枯草芽孢杆菌BAB-1产脂肽类及挥发性物质的分离和鉴定

【目的】对枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis菌株BAB-1产生的脂肽类物质和挥发性物质进行分离鉴定和抑菌活性研究。【方法】采用HPLC和MALDI-TOF-MS对脂肽类物质进行分离纯化和鉴定;采用GC-MS对挥发性物质进行鉴定。【结果】HPLC分析表明,菌株BAB-1产生的脂肽类物质由LP-1、LP-2、LP-3三类组分组成,其中LP-2起主要抑菌作用。MALDI-TOF-MS质谱分析表明,LP-1为surfactin(C13—C15),LP-2为fengycin A(C14—C15)和fengycin B(C14—C18),LP-3成分未能确定。GC-MS结果表明,菌株BAB-1产生的挥发性物质由多种成分组成,主要为醇类、酮类、酸类、胺类和烷烃类等。【结论】枯草芽孢杆菌菌株BAB-1能够产生脂肽类物质和挥发性物质,并且这两类物质都具有较强的抑菌活性。     

解淀粉芽孢杆菌Lx-11产脂肽类物质鉴定及表面活性素对水稻细菌性条斑病的防治作用

【目的】对解淀粉芽孢杆菌Lx-11产生的脂肽类物质进行分离鉴定和水稻条斑病防效测定。【方法】根据脂肽类抗菌物质合成相关基因序列对Lx-11进行PCR扩增检测,采用MALDI-TOF-MS对脂肽类物质进行分析。【结果】通过3对特异性引物对Lx-11菌株检测,扩增产物经克隆、测序和BLAST分析,表明解淀粉芽孢杆菌Lx-11基因组中含有sfp、fenB、ituA或bamA基因。质谱分析发现提取的粗提物中含有surfactin、bacillomycin D和fengycin等3种脂肽类抗生素。通过构建surfactin突变体菌株,平板和盆栽试验显示突变体菌株抑制条斑病菌能力显著降低。【结论】解淀粉芽孢杆菌Lx-11产生的surfactin类物质对条斑病菌具有较强的抑制作用,是抑制条斑病菌主要物质之一。     

产鸭嘴花酚碱芽胞杆菌的筛选

采用液相-四级杆飞行时间质谱的方法结合Metlin数据库检索分析14株芽胞杆菌菌株发酵液的胞外成分。筛选出一株产鸭嘴花酚碱的芽胞杆菌菌株为甲基营养型芽胞杆菌Bacillus methylotrophicus FJAT-16022,其中该成分含量占其发酵液总代谢物含量的1.39%,匹配得分为95.1。表明甲基营养型芽胞杆菌芽胞杆菌Bacillus methylotrophicus FJAT-16022为鸭嘴花酚碱高产菌株,该研究为芽胞杆菌来源鸭嘴花酚碱活性物质的开发与利用提供理论依据。     

马铃薯早疫病拮抗细菌的筛选、鉴定及抑菌物质研究

【目的】为获得拮抗马铃薯早疫病菌的优良生防菌株,研究其抑菌活性物质对马铃薯早疫病菌的影响。【方法】利用平板对峙法对生防菌进行筛选,通过形态学特征和分子生物学的方法对生防菌进行鉴定,并检测其分泌生防作用相关的酶的能力。通过扫描电镜观察生防菌次级代谢产物对早疫病菌丝影响,利用高效液相色谱(High Performance Liquid Chromatography, HPLC)技术对生防菌次级代谢产物的活性成分进行鉴定,结合琼脂扩散法进一步验证活性成分。【结果】将筛选得到的生防菌株鉴定为贝莱斯芽胞杆菌(Bacillus velezensis),命名为C16。菌株C16能分泌淀粉酶和表面活性素,具有固氮能力,发酵液和脂肽粗提物能显著抑制马铃薯早疫病菌丝的生长,发酵液的抑菌圈可达31.5 mm, 10 mg/mL脂肽粗提物的抑菌带可达12.67 mm。早疫病菌分别与发酵液和脂肽粗提物共培养后,经扫描电镜观察发现,菌丝扭曲变形,表面产生褶皱,以及出现囊泡化等现象。对脂肽粗提物进行成分分析,发现其含有表面活性素Surfactin和伊枯草素Iturin两种物质,通过琼脂扩散法测定两种活性物质的抑菌活性,发现伊枯草素Iturin为主要抑菌活性成分。【结论】本研究筛选获得拮抗马铃薯早疫病菌的优良生防菌株为贝莱斯芽胞杆菌C16,其主要抑菌物质为伊枯草素Iturin。本研究结果为利用微生物菌剂防治马铃薯早疫病提供了备选菌种资源,同时为菌株C16的开发利用奠定了基础。     

枯草芽孢杆菌CCTCC M207209对苹果采后致腐真菌的抑制作用

【目的】探讨枯草芽孢杆菌CCTCC M207209液体培养物和固体培养中的挥发性气体产物对多种苹果致腐真菌的抑菌活性,初步确定发酵液中抑制扩展青霉的活性物质的特性,为其在生物防治中的应用提供理论依据。【方法】以扩展青霉、圆弧青霉、皮落青霉、矮棒曲霉、黑曲霉、黄柄曲霉为指示菌,用对峙培养法检测菌体的抑菌活性,用杯碟法检测无菌体发酵液及其提取物的抑菌活性,用平板对扣法测定挥发性气体产物的抑菌活性,以确定枯草芽孢杆菌CCTCC M207209的各种培养物对苹果采后致腐真菌的抑制作用。【结果】枯草芽孢杆菌CCTCCM207209的菌体、无菌体发酵液和挥发性气体产物对多种苹果致腐真菌,特别是扩展青霉有显著抑制作用,其中菌体和无菌体发酵液的抑菌圈直径分别为(19.0±0.82)mm和(18.9±0.57)mm,挥发性气体产物对扩展青霉的抑菌率可以达到(87.2±4.19)%;发酵液中抑制扩展青霉的活性物质能够溶于50%体积分数乙醚;发酵液经50%硫酸铵饱和度提取后,抑菌活性保持率为84.4%。【结论】枯草芽孢杆菌CCTCC M207209的发酵液和挥发性气体产物能够抑制多种苹果致腐真菌,特别是扩展青霉的生长。     

解淀粉芽孢杆菌HAB-6抑菌物质及其相关基因的分析

芽孢杆菌是重要的生防菌株,分析了解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)HAB-6菌株的抑菌物质及其抑菌活性。采用特异性PCR和液质联用(LC-MS)等方法对HAB-6菌株的抑菌物质进行初步研究。通过对编码合成脂肽类抗生素的10个基因进行PCR扩增,分别得到与yndj、srf AB、itu D、fen D、itu C同源的基因5个;扩增编码合成脂肽类物质关键合成酶基因,得到与fen B、lpa-14、sfp、myc B、itu A同源的基因5个;LC-MS结果显示,HAB-6菌株能产生C14Iturin A、C17Iturin A、C13Surfactin A、C15Surfactin C等脂肽类化合物,但通过与病原真菌对峙抑菌活性检测,脂肽类物质没有抑制真菌活性。结果表明,HAB-6菌株具有脂肽类物质的合成基因和相关调控基因,代谢产生伊枯草菌素(iturin)、表面活性素(surfactin),但是酸沉淀提取得到的脂肽类物质不是HAB-6菌株抑制真菌的主要物质,其抑菌成分种类和代谢脂肽类物质的途径可能与已知的途径有所不同,有待进一步研究。     

表面活性素、杆菌霉素L、罗克霉素和泛革素4种脂肽类抗生素高效制备方法及其生物学活性

【目的】建立一种从枯草芽胞杆菌中高效快速制备4种脂肽类抗生素的方法,初步阐明制备脂肽类抗生素的生物学活性。【方法】通过构建脂肽类抗生素突变株,采用酸沉淀、有机溶剂抽提和固相萃取的方法从枯草芽胞杆菌Bs916及其突变株的发酵液中提纯表面活性素、杆菌霉素L、泛革素和罗克霉素4种脂肽类抗生素;运用HPLC-MS、SDS-PAGE电泳对制备脂肽类抗生素的纯度进行检测;最后采用西瓜枯萎病菌、金黄色葡萄球菌和绵羊血红细胞测定4种脂肽类抗生素的抗真菌、抗细菌和溶血活性。【结果】蛋白凝胶电泳和液相色谱联用质谱检测结果表明,制备的脂肽类抗生素均达到了电泳纯和色谱纯;生物活性分析实验结果表明,表面活性素和杆菌霉素L具有较强的溶血活性,泛革素和罗克霉素的溶血活性较弱,杆菌霉素L和泛革素具有较强的抗真菌活性,而表面活性素和罗克霉素具有较强的抗细菌活性。【结论】建立快速从芽胞杆菌中提纯4种脂肽类抗生素色谱方法,测定了4种脂肽类化合物的生物活性,为进一步探究脂肽类抗生素的构效关系、生物合成和开发应用奠定基础。     

鹿蹄草素对桃褐腐病菌的抑制作用及其抑菌机理

 【目的】探讨鹿蹄草素对桃褐腐病菌的抑制活性及作用机理。【方法】采用生长速率法和果实接菌的方法测定鹿蹄草素对桃褐腐病菌菌丝体生长的抑制作用;采用倍比稀释法测定鹿蹄草素最小抑菌浓度（MIC）和最小杀菌浓度（MFC）;观测接上鹿蹄草素和桃褐腐病菌对桃果实多酚氧化酶（PPO）、过氧化物酶（POD）和苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性的诱导情况;并用扫描电镜和透射电镜观察鹿蹄草素对桃褐腐病菌超微结构的影响。【结果】鹿蹄草素对桃褐腐病菌有较强的抑制活性,且浓度越高,抑制作用越强,其MIC为0.032 mg?ml-1,MFC为0.156 mg?ml-1;桃果实接上鹿蹄草素＋病原菌后,PPO、POD和PAL活性开始升高,并在整个试验过程中一直保持较高的水平;扫描电镜下可见,菌丝扭曲变形,菌丝体之间相互粘连,细胞壁破裂,表面出现絮状凝集物。透射电镜下可见,细胞壁明显变薄,细胞内部组成紊乱,细胞结构遭到严重的破坏。【结论】鹿蹄草素对桃褐腐病菌具有较强的抗菌作用;可使菌丝体超微结构发生改变。     

枯草芽孢杆菌菌株Czk1挥发性物质的 抑菌活性及其组分分析

【目的】明确橡胶树内生枯草芽孢杆菌菌株Czk1挥发性物质的抑菌活性及其组分,为橡胶树病害的生物防治提供参考。【方法】以橡胶树红根病菌GP010为指示菌,分别以5种不同培养基LB、TSB-YE、TSB、NB和PDA为营养来源,利用双皿对扣法和菌丝生长速率法评定不同营养条件下Czk1挥发性物质对病原菌的作用活性强弱,筛选产抑菌挥发性物质的最优培养基;通过双皿对扣法测定Czk1挥发性物质对橡胶树5种根病菌(红根病菌、褐根病菌、白根病菌、紫根病菌和臭根病菌)和橡胶树炭疽病菌的抑菌活性,并利用顶空固相微萃取—气相色谱—质谱法(HSSPME-GC-MS)鉴定Czk1的挥发性物质组分。【结果】在LB培养基中,Czk1在不同浓度下的抑菌活性均优于其他培养基,是Czk1产抑菌挥发性物质的最优培养基。Czk1挥发性物质对6种参试病原菌均表现出良好的抑制作用,Czk1菌液浓度为105CFU/mL时抑制率均在50.00%以上,Czk1菌液浓度为108CFU/mL时抑制率在90.00%以上;Czk1挥发性物质可抑制紫根病菌、炭疽病菌和臭根病菌色素的产生,促进褐根病菌产生色素,并导致紫根病菌、褐根病菌和炭疽病菌菌丝生长畸形;其对橡胶树炭疽病菌孢子萌发抑制率为71.30%;其在土壤中对橡胶树红根病菌和褐根病菌仍具有较好的抑菌效果,抑制率分别为63.37%和54.57%。利用HS-SPME-GC-MS对Czk1所产挥发性物质组分进行分析,共分离鉴定获得包括碳氢化合物、胺类、醇类、烯类、酚类、酯类、吡嗪类、醛类、酮类及其他类等33种挥发性物质。【结论】Czk1所产挥发性物质可作为生防资源应用于橡胶树病害防治。     

芽孢杆菌的抑菌活性与其产脂肽类抗生素的相关性

【目的】明确55株芽孢杆菌（Bacillus spp.）菌株对3个植物病原真菌（小麦纹枯病菌Rhizoctonia cerealis、小麦赤霉病菌Fusarium graminearum、西瓜枯萎病菌Fusarium oxysporum f. sp. niveum）抑菌活性及与其产生的脂肽类抗生素种类的定性定量关系。【方法】采用平板对峙培养分别测定55株芽孢杆菌活体菌及其脂肽类抗生素粗提物对3个真菌的抑菌活性;根据脂肽类抗生素合成相关基因序列srfA、ituA和fenA对55株芽孢杆菌进行PCR扩增;采用质谱及液相色谱分析55株芽孢杆菌脂肽类抗生素的种类、数量。【结果】55株芽孢杆菌菌株及其脂肽类抗生素粗提物对3个病原真菌均具有一定的抑菌活性,其中16.5%菌株脂肽类粗提物的抑菌活性比活体菌的强,55.8%菌株粗提物的抑菌活性比活体菌的弱,27.7%菌株粗提物的抑菌活性基本没有变化。55株芽孢杆菌基因组PCR扩增结果表明,89.1%菌株含有srfA,87.3%菌株含有ituA,只有56.4%菌株中含有fenA。55株芽孢杆菌粗提物质谱检测结果表明,53株菌株检测到surfactins,48株检测到iturins,只有菌株Bs916（Bacillus subtilis 916）检测到fengycins,粗提物中没有检测到3种抗生素的菌株其抑菌活性较弱或者没有。同时发现,在检测到iturins的48株菌株中,48株均检测到bacillomycin D,2株检测到bacillomycin L,12株检测到bacillomycin F、iturin A或mycosubtilin。对55株芽孢杆菌粗提物的液相色谱检测结果表明,53株菌株检测到surfactins;51株检测到iturins;只有菌株Bs-916检测到fengycins;有2株菌株未检测到上述3种抗生素。根据iturins的色谱峰出峰时间及峰型分为4大类,命名为1、2、3和4型,4种类型的iturins对病原菌的抑菌活性强度顺序为1型＞2型＞3型＞4型。在3株菌株JCC-1、JCC-9和JCC-18中检测到2个未知的脂肽类化合物（命名为Unknowns：Unknown1、2）的质谱峰。【结论】芽孢杆菌脂肽类抗生素是抑制植物病原真菌的主要成分,并具有多样性;iturins结构的变化及其分泌量与抑制植物病原真菌活性有一定的相关性。芽孢杆菌还产生一些未知的脂肽类化合物。     

芽孢杆菌抑制玉米茎腐病菌禾谷镰孢菌和拟轮枝镰孢菌的研究进展

玉米茎腐病是由一种或多种真菌、细菌单独或共同侵染引起玉米根腐、茎腐、鞘腐以及穗腐等症状的世界性顽疾,部分病原还能产生真菌毒素,严重影响玉米的产量和质量。芽孢杆菌(Bacillus spp.)是已知的最具潜力的生防菌之一,且在自然界中分布十分广泛。深入了解生防芽孢杆菌的抗菌活性物质及抑菌机制,对玉米茎腐病的绿色防控具有重大意义。本文重点阐述对玉米茎腐病具有生防作用的芽孢杆菌种类、防效、防控机制,及相关混合菌剂的应用现状。生防芽孢杆菌菌体悬液、发酵液和无菌发酵液对病原菌均具有一定的抑菌效果。其中,甲基营养型芽孢杆菌TA-1的发酵液防效最佳,且对玉米具有促生长作用;蜡样芽胞杆菌B25菌体悬液浸种后显著降低了鲜玉米粒中伏马菌素的含量;贝莱斯芽孢杆菌BV23对玉米多种病原均有抑制作用;在室内及大田中解淀粉芽孢杆菌B9601-Y2发酵液均较菌体悬液和无菌发酵液的抑制效果好。多数芽孢杆菌产生的脂肽类抗菌物质能破坏细胞膜和细胞壁的完整性,导致禾谷镰孢菌和拟轮枝镰孢菌菌丝畸形、顶端囊泡化,细胞膜通透性增强,细胞质渗漏,从而抑制病原菌菌丝生长、孢子产生以及孢子萌发;此外,脂肽类活性物质还能使病原菌DNA二...     

桃褐腐病菌拮抗细菌的分离筛选与鉴定

为了筛选和鉴定桃园土壤中对桃褐腐病菌有拮抗作用的细菌,采用对峙培养法,16SrDNA基因分析以及生理生化反应等方法.从北京平谷区桃园土样中分离的42株细菌中筛选出了11株对桃褐腐病菌(Monilinia fructicola)有明显抑制作用的拮抗细菌.其中F3和Y4的拮抗效果最好,抑菌带的宽度分别为13.83 mm和14.67 mm,F1和F4抑菌效果次之,抑菌带宽度分别为11.83 mm和12.00 mm.在显微镜下观察发现,F3和Y4对桃褐腐病菌的菌丝有致畸作用,并且F3和Y4的培养滤液还能够抑制桃褐腐病菌分生孢子的产生和萌发.经鉴定表明:F1、F3、F4和Y4均为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis).     

桃褐腐病生防细菌JY-d1种类鉴定及其对桃褐腐病菌生防机制研究

通过平板对峙培养法测定拮抗细菌JY-d1抑菌谱,并在鲜桃果实上测定对褐腐病的防病效果.结合生理生化性状及gyrB基因序列同源性分析鉴定生防细菌JY-d1的种类,并利用MALDI-TOF MS初步分析JY-d1产生的抗菌物质种类.结果表明:生防细菌JY-d1抑菌谱广,对桃褐腐病菌的拮抗作用最强,抑菌带宽达到9.3 mm.以细菌悬浮液处理桃果实,对桃褐腐病防病效果可达70％左右.通过传统分类法和分子分类法将菌株JY-d1鉴定为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amylolique faciens).PCR扩增结果表明,JY-d1基因组中存在编码丰原素的fenB和伊枯草菌素的ituD基因.质谱图显示该抗菌物质包含C15-IturinA、C16-IturinA和C17-IturinA,且伊枯草菌素粗提物浓度达2.34 mg·mL-1时可完全抑制分生孢子萌发,说明该菌具有良好的生防潜力.     

23株芽胞杆菌及其脂肽类化合物抑菌活性比较

为了比较9个种23株芽胞杆菌及其脂肽类化合物抑菌活性差异,本研究以选择性培养基检测各菌株胞外酶分泌物,采用酸沉淀法提取各菌株脂肽类化合物,用对峙生长法分别测定芽胞杆菌及其脂肽类化合物的抑菌活性,高效液相色谱串联质谱(LC-MS)进行脂肽类化合物种类分析。结果表明:23株芽胞杆菌均能产生蛋白酶,枯草芽胞杆菌PTS-394等9个菌株抑菌能力显著,对尖孢镰刀菌、立枯丝核菌、胶孢炭疽病菌和油菜菌核病菌的抑菌带宽分别为33.4~42.0 mm、34.6~58.2 mm、34.6~40.0 mm和30.1~39.2 mm。枯草芽胞杆菌JND等6个菌株的脂肽类粗提物抑菌作用显著,对尖孢镰刀菌和立枯丝核菌的抑菌带宽分别为26.2~39.4 mm和30.5~34.2 mm。LC-MS检测到有抑菌作用的15株芽胞杆菌的脂肽类化合物种类包括表面活性素家簇、伊枯草素家簇和泛革素家簇。     

甲基营养型芽孢杆菌BH21对葡萄灰霉病菌的拮抗作用

【目的】甲基营养型芽孢杆菌（Bacillus methylotrophicus）BH21是一株对葡萄灰霉病菌（Botrytis cinerea）有较好拮抗作用的海洋源细菌,鉴定该菌株脂肽类抗菌物质合成基因,检测脂肽粗提物对葡萄灰霉病菌的拮抗作用,为应用该菌株防治葡萄灰霉病提供科学依据。【方法】通过特异引物的基因组PCR法检测甲基营养型芽孢杆菌BH21菌株合成脂肽的能力;盐酸沉淀和甲醇抽提法从无菌发酵液中提取脂肽粗提物;排油圈法检测脂肽粗提物的表面活性;采用菌丝生长速率法检测脂肽粗提物对灰霉病菌菌丝生长的抑制作用并计算有效中浓度EC₅₀;利用高效液相色谱技术（HPLC）对脂肽粗提物洗脱分离,并采用菌丝生长速率法检测各组分对葡萄灰霉病菌的抑制能力;采用反相高效液相色谱（RP-HPLC）分析主要抑菌成分的脂肽类型。采用离体叶片接种法检测脂肽粗提物对葡萄灰霉病的防治效果。【结果】选取11对特异引物对菌株BH21基因组扩增,其中7对引物扩增出预期核酸片段;扩增产物经测序、BLAST比对分析,结果显示扩增产物与相关菌株脂肽基因相似度为96%-99%,扩增产物翻译的蛋白与相关菌株的脂肽合成蛋白相似度为96%-100%,表明甲基营养型芽孢杆菌BH21基因组中含有ituA、bamD、ituC、ituD、fenD、srfAB、yndJ,该菌株具有合成surfactin、iturin及fengycin等多种脂肽类抗菌物质的能力。盐酸沉淀和甲醇抽提从LB无菌发酵液中获得脂肽粗提物,得率为428 mg·L^-1。排油圈检测结果显示,脂肽粗提物使橄榄油膜形成排油圈,表明脂肽粗提物具有表面活性。脂肽粗提物对葡萄灰霉病菌菌丝生长具有显著的抑制作用,脂肽粗提物浓度为440 μg·mL^-1时,对葡萄灰霉病菌菌丝生长的相对抑制率为82.8%。根据毒力方程计算,抑制葡萄灰霉病菌菌丝生长的脂肽粗提物EC₅₀为144.39 μg·mL^-1。HPLC分离纯化脂肽粗提物获得6个组分,只有组分BH21-2和BH21-3抑制葡萄灰霉病菌的生长,RP-HPLC色谱图分析表明组分BH21-2和BH21-3属于fengycin家族脂肽。葡萄灰霉病离体叶片试验结果表明,脂肽粗提物浓度为400 μg·mL^-1时,对葡萄叶片灰霉病防病效果为100%;脂肽粗提物浓度为220 μg·mL^-1时,对葡萄叶片病斑扩展相对抑制率为94.4%。【结论】甲基营养型芽孢杆菌菌株BH21具有合成surfactin、iturin及fengycin等多种脂肽类抗菌物质的基因,该菌株脂肽粗提物对葡萄灰霉病菌具有较强的拮抗作用,在葡萄灰霉病生物防治中具有应用潜力。     

水稻根系细菌挥发性有机物对小孢根霉的非接触性抑制作用

【目的】 通过分析水稻根系细菌挥发性有机物（volatile organic compounds,VOCs）组成和对小孢根霉（Rhizopus microsporus）的抑制作用,寻找新的具有潜在抑菌功能的挥发性物质。【方法】 通过对扣熏蒸法测定不同细菌对小孢根霉的抑菌率;采用顶空固相微萃取法收集细菌挥发性有机物,对其进行气相色谱-质谱（GC-MS）检测,测得细菌挥发性有机物质谱,并在NIST/EPA/NIH数据库中进行比对鉴定,根据抑菌效果及各物质在质谱中的峰面积,进行相关性分析,购买与抑菌率具有显著相关性的物质,体外检测这些纯物质对小孢根霉的抑制作用。【结果】 所有菌株均能释放挥发性有机物,并且通过挥发性有机物的非接触性产生不同的抑菌效果,这些菌株共产生14类90种挥发性有机物,分别为酯、烯烃、烷、酮、酸、噻吩、醛、萘、硫化物、酚、醇、吡嗪、吡咯和苯类物质,其中所有菌株都能够释放醇类物质。通过相关性分析,发现有6种物质具有潜在的抑菌活性,分别为2-庚酮、5-甲基-2-己酮、2-壬酮、5-甲基-3-己酮、3-甲基丁酸和甲基异丁基酮,其释放量与抑菌率呈显著正相关,其中3种（2-庚酮、2-壬酮和甲基异丁基酮）是前期研究已经报道过具有抑菌活性的物质,其余3种物质（5-甲基-2-己酮、5-甲基-3-己酮和3-甲基丁酸）暂未被报道具有抑菌活性,通过购买其中2种物质3-甲基丁酸和5-甲基-2-己酮进行体外熏蒸试验验证,发现3-甲基丁酸严重抑制小孢根霉生长,5-甲基-2-己酮对小孢根霉具有致死作用。5-甲基-2-己酮主要由菌株麦克默多生孢八叠球菌、短短芽孢杆菌和阿氏芽孢杆菌释放,5-甲基-3-己酮主要由菌株假单胞菌、阿氏芽孢杆菌和麦克默多生孢八叠球菌释放,3-甲基丁酸主要由菌株神户肠杆菌、假单胞菌和阿氏芽孢杆菌释放。【结论】 水稻根系细菌能释放种类丰富的挥发性有机物,部分挥发性有机物对水稻病原菌小孢根霉具有显著抑制作用。经过相关性分析及体外验证确定了2种新型的具有抑菌活性的物质（5-甲基-2-己酮和3-甲基丁酸）以及1种可能具有抑菌活性的物质（5-甲基-3-己酮）,这些菌株和挥发性有机物均具有作为新型药物和抗真菌代谢物生物资源的潜力。     

水稻根系细菌挥发性有机物对小孢根霉的非接触性抑制作用

【目的】通过分析水稻根系细菌挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)组成和对小孢根霉(Rhizopus microsporus)的抑制作用,寻找新的具有潜在抑菌功能的挥发性物质。【方法】通过对扣熏蒸法测定不同细菌对小孢根霉的抑菌率;采用顶空固相微萃取法收集细菌挥发性有机物,对其进行气相色谱-质谱(GC-MS)检测,测得细菌挥发性有机物质谱,并在NIST/EPA/NIH数据库中进行比对鉴定,根据抑菌效果及各物质在质谱中的峰面积,进行相关性分析,购买与抑菌率具有显著相关性的物质,体外检测这些纯物质对小孢根霉的抑制作用。【结果】所有菌株均能释放挥发性有机物,并且通过挥发性有机物的非接触性产生不同的抑菌效果,这些菌株共产生14类90种挥发性有机物,分别为酯、烯烃、烷、酮、酸、噻吩、醛、萘、硫化物、酚、醇、吡嗪、吡咯和苯类物质,其中所有菌株都能够释放醇类物质。通过相关性分析,发现有6种物质具有潜在的抑菌活性,分别为2-庚酮、5-甲基-2-己酮、2-壬酮、5-甲基-3-己酮、3-甲基丁酸和甲基异丁基酮,其释放量与抑菌率呈显著正相关,其中3种(2-庚酮、2-壬酮和甲基异丁基酮)是前期研究已经报道过具有抑菌活性的物质,其余3种物质(5-甲基-2-己酮、5-甲基-3-己酮和3-甲基丁酸)暂未被报道具有抑菌活性,通过购买其中2种物质3-甲基丁酸和5-甲基-2-己酮进行体外熏蒸试验验证,发现3-甲基丁酸严重抑制小孢根霉生长,5-甲基-2-己酮对小孢根霉具有致死作用。5-甲基-2-己酮主要由菌株麦克默多生孢八叠球菌、短短芽孢杆菌和阿氏芽孢杆菌释放,5-甲基-3-己酮主要由菌株假单胞菌、阿氏芽孢杆菌和麦克默多生孢八叠球菌释放,3-甲基丁酸主要由菌株神户肠杆菌、假单胞菌和阿氏芽孢杆菌释放。【结论】水稻根系细菌能释放种类丰富的挥发性有机物,部分挥发性有机物对水稻病原菌小孢根霉具有显著抑制作用。经过相关性分析及体外验证确定了2种新型的具有抑菌活性的物质(5-甲基-2-己酮和3-甲基丁酸)以及1种可能具有抑菌活性的物质(5-甲基-3-己酮),这些菌株和挥发性有机物均具有作为新型药物和抗真菌代谢物生物资源的潜力。     

发光杆菌Photorhabdus sp. HBgy13菌株对4种蔬菜病原菌的抑菌活性

测定了发光杆菌属Photorhabdus sp. HBgy13菌株对番茄菌核病菌(Sclerotinia sclerotiorum), 冬瓜枯萎病菌(Fusarium oxysporum)、萝卜褐腐病菌(Rhizoctonia solani)、黄瓜灰霉病菌(Botrytis cinerea)等4种蔬菜病原真菌的抑制作用,并对该菌株发酵液中抑菌活性成分的理化特性及滤液活性进行了研究.结果表明该菌株对黄瓜灰霉病菌和萝卜褐腐病菌有较好的抑制作用;该菌株在200 r/min,28℃,96 h发酵后,抑菌活性达到最大,抑菌圈分别达到2.28 cm和2.74 cm;发酵液经50℃处理10 min后,对黄瓜灰霉病菌和萝卜褐腐病菌抑制活性分别下降34.2%、43.7%,经80 ℃处理10 min后,对这2种病菌的抑菌活性消失,说明发酵液中的抑菌活性成分不耐高温;发酵液经紫外线处理30 min后抑菌活性完全消失;发酵液pH值为7时,抑菌活性最强.滤液对黄瓜灰霉病菌和萝卜褐腐病菌的抑制活性分别为原液的33.0%和33.2%.     

发光杆菌Photorhabdus sp．HBgyl3菌株对4种蔬菜病原菌的抑菌活性

测定了发光杆菌属Photorhabdus sp．HBgy13菌株对番茄菌核病菌(Sclerotinia sclerotiorum)，冬瓜枯萎病菌(Fusarium axysporum)、萝卜褐腐病菌(Rhizoctoniasolani)、黄瓜灰霉病菌(Botrytis cinerea)等4种蔬菜病原真菌的抑制作用，并对该菌株发酵液中抑菌活性成分的理化特性及滤液活性进行了研究。结果表明：该菌株对黄瓜灰霉病菌和萝卜褐腐病菌有较好的抑制作用；该菌株在200r／min，28℃，96h发酵后，抑菌活性达到最大，抑菌圈分别达到2．28cm和2．74cm；发酵液经50℃处理10min后，对黄瓜灰霉病菌和萝卜褐腐病菌抑制活性分别下降34．2％、43．7％，经80℃处理10min后，对这2种病菌的抑菌活性消失，说明发酵液中的抑菌活性成分不耐高温；发酵液经紫外线处理30min后抑菌活性完全消失；发酵液pH值为7时，抑菌活性最强。滤液对黄瓜灰霉病菌和萝卜褐腐病菌的抑制活性分别为原液的33．O％和33．2％。     

甲基营养型芽孢杆菌Z21抑菌活性物质对圣女果的保鲜效果

【目的】评估甲基营养型芽孢杆菌Z21发酵液的抑菌活性物质对圣女果的保鲜效果,为开发食品的天然防腐剂或天然保鲜剂提供依据。【方法】采用Z21抑菌活性物质处理无伤、接种腐败菌的有伤圣女果后,对果实的失重率、质构、色泽和蛋白质、可溶性糖、抗坏血酸、丙二醛水平以及霉菌A-3的生长速度进行了测定。【结果】无伤处理下,Z21抑菌活性物质能显著降低果实的失重率,延缓果实软化进程,保持果实较好的感官品质;有伤处理下,Z21抑菌活性物质能显著抑制霉菌A-3的生长速度,降低果实营养物质的消耗速度,保持果实品质,延长贮藏期。【结论】Z21抑菌活性物质可应用于圣女果的贮藏保鲜,且不同含量的处理效果不同。