枯草芽孢桿菌產(chǎn)抗菌環(huán)狀脂肽的研究.pdf

1、為了農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的需要，植物的生物防治受到越來(lái)越多的關(guān)注?？莶菅挎邨U菌Bacillus subtilis是一類廣泛分布于土壤和植物表面的嗜熱性內(nèi)生芽孢細(xì)菌，能產(chǎn)生多種抗菌物質(zhì)，抑制多種病原真菌生長(zhǎng)，具有廣譜抗菌活性和極強(qiáng)的抗逆能力，是一種理想的生防微生物，其中有一些已經(jīng)商業(yè)化并應(yīng)用于植物病蟲(chóng)害防治領(lǐng)域。
　　 本研究分離了一株對(duì)小麥赤霉炳菌有抑制作用的枯草芽孢桿菌Bacillussubtilis JA。報(bào)道了利用離子

2、束生物技術(shù)改良出發(fā)菌菌株，提高出發(fā)菌株的抗菌活性，并成功分離到一株抗菌能力提高的突變株B.subtilis JA026。圍繞該菌株抗菌活性物質(zhì)進(jìn)行研究，經(jīng)過(guò)DEAE-Sepharose FF、SOURCE15 PHE和反相HPLC多步柱層析分離純化后得到分子量在1400～1500Da左右的幾種不同的主要抗菌物質(zhì)。氨基酸組成分析表明有十個(gè)氨基酸組成，運(yùn)用電噴霧電離串聯(lián)質(zhì)譜(ESI-MS/MS)結(jié)合氨基酸組成分析完成了對(duì)抗菌物質(zhì)的鑒定和結(jié)構(gòu)

3、測(cè)定，證明它們是屬于fengycin家族的環(huán)狀脂肽，由10個(gè)氨基酸(其中8個(gè)構(gòu)成一個(gè)環(huán)肽)和一個(gè)脂肪酸側(cè)鏈構(gòu)成。本文提出一種基于串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)的對(duì)枯草芽孢桿菌表達(dá)的這一類抗菌環(huán)狀脂肽的快速分離純化方法。
　　 本文分析了抗菌物質(zhì)的抗菌特性，離體生物測(cè)定試驗(yàn)結(jié)果表明Bacillussubtilis JA026具有廣譜的抗菌抑菌作用，不但對(duì)多種植物病原真菌，如水稻紋枯病(Rhizoctonia solani)、小麥赤霉病(Gibber

4、ellazeae)、西瓜枯萎病(Fusariulmoxysporumfsp.Vasinfectum)、棉花枯萎病(Fusarium oxysporum niveum)、辣椒炭疽病(Colletotrichum capsici)、油菜菌核病(Sclerotinia sclerotiorum)和果實(shí)采摘后病害柑橘青霉病(Penicillium italicum)等具有強(qiáng)烈抑制作用，而且對(duì)番茄青枯病(tobacco bacterial wil

5、t)和煙草青枯病(tomato bacterial wilt)等植物病原細(xì)菌有抑制作用，另外對(duì)人類腳氣病致病真菌紅色毛癬菌(Trichophyton rubrum)和須毛癬菌(Trichophyton mentagrophytes)也有很好的抑制效果。發(fā)酵產(chǎn)物的活體生物測(cè)定試驗(yàn)表明其對(duì)黃瓜幼苗的灰霉病菌(Botrytis cinerea)和菌核病菌(Colletorichum gloeosporioides)的抑制作用，發(fā)酵液即使稀釋4

6、倍仍有效果，對(duì)桃樹(shù)流膠病也有明顯的抑制效果。大田的初期試驗(yàn)結(jié)果表明用Bacillussubtilis JA026發(fā)酵液浸種和田間噴灑，測(cè)定農(nóng)藝性狀的結(jié)果顯示了其對(duì)小麥的株高、分蘗數(shù)和穗長(zhǎng)的促進(jìn)作用，并且有一定的增產(chǎn)效果。CCD顯微鏡圖片顯示抑制植物病原真菌生長(zhǎng)的抗菌環(huán)狀脂肽的抗菌作用：導(dǎo)致病原菌孢子和菌絲體畸形，抑制孢子萌發(fā)，菌絲體生長(zhǎng)點(diǎn)產(chǎn)生大量泡囊，后期能使菌絲發(fā)生斷裂、解體，細(xì)胞質(zhì)消解等。本文報(bào)道的枯草芽孢桿菌JA026具有抑制植物