桔梅奇酵母(Metschnikowia citriensis)是中國研究人員從柑橘葉際分離出的Metschnikowia屬新種微生物,其26S rDNA與ITS序列已提交至Genbank(註冊號MF538699、MF5386700)。該菌株主要通過鐵離子競爭機制(產生栗色色素)和生物被膜形成等途徑,對柑橘采後青黴病、綠霉病及酸腐病具有顯著防治效果,低溫環境下生防效力更優。全基因組測序顯示其基因組大小為25.74Mb,含有與代謝及環境適應相關的功能基因。
基本介紹
- 分類地位:Metschnikowia屬新種
- 拉丁學名:Metschnikowia citriensis
- 分離源:柑橘葉際
- 保藏編號:CICC 33213
- Genbank號:MF538699(26S rDNA)、MF5386700(ITS)
- 套用領域:果蔬采後病害生物防治
分類與命名,生物學特性,病原菌防治機理,鐵離子競爭機制,生物被膜作用,抗氧化脅迫回響,套用研究進展,菌株保藏信息,
分類與命名
通過形態學觀察、生理生化測試及分子系統學分析(DNA-DNA雜交、26S rDNA D1/D2區與ITS區測序),確認菌株FL01和FL02為Metschnikowia屬新種。其與近緣種M. koreensis的遺傳差異超過1.5%,並具有獨特的栗色色素產生能力。2017年由北京保藏生物科技有限公司正式收錄,模式菌株保藏編號為CICC 33213。
生物學特性
菌體在麥芽汁培養基中呈球形至橢圓形細胞,可形成厚垣孢子並釋放圓形子囊孢子。全基因組測序顯示其基因組大小為25.74Mb,與M. pulcherrima親緣關係最近,含有與次級代謝產物合成相關的基因簇。該菌株可在37℃環境下生長,在玉米培養基中能夠形成生物被膜。
病原菌防治機理
鐵離子競爭機制
通過分泌普切明酸(PA)螯合環境中的鐵離子,降低病原菌(如義大利青黴、指狀青黴)的鐵元素可利用性。CRISPR/Cas9敲除PA合成關鍵基因PUL2後,菌株完全喪失生防效力。添加5mmol/L精氨酸可使PA合成量提升80%,同時增強抗氧化酶活性。
生物被膜作用
通過附著病原菌菌絲形成生物被膜,抑制青黴病與綠霉病的菌絲擴展。電鏡觀察顯示其能直接寄生指狀青黴菌絲,使致病菌數量減少71.22%。
抗氧化脅迫回響
脯氨酸誘導可提高菌株的過氧化氫酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性,降低活性氧(ROS)積累強度,增強其在采後處理環境中的耐受性。
套用研究進展
該菌株對柑橘采後病害的防治效果具有溫度敏感性,低溫(10-15℃)條件下對酸腐病的抑制效果優於常溫環境。在采後處理實驗中,採用脯氨酸與精氨酸預處理可顯著增強其定殖能力與生防效力。研究證實其生物被膜形成能力與病原菌抑制效果呈正相關(相關係數r=0.89)。
菌株保藏信息
原始菌株由西南大學食品科學學院分離純化,2017年8月30日收錄於中國工業微生物菌種保藏管理中心。保藏培養基為5°Bé麥芽汁瓊脂,推薦培養條件為28℃好氧環境。根據生物危害分類標準,該菌株屬於第四類(無顯著危害)微生物。
