青枯雷爾氏菌物種復(fù)合體(Ralstonia solanacearum species complex,RSSC)具有高致病性，能夠感染來自50個植物科的200多種植物，包括番茄、辣椒、土豆、香蕉、茄子和煙草等重要的農(nóng)作物或經(jīng)濟(jì)作物。青枯雷爾氏菌(R.solanacearum)(以下簡稱青枯菌)因其遺傳多樣性、廣泛的宿主范圍、強(qiáng)大的攻擊性和廣泛的地理分布而被認(rèn)為是全球最具危害的植物病原體之一。煙草青枯病是由青枯菌引起的一種土傳性疾病，嚴(yán)重的影響了煙草的產(chǎn)量，開發(fā)有效的青枯病防治手段是學(xué)術(shù)研究和實際應(yīng)用中的一項緊迫挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)上，采用作物輪作與嫁接和長期隔離等物理控制方法并不完全有效。銅基殺菌劑、鏈霉素化學(xué)農(nóng)藥的使用導(dǎo)致青枯菌產(chǎn)生耐藥性、化學(xué)殘留和生態(tài)系統(tǒng)破壞等問題。生防菌在田間條件下定植困難，其防治效果受到限制。噬菌體作為一種特異性靶向宿主的病毒，在植物病害防治方面具有巨大潛力。與細(xì)菌接種劑相比，噬菌體對根際微生物群落的影響較小，并且能夠在宿主存在的情況下快速繁殖并裂解致病菌。同時，相比致病菌對抗生素耐藥性的單向進(jìn)化，噬菌體與宿主菌協(xié)同進(jìn)化，動態(tài)阻控致病菌。通常認(rèn)為噬菌體對人類和環(huán)境是安全的。美國Omnilytics的Agriphage、荷蘭FoA Safety的LISTEX Micreos EBI和美國Intralytix Inc.的ListShield等多種基于噬菌體的產(chǎn)品已獲得美國FDA和EPS的批準(zhǔn)，用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、食品安全和環(huán)境保護(hù)。噬菌體在防控植物病害方面是有效的。一些研究報告稱，噬菌體在控制溫室和田間環(huán)境中病原體和植物病害的密度方面表現(xiàn)出出色的功效。一項研究顯示在溫室和田間條件下，不同噬菌體的組合使番茄病害的發(fā)病率降低了80％。
同時，噬菌體治療植物病害也面臨著巨大的挑戰(zhàn)。噬菌體的宿主特異性限制了其對青枯雷爾氏菌物種復(fù)合體(RSSC)的裂解范圍。因此，不斷挖掘具有廣泛裂解范圍和強(qiáng)抑制能力的噬菌體是應(yīng)用于青枯病生物防治的一項重要工作。
綜上，噬菌體療法可作為一種安全有效的策略來防治植物青枯病。當(dāng)前，優(yōu)質(zhì)噬菌體的篩選是這項策略極其重要的源頭性工作。
噬菌體LPRS20的一步生長曲線：
青枯雷爾氏菌LRS6在30℃下培養(yǎng)至A600＝0.43(9log CFU/mL)，500μL LRS6細(xì)菌懸浮液與500μL噬菌體液以最佳MOI＝0.001混合，30℃條件下，讓噬菌體吸附10分鐘。接下來將混合物以12,000rpm離心5分鐘，去除上清液，并用NB培養(yǎng)基洗滌沉淀兩次以去除未吸附的噬菌體。將沉淀重懸于30℃的10mL NB培養(yǎng)基中，并以200rpm的速度搖動。最后，前60分鐘每10分鐘測定一次噬菌體效價，60分鐘后每30分鐘通過雙層板測量噬菌體的滴度，總共240分鐘。噬菌體LPRS20的一步生長曲線測定結(jié)果如圖4所示，噬菌體LPRS20的潛伏期為40min，平均裂解量約為2450PFU/cell。裂解量＝穩(wěn)定期噬菌體效價/受感染的細(xì)胞的濃度。
噬菌體LPRS20復(fù)制能力強(qiáng)，當(dāng)MOI＝0.001時，即可達(dá)到噬菌體的最大效價；噬菌體LPRS20的一步生長曲線顯示可達(dá)到2450PFU/cell的爆發(fā)量。
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