苏丹草种子内生菌解淀粉芽孢杆菌SS7通过脂肽类物质抵御立枯丝核菌侵染的机制研究

来自印度的研究人员针对苏丹草幼苗立枯病防控难题，分离鉴定出7株种子内生菌(SEB)，其中解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)-SS7通过产铁载体和抗菌脂肽(Iturin A/Bacillomycin D)显著抑制立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)，首次揭示SEB通过激活PAL-SOD-POX防御通路保护幼苗颈腐病的新机制。

　　

种子作为植物的"微型生态舱"，天然携带具有共生功能的内生细菌。这项突破性研究从表面消毒的苏丹草种子中分离出7株内生菌(SS1-SS7)，通过16S rRNA测序鉴定发现解淀粉芽孢杆菌(B. amyloliquefaciens)-SS7展现出最强的铁载体分泌能力和抗真菌活性。基因检测揭示该菌株携带iturin A和bacillomycin D这两种"分子武器"的编码基因，其分泌的脂肽类物质在纸片扩散实验中使立枯丝核菌(R. solani)菌丝产生明显结构畸变——荧光显微镜下可见菌丝细胞呈现"爆米花"状破裂死亡。

在模拟自然环境的微宇宙实验中，接种SS7的幼苗成功抵御了立枯病的侵袭。组织学分析显示，受R. solani侵染的幼苗会爆发"氧化风暴"，其颈基部(即collar region)积累过量超氧离子导致细胞程序性死亡。而生化检测则发现SS7激活了植物的三重防御屏障：苯丙氨酸解氨酶(PAL)启动次生代谢、超氧化物歧化酶(SOD)清除自由基、过氧化物酶(POX)构建细胞壁木质化防线。这项研究首次解密了种子内生菌(SEB)通过"抗菌物质+免疫激活"双途径守护苏丹草幼苗的分子策略，为开发新型生物农药提供了理论依据。