌体的方法为:

7.如权利要求1所述的利用益生菌增强噬菌体对植物病原菌生物控制的方法,其特征在于,所述s3中,将含有所述携运系统的培养液喷洒到被所述目标植物病原菌感染的植物叶片上,对植物叶片上导致疫病症状的目标植物病原菌生长进行生物控制。

8.如权利要求1所述的利用益生菌增强噬菌体对植物病原菌生物控制的方法,其特征在于,所述含有所述携运系统的培养液喷洒处理在夜间进行,以避免紫外光对噬菌体的抑制作用。

9.如权利要求1所述的利用益生菌增强噬菌体对植物病原菌生物控制的方法,其特征在于,所述噬菌体库基于被所述目标植物病原菌感染的植株的根系土壤中提取噬菌体并分离纯化得到。

10.一种由噬菌体和益生菌组成的携运系统,其特征在于,由噬菌体以非宿主形式吸附在所述非宿主益生菌上组成携运系统;所述益生菌为枯草芽孢杆菌atcc 6633;所述噬菌体为能够侵染大豆细菌性叶斑病的植物病原菌的噬菌体。


技术总结
本发明公开了一种利用益生菌增强噬菌体对植物病原菌生物控制的方法。本发明构建了一种由噬菌体和益生菌组成的携运系统,其利用噬菌体和益生菌来协同提高对于病原菌的抑制效果。在该携运系统中,噬菌体可以携带益生菌进入病原菌所在的生物膜和植物组织,而益生菌可以促进噬菌体运动和感染并促进噬菌体数量的增加。因此,该携运系统可以显著降低存活植物致病菌的数量,并降低植物致病菌所产生的蛋白质、多糖和eDNA的EPS含量。本发明可以用于对植物病原体进行预防和可持续的生物防治。

技术研发人员:俞萍锋,段朝月,张博,张颖
受保护的技术使用者:浙江大学
技术研发日:
技术公布日:2025/5/22
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