解淀粉芽孢杆菌B1619脂肽类抗生素的分离鉴定及其对番茄枯萎病菌的抑制作用

【目的】从解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）生防菌株B1619发酵液上清中分离脂肽类抗生素,分析其抑菌活性相关成分,为应用解淀粉芽孢杆菌B1619菌株防控番茄枯萎病提供依据。【方法】利用特异性引物对B1619中3种脂肽类抗生素合成相关基因sfp、ituA和fenB进行检测;通过盐酸沉淀、甲醇抽提法等方法提取脂肽类抗生素粗提物;用Supelclean^TM LC-18柱及PHASE HF-NH2柱对3种脂肽类抗生素粗提物进行分离;通过MALDI-TOF-MS和HPLC分析、鉴定3种脂肽类抗生素;采用平板对峙培养分别测定3种脂肽类抗生素粗提物对番茄枯萎病菌(Fusarium oxysporum f.sp.lycopersici)的抑菌活性。【结果】从解淀粉芽孢杆菌B1619的基因组DNA中扩增sfp、ituA和fenB等脂肽类抗生素合成基因,扩增产物经克隆、测序分析,表明B1619菌株中含有这3个基因。通过HPLC分析,发现60%甲醇洗脱液分离物分别在12、16.5、18 min处出现相应峰值,保留时间与bacillomycin L标准品一致,分泌量为18.5 mg·L^-1;70%甲醇洗脱液分离物分别在22、34、37、51及53 min处出现相应峰值,保留时间与fengycins标准品一致,分泌量为5.1 mg·L^-1;100%甲醇洗脱液分离物分别在27、37、41、51及53 min处出现相应峰值,保留时间与surfactins标准品一致,分泌量为74.3 mg·L^-1。经液质联用进一步验证分析3种脂肽类抗生素的质子化峰值,60%甲醇洗脱液分离物峰值范围在m/z=1 043.4、1 057.5和1 071.4 Da,是C13-C15的bacillomycin L;70%甲醇洗脱液分离物峰值范围在m/z= 1 463.9、1 477.9、1 491.9和1 505.9 Da,是C15-C17的fengycins;100%甲醇洗脱液分离物峰值范围在m/z=1 008.6、1 022.7和1 036.7 Da,是C13-C15的surfactins。平板对峙法试验结果表明1 mg·mL^-1 bacillomycin L和fengycins对番茄枯萎病菌有较强的抑菌效果,而1 mg·mL^-1surfactins对番茄枯萎病菌的抑菌活性较弱,再将surfactins的浓度提高至3和6 mg·mL^-1,发现其抑菌效果没有明显变化。【结论】B1619菌株分泌3种脂肽类抗生素,其中对番茄枯萎病菌生长起重要抑制作用的抗生素是bacillomycin L和fengycins,surfactins对番茄枯萎病菌的抑制活性较弱。     

1株广谱拮抗植物病原真菌的芽孢杆菌HNA3的鉴定及其活性成分分析

采用形态观察、16S rDNA序列和部分特异基因排列分析鉴定从植物根际土壤中分离的1株根际细菌HNA3;采用平板对峙试验和抑菌率计算方法测定其对供试植物病原真菌的拮抗谱和拮抗能力;通过摇瓶发酵和酸沉淀方法研究相关抗菌活性物质的产生条件及其分离方法;采用表面活性检测和有关功能编码基因的序列分析初步鉴定抗菌活性物质成分的性质.结果表明:HNA3菌株为1种解淀粉芽孢杆菌Bacillus am yloliquefaciens;BPY(牛肉膏蛋白胨酵母粉)培养基是适合HNA3生长和产生相关抗菌活性物质的适宜培养基;活性物质存在于发酵除菌液中,可通过酸沉淀方法分离获得.活性物质具有较高的稳定性和抗逆性,属于脂肽类物质.本研究结果表明HNA3具有较广谱的拮抗植物病原真菌的能力,具备研发成为一种表面喷施型微生物杀菌剂的特性和应用前景.     

Lipopeptide Antibiotics Produced by the Engineered Strain Bacillus subtilis GEB3 and Detection of Its Bioactivity

MALDI-TOF-MS technology was used for identification of lipopeptide antibiotics produced by GEB3 strain,a derivative of Bacillus subtilis 168 which was transformed by lpaB3gene.The result showed GEB3 only produced lipopeptide antibiotic surfactin.The analysis by LC-MS demonstrated that GEB3 produced standard surfactin isoforms with side chain lengths of 13,14 and 15 carbon atoms.The bioactivity detection of surfactin indicated that the surfactin produced by GEB3 had inhibition effect on plant pathogens Rhizoctonia solani and Pyricularia oryzae.