马铃薯黑痣病生防芽胞杆菌的筛选及其次级代谢产物的抑菌特性

【目的】获得有效防治马铃薯黑痣病的芽胞杆菌,并明确其次级代谢产物的抑菌作用。【方法】利用平板对峙法筛选马铃薯黑痣病菌拮抗菌株,通过形态学特征及gyrB序列分析进行鉴定;通过带毒培养基法和平皿对扣法测定脂肽类物质和挥发性有机物抑菌活性;利用特异性引物对菌株G32次级代谢产物5种脂肽类抗生素合成的相关基因sfp、ituA、fenB、bacD、mycB进行检测。通过顶空固相微萃取技术(HS⁃SPME)富集G32挥发性有机物,利用全二维气相色谱-质谱联用法(GC×GC⁃MS)进行成分鉴定。【结果】从河北农业大学实验基地采集得到的根际土中共分离得到50株芽胞杆菌,成功筛选得到1株对马铃薯黑痣病菌具有良好拮抗作用的芽胞杆菌菌株G32,抑菌圈为(20.68±0.42)mm。经形态学和分子生物学鉴定为解淀粉芽胞杆菌(Bacillus amylolique⁃faciens)。B.amyloliquefaciens G32分泌的脂肽类活性物质和挥发性化合物均可抑制黑痣病菌的生长,造成菌丝扭曲变形,出现囊泡等畸形现象。对B.amyloliquefaciens G32分泌的次级代谢产物进一步分析表明,B.amyloliquefaciens G32具有表面活性素(Suf⁃factins)、伊枯草素(IturinA)、杆菌毒素(BacillomycinD)、抗霉菌枯草菌素(Mycosubtilin)等脂肽类化合物的基因簇;B.amyloliquefa⁃ciens G32能产生13种6类挥发性物质,包括酮类、醇类、芳香族类、醚类、有机酸类,其中3⁃羟基⁃2⁃丁酮含量最高为48.90%,其次是2⁃壬酮(11.33%)和正辛醇(10.84%);B.amyloliquefaciens G32具有产淀粉酶和纤维素酶的能力。【结论】B.amyloliquefaciens G32可分泌脂肽、挥发性有机物和纤维素酶等多种抑菌物质,对马铃薯黑痣病的防治具有一定潜力,同时为多种抑菌物质的协同增效作用提供了理论基础。