抗菌肽研究及其在植物病害控制中的应用

抗菌肽是在生物体中表现出具有抗菌活性的肽类物质的总称,是生物体先天免疫系统的重要组成部分。大量研究表明抗菌肽在农业、医药和食品等领域具有广阔的应用前景。本文简要介绍抗菌肽的来源、分类和结构特征,着重阐述抗菌肽的作用机理及其在柑橘黄龙病等重要植物病害控制中的应用,展望抗菌肽的应用前景及其存在问题。     

薏苡种仁内生真菌的分离及其抗菌活性

为筛选薏苡种仁内生真菌的抗菌活性,采用组织分离法,从禾本科黍亚科蜀黍族薏苡种仁中分离内生真菌,采用菌饼法筛选其抗菌活性。通过5．8 S ITS 分子系统学鉴定菌种,高效液相色谱法（HPLC）分析鉴定菌种发酵液正丁醇提取物次的生代谢产物。结果表明：分离共获得23株薏苡种仁内生真菌,其中,有弯孢霉属、链格孢属、砖孢属、茎点霉属、灰软盘菌属、稻黑孢属、玉蜀黍赤霉属、曲霉属及其他真菌。57％的菌株至少对测试菌株中的1种具有抗菌活性,且 GZR19号菌株具有广谱抗菌活性并鉴定为1种茎点霉（Phoma sp ．）,其发酵液的次生代谢产物在该色谱条件下主要有4种物质含量较高,其中可能存在具有抗菌活性的化合物。     

乌梅等20种中药对胸膜肺炎放线杆菌的体外抗菌活性研究

【目的】观察乌梅Fructus mume等20种中药的体外抗胸膜肺炎放线杆菌Actinobacillus pleuropneumoniae活性.【方法】通过乙醇回流、水煎煮和超声波等方法对20种中药进行提取,采用二倍稀释法测定其对胸膜肺炎放线杆菌的体外抗菌活性;并研究抗菌活性较强的几味中药的体外联合抑菌活性.【结果和结论】乌梅、黄连Rhizoma coptidis、诃子Terminalia chebula、秦皮Cortex fraxini、地榆Sanguisorbae officinalis、虎杖Polygonum cuspidatum 6种中药提取物对胸膜肺炎放线杆菌的最小抑菌浓度(Minimal inhibitory concentration,MIC)范围是6.25~50.00 mg/mL;大青叶Isatis indigotica、茵陈Artemisia capillaris、甘草Glycyrrhiza uralensis和白鲜皮Dictamnus dasycarpus 4种中药提取物的MIC范围是50.00~100.00 mg/mL;黄柏Phellodendron amurense、杜仲Eucommia ulmoides、金银花Lonicera japonica、柴胡Bupleurum chinense、蒲公英Taraxacum mongolicum、板蓝根Baphicacanthus cusia、栀子Gardenia jasminoides和黄芪Astragalus membranaceus等10种中药提取物的MIC100.00 mg/mL.联合抑菌试验结果表明,乌梅、黄连、诃子和虎杖两两联合抑菌指数(FICI)≤1,乌梅、虎杖分别与秦皮的FICI2.乌梅、黄连、诃子、虎杖、秦皮、地榆对胸膜肺炎放线杆菌均具有较好的体外抗菌活性;乌梅、黄连、诃子和虎杖两两联合为相加、协同作用;秦皮分别与乌梅、虎杖为拮抗作用.     

20味中药提取物对无乳链球菌的体外抑菌活性研究

【目的】筛选对无乳链球菌Streptococcus agalactiae具有良好体外抑菌效果的中药.【方法】通过乙醇回流、超声波方法提取20味中药的抗菌活性部位,采用试管二倍稀释法测定黄连Coptis chinensis等20味中药提取物对无乳链球菌的最低抑菌浓度(Minimal inhibitory concentration,MIC)和最低杀菌浓度(Minimal bactericidal concentration,MBC),并评价抗菌活性较强的几味中药的体外联合抑菌效果.【结果和结论】乌梅Prunus mume、黄连、黄芩Scutellaria baicalensis、虎杖Polygonum cuspidatum和地榆Sanguisorba officinalis 5味中药提取物对无乳链球菌的MIC范围为7.80~31.25 mg/mL.蒲公英Taraxacum mongolicum、茵陈Artemisia scoparia、秦皮Fraxinus rhynchophylla、艾叶Artemisia argyi、黄柏Phellodendron chinense、鱼腥草Houttuynia cordata、紫花地丁Violae yedoensis和白头翁Pulsatilla chinensis 8味中药提取物的MIC范围为62.50~125.00 mg/mL.何首乌Po.multiflorum、苦参Sophora flavescens、穿心莲Andrographis paniculata、杜仲Eucommia ulmoides、连翘Forsythia suspensa、金银花Lonicera japonica和夏枯草Prunella vulgaris 7味中药提取物的MIC范围为250.00~500.00 mg/mL.联合抑菌试验结果表明,黄芩、虎杖、地榆和黄连的联合抑菌指数(FICI)≤1,虎杖、黄芩和地榆的FICI2.黄连、黄芩、虎杖和地榆对无乳链球菌均具有很强的体外抗菌活性,地榆、黄连为相加作用,黄连、黄芩和虎杖为协同作用,地榆与黄芩、虎杖为拮抗作用.     

问荆活性物质的提取及对番茄灰霉病菌的抑制作用

通过活性物质跟踪的方法,研究了问荆中的活性成分对番茄灰霉病菌的抑菌活性,结果表明:3种溶剂提取物中,氯仿提取物对番茄灰霉病菌菌丝生长和孢子萌发的抑制率最高,EC50分别为0.52和0.21mg/mL;对氯仿提取物萃取分离得到的4种不同溶剂萃取物中,乙酸乙酯组分对灰霉病菌菌丝和孢子萌发的抑制效果最佳,EC50分别为0.37和0.28mg/mL;经柱层析分离得到的12个流分中,L9流分的抑制菌丝生长作用最强,EC50为0.22mg/mL,L9流分处理灰霉病菌后发现菌丝生长稀疏,菌体细胞膜渗透性增大,电镜图片显示菌丝变形,有瘤状突起。因此,问荆提取物对灰霉病菌具有很强的抑制效果,为新型植物源农药的开发提供了一定基础。     

昆虫抗菌肽的生物信息学预测及分析

昆虫种类众多,占动物界的90%,其遍布于除深海和极地外的每一个角落。然而,昆虫不具有高等动物 的特异性免疫系统,需要血淋巴细胞产生抗菌肽来抵御外界侵害。昆虫抗菌肽是一类非专一性小分子多肽,是体液 免疫系统的重要组成部分,其来源众多,结构多样,并具有相对分子质量较小、热稳定性良好、抗菌广谱等特点。运用 生物信息学方法,结合生物信息学两大门户网站,对昆虫抗菌肽的分类、平均疏水性、跨膜区域、信号肽、亚细胞定位 等进行预测及分析。     

耕作方式和氮肥对稻田CH4排放的影响及与土壤还原物质间的关系

探讨不同耕作方式下氮肥调节对稻田CH4排放及与土壤还原物质间的关系。通过田间试验研究水稻在常耕与免耕2种耕作方式、3种施氮量（N0、N1、N2）和2种施氮方式（F1、F2）条件下,稻田CH4排放的动态变化规律。结果表明：各处理CH4排放通量均呈双峰曲线变化规律,峰期分别出现在分蘖期和抽穗期,拔节前稻田CH4排放占水稻全生育期排放量的75.12% 。免耕能显著降低稻田CH4排放,氮肥极显著地促进稻田CH4排放。重施基蘖肥有利于降低免耕稻田CH4的排放,重施穗肥有利于降低常耕稻田CH4的排放。耕作方式和施氮方式对稻田CH4排放的互作效应显著,其中免耕和重基蘖肥搭配能极显著降低稻田CH4排放。耕作方式和氮肥调节对稻田CH4排放的影响与稻田土壤还原物质总量,活性还原物质量及Fe2+含量的变化密切相关。     

美国山核桃叶的抗菌作用

对美国山核桃Carya illinoensis叶进行体外抗菌作用研究,以期开发出一种新型的天然杀菌剂。美国山核桃叶经体积分数为75%乙醇提取后,采用系统溶剂法将抽提物分为石油醚、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇和水等5个不同极性的提取物。采用滤纸片法,检测以上提取物对黄曲霉菌Aspergillus flavus,根霉菌Rhzopus oryzae,青霉菌Penicillium sp.,酵母菌Saccharomyces cerevisiae,大肠埃希菌Escherichia coli和枯草杆菌Bacillus subtilis等的抑菌效果,并计算各提取物对真菌的半数抑菌质量浓度(CE50)。结果表明:乙酸乙酯提取物对青霉菌、根霉菌、黄曲霉菌和枯草杆菌均表现出明显的抑菌效果且差异显著(P<0.05,P<0.01),抑菌圈直径均值分别为9.18,10.86,8.26,10.18mm,但对于黄曲霉菌石油醚提取物(CE500.91 g·L-1)的抑菌效果优于乙酸乙酯提取物(CE50>200 g·L-1);而正丁醇提取物对酵母菌和大肠埃希菌表现出明显的抑菌效果且差异显著(P<0.05,P<0.01),其抑菌圈直径均值分别为11.13,8.83 mm,但对于大肠埃希菌水提物的抑菌效果优于正丁醇提取物,其抑菌圈直径均值为9.13 mm。综上,美国山核桃叶的正丁醇提取物和乙酸乙酯提取物抑菌效果最佳。针对这一实验结果,可以根据防治对象不同,采用不同的提取方法和工艺,研发专菌专治的天然杀菌剂,以提升杀菌剂的作用效果。     

丛枝菌根真菌对茶树耐盐性的影响

【目的】研究盐胁迫下接种丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)对茶树根系侵染率、生长、耐盐性及茶树根际土壤酸性磷酸酶活性的影响,探索AMF提高茶树植株耐盐性的生理机理。【方法】以1年生茶树品种‘乌牛早’扦插幼苗为试验材料,采用盆栽试验,向盆土中接种丛枝菌根真菌,以接种灭菌接种物为对照,在幼苗移栽后2个月进行5,10,15,20,25,30mmol/kg 6个盐胁迫处理,分别于处理后50和100d测定茶树株高、根系菌根侵染率及叶片游离脯氨酸、丙二醛含量,100d时测定地径、主根长度、生物量、茶树叶片膜透性及根际土壤酸性磷酸酶活性,并运用模糊综合评判法对各处理的茶树生长质量进行鉴评。【结果】随着盐胁迫浓度的增加,AMF对茶树根系的侵染率逐渐降低,茶树株高、地径、生物量显著降低,生长质量下降,叶片游离脯氨酸、丙二醛含量和膜透性显著增加;与对照相比,在6个盐浓度下接种AMF后,茶树的生长量均有所增加,生长质量明显提高,叶片游离脯氨酸、丙二醛含量和膜透性均有所降低,茶树根际土壤酸性磷酸酶活性均明显提高,但其随着盐浓度的升高而下降。【结论】盐胁迫能抑制茶树的生长,而AMF可通过显著促进茶树体内渗透调节物质的积累和根际土壤酸性磷酸酶活性的提高,有效降低植株体内膜脂的过氧化水平,从而缓解盐胁迫对茶树的伤害,促进茶树在盐胁迫环境中的生长。     

源自猪场环境大肠杆菌耐药性检测 及其产ESBLs菌耐药基因特征

为了解猪场周边水和土壤环境中大肠杆菌耐药性及其中产ESBLs菌的耐药基因特征,用纸片扩散法检测了从福建省龙岩市5个规模化猪场周边水和土壤中分离的55株大肠杆菌对12种抗菌药的耐药性,并对其中产ESBLs菌进行了表型筛选;在此基础上,用CTX-M、TEM、SHV及OXA等4种ESBLs基因引物进行PCR检测与分析。结果表明,猪场环境分离的大肠杆菌对青霉素类、环丙沙星、四环素等耐药率较高,其中水源菌耐药率较高。55株大肠杆菌中,19株检出ESBLs基因,ESBLs检出率为34.5%。ESBLs基因型检测结果显示,CTX-M、SHV及TEM的检出率分别为23.6%(13/55),1.8%(1/55)和9.1%(5/55),未检出OXA基因。本试验结果表明,龙岩市猪场环境大肠杆菌对选用抗菌素耐药率较高,其产ESBLs菌的主要ESBLs基因型为CTX-M。