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克里本类芽胞杆菌(Paenibacillus kribbensis)可产生抑菌物质,同时对水稻稻瘟病菌和纹枯病菌有较高的抑菌活性,其发酵液经无菌处理后稀释100倍对水稻稻瘟病菌和纹枯病菌的抑制效果均在80%以上,且在水稻植株发病前后均能起到防治作用。为了研究克里本类芽胞杆菌PS04菌株对水稻病程相关蛋白基因的诱导作用,探索PS04菌株对水稻稻瘟病及纹枯病的防治机理,本研究通过对PS04菌株处理过的水稻苗进行荧光定量PCR检测,对水稻受PS04菌株诱导后病程相关基因的表达进行研究,旨在探究克里本类芽胞杆菌对水稻病害的防治作用的机理,为水稻病害的生物防治和生物源农药的研发提供参考。本研究选用克里本类芽胞杆菌PS04菌株,在30℃、160r/min条件下培养84h获得细菌发酵液,使用细菌发酵液100mL对四叶一心期水稻幼苗喷雾接种,在接种0h、3h、6h、9h、12h及24h时取样,采用荧光定量PCR方法,使用特异性引物,对水稻样品的病程相关蛋白基因进行转录水平上的定量分析。实验结果表明,编码几丁质酶的相关基因PR3、伤害诱导蛋白质合成的相关基因PR4、类甜蛋白质合成的相关基因PR5、编码类草酸氧化酶的相关基因PR16和编码苯丙氨酸解氨酶(PAL)的相关基因在PS04菌株发酵液喷雾处理6h时呈现上调表达且表达量达到最大值,随后开始下降;编码类丝氨酸羧肽酶的相关基因PR1和编码丙二烯氧化物合成酶(AOS)的相关基因在发酵液喷雾处理9 h时呈现上调表达且表达量达到最大值,随后开始下降;与水稻乙烯信号传导途径相关的基因EIN2和调控水稻系统获得抗性的基因NPR1在PS04菌株发酵液喷雾处理后表达稳定,但在6 h后这两个基因呈现下调表达。综上所述,克里本类芽胞杆菌PS04菌株可以引起水稻的防御反应,并通过提高水稻的诱导抗病性和获得抗病性来提高水稻对纹枯病和稻瘟病的抗病性,并对水稻的化感作用产生影响。