芽孢杆菌BJ-6产抗菌物质发酵条件初探

芽孢杆菌(Bacillus sp.)BJ-6分离自北京市门头沟区杏树根围土壤,它能够产生对多种植物病原真菌有强烈拮抗作用的抗菌物质。采用单因素试验和正交试验进行了发酵条件的筛选,发现:芽孢杆菌BJ-6产生抗菌物质的最适液体培养基配方为麦芽糖20g,蛋白胨10g,麸皮10g,CaCO310g,Na2HPO32g,KH2PO31g和水1000ml;最适发酵条件为:接种种龄10h、接种量1%、发酵温度30℃￣35℃、转速为210r/min、培养时间60h和起始pH为9。     

芽孢杆菌抗菌作用研究

将纳豆芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌3种菌单菌发酵培养和两两混合发酵培养及三者混合发酵培养24 h和48 h后,提取上清液,即为抗菌粗提液。通过杯碟法检测上清液对猪丹毒、金黄色葡萄球菌、葡萄球菌、产气杆菌、大肠杆菌及巴氏杆菌6种菌的生长是否具有抑制作用及3种菌之间是否有抑制作用,以确定3种菌在发酵过程中是否产生抗菌物质以及哪个时期发酵产生的抗菌物质的抗菌作用更强。结果表明,3种芽孢杆菌的提取液对6种菌的生长都具有一定的抑制作用;发酵24 h的上清液比发酵48 h的上清液的抗菌作用更强;3种芽孢杆菌之间除地衣芽孢杆菌对枯草芽孢杆菌具有抑制作用外,其它的两两之间都没有抑制作用。     

枯草芽孢杆菌XM16分泌蛋白的抑菌作用及抗菌蛋白的分离纯化

以苹果腐烂病菌等22种植物病原真菌为供试菌,研究了枯草芽孢杆菌XM16无菌滤液的抑菌活性,结果表明,该无菌滤液对供试的植物病原菌具有强烈的抑制作用,抑菌谱非常广。无菌滤液经硫酸铵盐析,然后过Sephacryl S-100HR凝胶柱进一步分离纯化,获得2种不同组分的具强抑菌作用的抗菌蛋白。SDS-PAGE电泳显示,2种蛋白的分子量分别为21kD和30kD。     

解淀粉芽孢杆菌产抗菌物质发酵工艺研究

解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)BJ-6发酵过程中可产生对多种植物病原真菌有抑菌作用的抗菌物质,为提高该菌株抗菌物质的产量,收集到应用于芽孢杆菌发酵的培养基配方18种,通过摇床培养筛选出较适宜于解淀粉芽孢杆菌BJ-6发酵的培养基7种.在此基础上,利用2号培养基对该菌株进行了5 L发酵罐的发酵培养,并采用不同生化检测方法测定了发酵过程中菌体数量、蛋白产生量、碳源和氮源的消耗量随发酵时间的动态变化情况,明确了最佳发酵时间为96 h以及碳氮源的补加时间为开始发酵后的8～12 h.同时,发酵罐自动记录了发酵过程中pH值和溶氧的动态变化.     

枯草芽孢杆菌BSK1抗菌物质的初步研究

采用酸沉淀的方法从菌株BSK1的发酵液中得到抗菌提取物。该物质能溶解于水和多种有机溶剂,紫外扫描在210 nm处有最大吸收峰,初步分析是一种多肽。稳定性试验结果表明抗菌物质在pH 6-10较稳定,同时对温度、紫外光耐受力比较好。平板抑菌试验表明抗菌物质抑菌谱广,对供试的6种病原菌都有不同程度的抑制作用。     

枯草芽孢杆菌生防菌株Bp产生抗菌物质的条件

枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)在不同培养基、不同培养时间、不同温度、不同pH值、不同碳源和氮源条件下,产生抗菌物质的量有显著差异.在NB和M9两种培养液中,Bp对水稻白叶枯病菌及小麦赤霉病菌的抑菌效价随时间延长而提高,培养120h后,仍继续上升.在30℃,以pH9的NB培养的Bp对水稻白叶枯病菌的抑菌效价较高;而对小麦赤霉病菌的抑菌效价,又以20℃,pH6～9的NB培养时较高.在所测定的9种不同碳源、6种不同氮源中,以终浓度为0.2%的可溶性淀粉、0.2%的甘露醇或0.1%的葡萄糖作碳源,0.1%的硫酸铵、氯化铵、硝酸铵或半胱氨酸为氮源有助于Bp抗菌物质的产生.     

黄粉虫幼虫抗菌物质的抑菌作用研究

昆虫抗菌物质是昆虫免疫系统受到外源异物刺激后,为清除这种异源刺激所产生的一类具有抑菌或杀菌效应的肽或多肽类物质。昆虫免疫系统不同于高等脊椎动物免疫系统,后者的免疫球蛋白与抗原有特异结合能力,而昆虫抗菌物质的抗菌作用具有广谱性[1,2]。自Ｂｏｍａｎ等1980年首次从大肠杆菌诱导的惜古比天蚕(Ｈｙａｌｏｐｈｅｒａｃｅｃｒｏｐｉａ)滞育蛹免疫血淋巴中分离到昆虫抗菌物质———天蚕素(ｃｅｃｒｏｐｉｎ)至今,已从柞蚕(Ａｎｔｈｅｒａｅａｐｅｒｎｙｉ)、烟草天蛾(Ｍａｎｄｕｃａｓｅｘｔａ)、果蝇(Ｄｒｏｓｏｐｈｉｌａｍｅｌａｎ…     

芽孢杆菌LP-3抗菌物质的初分离及抑菌活性测定

内生芽孢杆菌LP-3对多种植物真菌具有抑制作用,为分析其分泌的抗菌物质的抑菌活性,分别采用5种有机溶剂对抑菌物质进行萃取,比较了抗菌粗提物与两种杀菌剂对梨黑斑病菌的抑菌效果,测定了粗提物对9种植物病原菌的毒力,结果表明,甲醇萃取物对梨黑斑病菌的抑制效果最佳,抑菌率可达68.4%,对病菌菌丝及孢子的EC50分别为1.18mg.L-1和3.61mg.L-1,介于腐霉利和异菌脲之间,显示出良好的抑菌活性,而且该物质抗菌谱广,对9种植物病原菌的EC50在1.18mg.L-1～67.93mg.L-1之间。     

枯草芽孢杆菌B25抗菌物质初步研究

枯草芽孢杆菌B25能够产生抗菌活性物质,对香蕉枯萎病具较好的抑菌效果.研究了抗菌活性物质产生的时间,以及对温度、pH值和蛋白酶(胰蛋白酶、蛋白酶K)的敏感性;并用10、30、50 ku的超滤管超滤.研究结果表明:抗菌物质是从对数期后期就开始产生的,稳定期活性上升到最大值并一直保持在这个水平;该活性物质对热稳定,可于100℃煮沸1h而不失活;在酸性、中性及微碱性条件下相对稳定,在强碱性条件下不稳定;对蛋白酶K和胰蛋白酶敏感,10、30 ku的超滤管时超滤膜下面的滤过液无活性,50 ku超滤管时超滤膜下面的滤过液才有活性.     

侧孢短芽孢杆菌 BL-21产抗菌物质发酵条件的研究

[目的]侧孢短芽孢杆菌菌株 BL-21是一株生防菌,对烟草赤星、小麦赤霉以及稻瘟病菌等多种植物病原真菌具有抑制菌丝体生长的作用。将侧孢短芽孢杆菌的培养基进行优化,可提高抗菌物质的产量。[方法]通过单因子试验对菌株 BL-21产抗菌物质的条件及培养基成分进行了优化,并对指示菌进行筛选。[结果]通过试验得到最适指示菌为烟草赤星病菌,最优的培养条件为,培养基初始 pH值8.0、培养温度30℃、装液量90 ml/250 ml、转速180 r/min、发酵时间48 h,并明确了以葡萄糖作为碳源,以牛肉膏作为氮源最有利于抗菌物质的产生。加入5 g/L NaCl和0.2 g/L MnSO4可提高抗菌物质的产量。[结论]优化的培养基更有利于抗菌物质的产生,为今后的进一步研究奠定良好的基础。     

芽孢杆菌HSY-8-1对植物病原真菌的抑制及其抑菌产物特性

为挖掘用于生物防治的微生物资源,自海南蚕豆枯萎病区土壤分离1株芽孢杆菌HSY-8-1,经抗菌试验分析表明,其代谢产生的拮抗物质对引发植物立枯病和根腐病的立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)和镰刀菌(Fusariumspp.)抑菌作用较强,具有使病菌菌丝扭曲、缢缩等致畸效应,并抑制立枯丝核菌的菌核形成。研究表明,在NB液体培养基中发酵时,进入稳定生长期后开始产生抑菌物质,72 h时累积达到最大值。这种抑菌物质的特性为外泌型、水溶性,可透过0.22μm的微孔滤膜,对热、酸、碱、蛋白酶水解、紫外线照射等影响有较强的稳定性。     

Antagonistic Activities of Volatiles from Four Strains of Bacillus spp. and Paenibacillus spp. Against Soil-Borne Plant Pathogens

The four effective antagonistic Bacillus strains, isolated from the rhizosphere soil of cucumber in a greenhouse, produced antifungal volatiles. These volatiles strongly inhibited the growth of the most tested pathogenic fungi with wide host plants, induced the mycelial morphological abnormalities, and decreased the sclerotoid production of Sclerotinia sclerotiorum in sealed plates. Spores of Botrytis cinerea exposed to these volatiles for 24-48 h in cavity slides cracked and the sporaceous inclusion became brown and effused to the suspension. An interesting phenomenon observed was that all the bacterial volatiles exhibited intense inhibitory activities against the pigment formation of tested pathogenic fungi, including Ascochyta citrullina, Alternaria solani, Alternaria brassicae, and so on. Interactions mediated by microbial volatiles could be widespread in soils, and volatiles may play an important role in reducing disease levels. A phylogenetic analysis based on 16S rDNA sequence placed the four bacteria in three species Paenibacillus polymyxa （BMP-11）, Bacillus subtilis （BL02）, and Bacillus pumilus （BSH-4 and ZB 13）. Through headspace sampling and GC-MS analysis, a rich profile was found from B. subtilis and overlapping volatile patterns could be found among the different species. Studies are under the way to find the possible action mechanisms and to seek the effective application of bacterial volatiles in greenhouse.     

香蕉枯萎病拮抗菌株BS11抗真菌活性物质的研究

[目的]对枯草芽孢杆菌BS11抗真菌活性物质进行研究,为该菌株的进一步开发应用提供参考。[方法]比较了枯草芽孢杆菌BS11在LB和NB培养基上的生长情况,比较了3种方法提取该菌株活性物质的效果,并探讨了该菌株的最佳培养条件。[结果]以香蕉枯萎病菌为指示菌,发现拮抗菌在LB和NA 2种不同培养基中有很明显的差别,LB培养基中生长繁殖速度快,但上清液活性很低,NA培养基中繁殖速度较慢,上清液活性却较好;乙醇沉淀法和乙酸乙酯萃取法均不能提取到活性物质,硫酸铵沉淀法基本上可将活性物质提取出来;BS11最佳的培养条件为初始p H7,温度30℃,通气量60 ml;发酵上清液有蛋白酶、纤维素酶活性,但没有几丁质酶活性。[结论]枯草芽孢杆菌BS11株所产的抗真菌活性物质具有性质稳定、广谱、易于提取等优点,为其应用于植物病害防治提供了理论依据。     

拮抗球胞链霉菌AM6代谢产物防治烟草赤星病的田间效果测定

 拮抗球胞链霉菌AM6代谢产物田间试验结果表明,以含有AM6拮抗物质的液剂喷雾烟草叶片,可有效防治烟草赤星病。其防效随液剂中拮抗物质的含量的增加而升高,以100倍稀释防效最好,田间防效可达80.3%;施用次数2次为佳,平均防效达64.9%,病害发生严重时,可增施1次。同时,试验过程中发现含有AM6拮抗物质的液剂对烟草无明显药害。     

山苍子油主成分及其衍生物对植物病原菌的抑制作用

为筛选出新的对油茶炭疽病菌(Colletotrichum gloeosporioides)、西瓜枯萎病菌(Fusarium oxysporum f.sp.Niveum)和水稻稻瘟病菌(Pyricularia grisea)3种常见植物病原菌有效的杀菌剂,采用菌丝生长速率法,研究了山苍子油主成分及其衍生物15种化合物对这3种常见植物病原菌的抑制效果。结果表明:15种化合物对3种植物病原菌的生长均表现出一定的抑制作用,而且随着质量浓度的升高,抑制作用增强。通过本试验从15种化合物中依次筛选出对油茶炭疽病菌、水稻稻瘟病菌和西瓜枯萎病菌的抑菌作用最强的分别为乙位紫罗兰酮、柠檬腈、鸢尾酮,其EC50依次为31.53,37.64,133.60 mg/L。油茶炭疽病菌、水稻稻瘟病菌经乙位紫罗兰酮、柠檬腈处理后,其菌体细胞相对渗透率明显增大,表明细胞膜发生了破坏;而西瓜枯萎病菌经鸢尾酮处理后细胞相对渗透率先增大后减少,表明细胞膜没有发生破坏。     

枯草芽孢杆菌Bs-916胞外抗菌蛋白质的生物功能分析

采用AKTA-epxlore层析系统,利用DEAE sepharose fast flow、Phenyl sepharose 6 F.F.和羟基磷石灰石柱层析后,分离纯化获得枯草芽孢杆菌Bs-916抗菌蛋白质Bacisubin.该蛋白质对水稻纹枯病菌(Rhizoctonia solani)、水稻稻瘟病菌(Magnaporthe grisease)、油菜菌核病菌(Sclerotinia sclerotiorum)、白菜黑斑病菌(Alternaria oleracea)、甘蓝黑斑病菌(A. Brassicae)、灰霉病菌(Botrytis cinerea)、辣椒炭疽病菌(Colletotrichum capsici (syd.) Butl.)和水稻恶苗病菌(Fusarium moniliforme Sheld)均有抑菌活性,尤其对Alternaria属的病原菌具有较高的毒力.枯草芽孢杆菌Bs-916胞外抗菌蛋白质的抑菌机制是造成病原菌菌丝营养吸收困难,致使菌丝顶端膨大,分支增加,胞壁加厚、断裂,从而抑制了病原菌的生长.研究发现抗菌蛋白具有凝集素活性和核糖核酸酶活性,无蛋白酶活性和蛋白酶抑制活性.     

解淀粉芽孢杆菌HAB-7 对18株植物病原真菌的抑制作用

HAB-7是一株分离自豇豆根际土壤、 具有较强抑菌作用的解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens).研究HAB-7对18株植物病原真菌及其发酵液粗提蛋白对植物病原的抑制作用,并测定其对番茄种子的促生作用.采用平板对峙法测定其对18株植物病原真菌的抑制活性,以橡胶树炭疽菌为指示菌,对其发酵上清液经60%、80%硫酸铵盐析获得的抗菌粗蛋白进行测试﹔ 并将HAB-7菌液稀释成6个浓度梯度,分别用来对番茄种子进行促生测试.结果显示﹕HAB-7对18株植物病原真菌的平均抑菌率为61.03%﹔ 其发酵上清液对橡胶树炭疽病菌的抑制率为56.80%,80%硫酸铵粗提蛋白对橡胶树炭疽病菌的抑制率为38.88%﹔10-4 CFU/mL的HAB-7菌液浓度促进了番茄种子胚根的伸长,长度比CK提高67.76%.HAB-7菌株对植物病原菌有较广谱的抑菌活性,其分泌的活性物质除了活性蛋白外,可能还有其他的活性物质,低浓度的HAB-7菌液能促进植物根系生长.本研究结果为后续研究其致病机理起到重要的作用.     

花椒内生细菌Y-6抗菌蛋白抑菌活性及稳定性研究

为明确花椒内生细菌Y-6抗菌物质种类与特性,丰富生物农药开发源,采用生长速率法、硫酸铵沉淀及聚丙烯酰胺凝胶电泳等方法对其抗菌物质种类、抑菌活性、最佳硫酸铵沉淀饱和度及稳定性进行研究。结果表明,菌株Y-6代谢物对番茄早疫病菌、番茄灰霉病菌和梨黑斑病菌具有较好的抑菌效果,抑菌率分别为90.4%、95.2%和90.1%。抗菌物质为蛋白质,在70%硫酸铵饱和度下可完全沉淀,其对番茄早疫病菌和番茄灰霉病菌的抑菌圈直径分别为24 mm和26 mm。抗菌物质在p H值4~11、温度低于80℃和紫外照射12 h后仍表现出较好的抑菌活性。综上说明,花椒内生细菌Y-6抗菌蛋白具有一定的生物农药开发应用潜力。     

枯草芽孢杆菌B-916胞外抗菌蛋白质的性质

用硫酸铵分级沉淀枯草芽孢杆菌B-916胞外抗菌蛋白质,共获得8个蛋白质粗提物,其中硫酸铵饱和度为40%~50%和50%~60%提取的粗蛋白质具有较强的抑菌活性,研究结果表明:硫酸铵饱和度40%~50%和50%~60%提取的粗蛋白质浓度分别为17.261μg/m l和18.899μg/m l,上述两者对水稻纹枯病菌和水稻恶苗病菌有较强的抑菌活性,对马铃薯晚疫病菌则没有抑菌活性;当温度高于40℃时抑菌活性均降低,但在120℃时仍有部分抑菌活性;对pH值适应范围较宽,但在pH值为13.6时抑菌活性均丧失;经蛋白酶K、蛋白酶E、胃蛋白酶、胰蛋白酶和木瓜蛋白酶处理后,抑菌活性均下降。SDS-PAGE电泳结果表明枯草芽孢杆菌B-916能分泌多种蛋白质,其中硫酸铵饱和度40%~50%和50%~60%提取的粗蛋白质中相对分子质量为48 000的蛋白质可能为抗菌蛋白质。硫酸铵饱和度40%~50%和50%~60%提取的粗蛋白质经Sephadex G-100层析后检测到4个蛋白质吸收峰。