海洋枯草芽孢杆菌3512A抗真菌脂肽的分离纯化及结构特性鉴定

海洋枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis菌株3512A分离自中国南海柳珊瑚。抗菌谱研究表明,该菌对多种动植物病原菌都有很强的抑制作用。稳定性试验表明该菌株产生的抗真菌活性物质对高温、酸和弱碱具有一定耐受性。利用玉米纹枯病菌Rhizoctonia solani作为靶标菌,结合酸沉淀、快速柱色谱、HPLC等现代色谱手段,对菌发酵液中的抗真菌活性物质进行分离纯化,获得两个活性强的单一化合物,化合物1和3。排油圈试验、甲苯乳化试验、TLC原位酸水解,以及一维核磁共振氢谱1H-NMR等多种研究结果表明,化合物1和化合物3均为脂肽类化合物衍生物。     

吖啶橙诱变提高枯草芽孢杆菌G3抗真菌活性

 枯草芽孢杆菌G3菌株正在登记为防治番茄叶霉病的生物杀菌剂。为改进该菌的抗真菌活性,用诱变剂吖啶橙诱变得到20个突变株,其中5个突变株Ga1、Ga8、Ga12、Ga1和Ga19在肉汤和PDA平板上形成粘液状菌落,完全不同于出发菌株。PDA平板抑菌圈试验,突变株对番茄叶霉菌和黄瓜灰霉菌产生比野生株G3更大的透明抑菌圈。其中Ga1菌株对番茄叶霉菌和黄瓜灰霉菌的抑菌带宽分别是G3的1.71和1.69倍。用番茄叶霉菌为指示菌的生物测定结果表明,突变株固体培养物或摇瓶培养物以最小抑菌浓度(M IC)和有效抑菌中浓度(EC₅₀)表示的抗真菌活性皆高于G3菌株。抗真菌活性以Ga1 > Ga8 > Ga19 > Ga12 > Ga13 > G3为序。参试菌株培养物的抗真菌活性与菌量(CFU)不相关,而与甲醇抽提代谢物的干重,尤其是伊枯草菌素A含量呈一定的正相关。突变株Ga1抗真菌活性最强,固体培养物或摇瓶培养物均是G3的3倍左右。摇瓶培养时,伊枯草菌素A动态分泌曲线表明,Ga1菌株产生比G3更多的伊枯草菌素A。Ga1菌株增强了合成伊枯草菌素A的能力。     

生防枯草芽孢杆菌L1特性的初步研究

通过对峙培养,测定出枯草芽孢杆菌L1的抑菌谱较宽,特别是对水稻纹枯病菌、大豆菌核病菌、禾谷镰孢菌、辣椒灰霉病菌、玉米小斑病菌抑菌效果明显;枯草芽孢杆菌L1不同发酵时间经湿热灭菌处理后,5 d发酵液中抑菌活性物质含量最高,对水稻纹枯病菌菌丝生长抑制率达83.23%,发酵液随时间延长抑菌效果不再增加;枯草芽孢杆菌L1抑菌活性物质对温度不敏感;枯草芽孢杆菌L1发酵液用硫酸铵梯度沉淀法提取粗蛋白在硫酸铵饱和度达60%～70%(不含60%)沉淀的活性物质抑菌效果最好,对水稻纹枯病菌平均抑菌半径达1.15;枯草芽孢杆菌L1对玉米、大豆、小麦、番茄、菜豆、黄瓜、水稻无致病性,而且还有保鲜和促生作用。     

枯草芽孢杆菌B47菌株抗菌物质的分离纯化及其对玉米小斑病的防治作用

枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis菌株B47为番茄内生细菌,能产生对多种植物病原菌有抑制作用的抗菌物质。通过盐酸沉淀、甲醇抽提、硅胶柱层析、凝胶过滤层析和反相高效液相色谱（RP-HPLC）法提取和纯化到该抗菌物质。理化性质测定结果表明,该物质热稳定性和抗紫外线稳定性好;在碱条件下稳定;对蛋白酶不敏感;能溶于甲醇;双缩脲反应呈阳性,茚三酮反应呈阴性,但经酸水解后茚三酮反应呈阳性,推测该物质可能为环肽类物质。该物质对测试的14种病原真菌有拮抗作用,其中,对玉米大小斑病菌和各种香蕉叶斑病菌的拮抗作用强,但对供试病原细菌无拮抗作用。该抗菌物质在0.3g.L-1浓度下对玉米小斑病的田间防治效果为53.05%。     

侧孢芽孢杆菌产生的抑真菌蛋白酶

侧孢芽孢杆菌YMF3.00003菌株对尖孢镰刀菌和立枯丝核菌的菌丝生长具有很强的抑制作用,其发酵液和纯酶液对该两种菌的抑制率分别为64.7%、50.3%和98.2%、83.4%.该抑菌物质为一种胞外蛋白酶,通过SDS-PAGE确定,其分子量约30kD;酶活性最高的条件为pH10,温度为50℃,缓冲液为1Ommol/L CaCl2.     

枯草芽孢杆菌B2菌株产生的抑菌活性物质分析

枯草芽孢杆菌B2菌株产生的胞外物质经盐酸沉淀，甲醇抽提获得粗制备物。利用HPLC系统将粗制备物过Xterra RPl8层析柱分离，共获得120管收集液。以抑制小麦赤霉病菌分生孢子萌发为指标对各管收集液的抑菌活性进行了测定。通过LC-MS分析，结果表明B2菌株胞外存在3种抑菌物质，即脂肽类抗生素表面活性素、多烯类和一种分子量为564的结构未知的新物质。     

三种生防芽孢杆菌对5种烟田常用化合物的敏感性

芽孢杆菌是植物病害生物防治中重要的生防细菌。采用浊度测定法研究了生防细菌——枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌及多粘芽孢杆菌对烤烟专用复合肥[m(N)∶m(P2O5)∶m(K2O)=10∶10∶25]、生石灰、甲霜灵、代森锰锌及硫酸链霉素5种烟草生产上常用化学品的敏感性。结果表明:甲霜灵对3种芽孢杆菌的生长无影响,而烤烟专用复合肥和生石灰对3种生防细菌均有一定的促生长作用;而代森锰锌和硫酸链霉素能显著抑制枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌和多粘芽孢杆菌的生长,其EC50值分别为14.15、11.88、11.30μg/mL和5.20、5.69和2.64μg/mL。     

枯草芽孢杆菌代谢物质的研究进展及其在植病生防中的应用

本文综述了国内外对枯草芽孢杆菌产生抑菌活性物质的研究和应用情况,包括代谢物质产生的途径、活性物质的结构,及其生防效果和作用机理,以及枯草芽孢杆菌生防产品在国内外的应用现状,并提出了其在植病生防中的研究展望。     

内生枯草芽孢杆菌B-001菌株抗菌肽纯化与性质

 烟草青枯病是高温、高湿地区烟草的一种重要病害,由青枯雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)引起,以土壤传播为主,对烟草产量造成重大损失。因其生理小种的变化,利用抗病品种尚未获得较满意的防病效果,目前对该病的防治主要以化学防治为主,但长期大量施用化学农药易产生抗药性、毒性及存在残留问题,造成环境污染。因此,有必要探讨烟草青枯病的最佳防治途径。     

枯草芽孢杆菌菌株BAB-1表面活性素的分离纯化及性质分析

 枯草芽孢杆菌菌株BAB-1对番茄灰霉病菌有较强的抑制作用,为了明确其抑菌活性相关成分,通过盐酸沉淀、甲醇抽提法,从该菌株发酵上清液中分离得到了一种脂肽类化合物。经HPLC分析纯化后,发现其保留时间与表面活性素标准品基本一致。TLC层析结果表明该菌株能够产生与表面活性素标准品Rf值一致的成分。进一步通过电喷雾质谱分析,得到其[M+H]+值分别为m/z 1 009.3、1 023.4、1 037.4的成分,与已知的表面活性素3种同系物的[M+H]+值一致。最后采用PCR扩增特异性片段sfp的方法证实该菌株有产生表面活性素的同源基因。综合分析表明,枯草芽孢杆菌菌株BAB-1能够产生表面活性素,且提纯后的表面活性素具有明显的溶血和排油活性,并通过显微观察确定了其十字晶体状结构。     

小麦纹枯病菌胞外蛋白酶的纯化与特性

 小麦纹枯病菌(Rhizoctonia cerealis Vander Hoeven)在以小麦细胞壁为唯一碳氮源的液体培养基中可产生多种蛋白酶,培养液经硫酸铵沉淀,SP-Sepharose Fast Flow离子交换层析,Phenyl(high-sub)-Sepharose Fast Flow疏水层析。Sephadex G-75分子筛层析,分离纯化到分子量约40kD的一种蛋白酶。该酶能水解胰蛋白酶专一性底物Benz-Phe-Val-Arg-NA,对凝乳弹性蛋白酶底物Sue-Ala-Ala-Pro-Phe-NA和枯草杆菌蛋白酶底物CBZ-Gly-Gly-Leu-NA无活性,能被胰蛋白酶抑制剂aprotinin、leupeptin和soybean trypsin inhibitor强烈抑制,丝氨酸蛋白酶抑制剂PMSF能部分抑制酶的活性。表明该蛋白酶是丝氨酸蛋白酶中的一种类胰蛋白酶。     

枯草芽孢杆菌B9601-Y2抑菌蛋白活性及产生条件的研究

 枯草芽孢杆菌B9601-Y₂抑菌蛋白可以使棉花红腐病原菌菌丝畸形,呈念珠状,胞壁穿孔,不规则消解,内含物外泄,失活.B9601-Y₂菌株产抑菌蛋白的最适培养条件为:pH 7.0,37℃培养48 h.菌株的马铃薯蔗糖培养液经(NH₄)₂SO₄至80%饱和度盐析能得到0.1 mg/mL以上的粗蛋白,粗蛋白的产量与培养过程中供氧条件、产菌量呈正相关.粗蛋白能耐80℃高温和pH 9.0的碱性,在4℃下,抑菌活性60 d内基本不变.     

枯草芽胞杆菌NCD-2菌株抑菌蛋白的分离及鉴定

枯草芽胞杆菌NCD-2菌株对灰葡萄孢菌具有较强的抑菌活性,抑菌蛋白是其产生的抑菌物质之一。本研究为明确NCD-2菌株所产抑菌蛋白的作用方式和特性,采用牛津杯法测定抑菌蛋白的抑菌活性及其对病原菌菌丝生长的影响,采用混合培养法测定其对病原菌分生孢子萌发的影响,同时采用阴离子交换层析和非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳技术对其进行分离纯化,并利用MALDI-TOF-MS进行鉴定。结果表明,NCD-2菌株产生的粗蛋白能够显著抑制灰葡萄孢菌分生孢子的萌发和菌丝生长,并导致病原菌菌丝分枝增多、局部膨大肿胀。通过分离纯化获得具抑菌活性的蛋白组分D1-3,经鉴定该蛋白的肽指纹图谱与leucyl aminopeptidase[Bacillus subtilis](WP_041057629.1)的氨基酸序列匹配率最高,达到65%,相对分子质量为53.936 k Da,功能分析表明组分D1-3可能是一种新的抑菌蛋白。     

枯草芽胞杆菌胞外抗菌蛋白的初步分离及性质的研究

土壤中分离的枯草芽胞杆菌,其发酵液对苹果炭疽病菌具有很强的抑制作用。为了确定其抑菌物质的主要成分,本试验采用硫酸铵分级沉淀获得无菌滤液中的抗菌蛋白粗提物,超滤后经过聚丙烯酰胺凝胶电泳,胶带回收进行分离鉴定,得到1种具有抑菌活性的蛋白条带。该蛋白对供试的6种植物病原真菌具有抑制作用,该蛋白的活性表现在80℃,30min仍有抑菌作用,对pH(4~7)具有一定的适应范围、另外对紫外照射(0~12h)、抑制剂、有机溶剂均不敏感。质谱鉴定该条带含有两种蛋白,分别为假定蛋白BSU35980gi|16080651,相对分子量11 079Da,等电点4.78,匹配率为68%;丝氨酸羟甲基转移酶gi|16080743,相对分子量为45 575Da,等电点为5.56,匹配率为67%。显微观察发现抑菌蛋白可以使菌丝发生断裂、扭曲、畸形、肿大。     

枯草芽孢杆菌G3菌株的抗菌物质及其特性

 产几丁质酶枯草芽孢杆菌G3菌株的固体培养物在黄瓜灰霉病菌和番茄叶霉病菌抑菌试验中证实,抑菌活性物质存在于过滤上清液中,它们是从酸沉淀物中提取出的伊枯草菌素、生物表面活性素和存在于盐析粗蛋白中的几丁质酶。在叶霉孢子萌发试验中,伊枯草菌素微弱地抑制孢子萌发但强烈破坏芽管和新生菌丝;生物表面活性素和几丁质酶则强烈抑制孢子萌发并长久性地抑制芽管伸长。在PDA平板上的灰霉菌丝抑菌试验中,伊枯草菌素抑制菌丝生长,引发菌丝顶端膨大,形成泡囊,泡囊破裂后原生质外泄;几丁质酶抑制菌丝生长,引发产生不规则的菌丝团;生物表面活性素在平皿上对菌丝则不显示出抑菌活性。