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噬菌体研究中心发表噬菌体防治茶树细菌性枯萎病新成果
发布时间:2025-01-20 访问次数:

  2025年1月7日,聊城大学噬菌体研究中心在《Frontiers in Microbiology》(中科院二区,IF=4)杂志发表了题为 “Bacteriophage LDT325 Enhances Pseudomonas syringae Tolerance by Improving Antioxidant Defense in Tea Plant ( Camellia sinensis ( L.) O. Kuntze)”的研究性论文,揭示了细菌性病害胁迫下噬菌体对茶树生长及生理的作用机理。

  

  茶树( Camellia sinensis  (L.) O. Kuntze)作为多年生常绿木本植物,容易受到细菌性病害胁迫的伤害,而这些严重影响茶叶的产量和品质。因此,寻找有效途径来提高茶树对细菌性病害的逆境耐性不仅有助于茶树的推广种植,增加经济效益,也对噬菌体在实际生产中的应用具有重要的指导意义。

  丁香假单胞菌(Ps)可造成全球多种农作物和观赏植物的细菌性病害,是具有破坏性的细菌性病害之一,至今尚无彻底的治疗方法。传统的化学防治因环境污染和耐药性的原因而受到制约。噬菌体(Bacteriophages)作为一类专门感染细菌和真菌的病毒,因其高效和安全的特性,有望取代抗生素。然而,细菌性病害胁迫下噬菌体对茶树生长及生理的作用机理尚未得到深入研究。

  为了解析噬菌体对茶树生长及生理的作用机理等问题,该研究基于透射电镜(TEM)分析茶叶的细胞结构,并采用生物信息学技术分析噬菌体。研究深入剖析了噬菌体在抑制丁香假单胞菌侵染茶树方面的内在调控机制。噬菌体处理可降低病原菌对茶树叶片细胞膜的损害程度,增强植物对致病菌的抗性、破坏病原菌的细胞结构、抑制病原菌的扩张、提高细胞渗透调节能力,增强细胞抗氧化酶活性,促进茶树幼苗生长发育。研究结果表明,施用噬菌体对茶树具有多种有益作用,在防治茶树芽枯病中具有一定的应用潜力。

  图1. 茶树叶片透射电镜

  

  该研究发现噬菌体vB_PsS_LDT325具有跨物种特征,其不仅裂解植物病原菌丁香假单胞菌还裂解动物病原菌沙门氏菌。这一现象在之前的研究中从未报道过。此外,部分研究内容也申请了发明专利。

  

  图2. 噬菌体防治茶树芽枯病应用的专利证书

  

  综上所述,施用噬菌体可增强茶树幼苗在细菌性病害胁迫下的耐受性。期望能为茶树的生产种植提供新的思路,为噬菌体在实际生产上的应用提供理论依据。

  (文:刘莉  审核:王雷 李玉保)

友情链接: 国际噬菌体研究中心