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학술저널
저자정보
Niu Qiuhong (College of Life Science and Agricultural Engineering, Nanyang Normal University, 1638 Wolong Road, Nanyang, Henan 473061, P.R.China) Lei Shengwei (College of Life Science and Agricultural Engineering, Nanyang Normal University, 1638 Wolong Road, Nanyang, Henan 473061, P.R.China) Zhang Guo (College of Agriculture and Engineering, Nanyang Vocational College of Agriculture, Nanyang, Henan 473000, P.R. China) Wu Guohan (College of Life Science and Agricultural Engineering, Nanyang Normal University, 1638 Wolong Road, Nanyang, Henan 473061, P.R.China) Tian Zhuo (College of Life Science and Agricultural Engineering, Nanyang Normal University, 1638 Wolong Road, Nanyang, Henan 473061, P.R.China) Chen Keyan (College of Life Science and Agricultural Engineering, Nanyang Normal University, 1638 Wolong Road, Nanyang, Henan 473061, P.R.China) Zhang Lin (College of Life Science and Agricultural Engineering, Nanyang Normal University, 1638 Wolong Road, Nanyang, Henan 473061, P.R.China)
저널정보
한국미생물생명공학회 Journal of Microbiology and Biotechnology Journal of Microbiology and Biotechnology Vol.34 No.5
발행연도
2024.5
수록면
1,040 - 1,050 (11page)
DOI
10.4014/jmb.2401.01022

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To isolate and analyze bacteria with Verticillium wilt-resistant properties from the fermentation residue of kitchen wastes, as well as explore their potential for new applications of the residue. A total of six bacterial strains exhibiting Verticillium wilt-resistant capabilities were isolated from the biogas residue of kitchen waste fermentation. Using a polyphasic approach, strain ZL6, which displayed the highest antagonistic activity against cotton Verticillium wilt, was identified as belonging to the Pseudomonas aeruginosa. Bioassay results demonstrated that this strain possessed robust antagonistic abilities, effectively inhibiting V. dahliae spore germination and mycelial growth. Furthermore, P. aeruginosa ZL6 exhibited high temperature resistance (42o C), nitrogen fixation, and phosphorus removal activities. Pot experiments revealed that P. aeruginosa ZL6 fermentation broth treatment achieved a 47.72% biological control effect compared to the control group. Through activity tracking and protein mass spectrometry identification, a neutral metalloproteinase (Nml) was hypothesized as the main virulence factor. The mutant strain ZL6ΔNml exhibited a significant reduction in its ability to inhibit cotton Verticillium wilt compared to the strain P. aeruginosa ZL6. While the inhibitory activities could be partially restored by a complementation of nml gene in the mutant strain ZL6CMΔNml. This research provides a theoretical foundation for the future development and application of biogas residue as biocontrol agents against Verticillium wilt and as biological preservatives for agricultural products. Additionally, this study presents a novel approach for mitigating the substantial amount of biogas residue generated from kitchen waste fermentation.
#Biocontrol #cotton #kitchen waste #Pseudomonas #Verticillium dahliae #Verticillium wilt

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