Inhibitory Effect of Antifungal Substances from Chaetomium globosum ND35 on Pathogenic Fungi of Valsa canker

[Objective] Inhibition mechanism of the antifungal substances from Chaetomium globosum ND35 against pathogenic fungi of Valsa canker was investigated.[Method] The inhibitory effect of antifungal substances （AFS） produced by endophytic C. globosum ND35 on pathogenic fungi of Valsa canker was studied by means of dual culture,extraction,thin layer chromatography and bioassay of antifungal activity. [Result] The crude extracts of AFS could strongly inhibit Valsa sordida and V. mali. The suppression percentage of mycelial growth of two pathogenic fungi were 66.4% and 72.6%,respectively. The inhibition percentages of conidia germination of two pathogenic fungi were 92.2% and 80.4%,respectively. Separation of thin layer chromatography and bioassay of antifungal activity indicated that the fraction No.2 of AFS played an important role in the process of inhibition on pathogenic fungi,causal agents of Valsa canker. [Conclusion] The antifungal substances from C. globosum ND35 is potential for biological control on Valsa canker.

Study on Mutagenic Breeding of Bacillus Subtilis and Properties of Its Antifungal Substances

Bacillus subtitles JA isolated by our laboratory produced a large amount of anti-fungal substances, which had strong inhibitory activity against various plant pathogenic fungi, such as Rhizoctonia solani, Fusarium graminearum and so on. Ion beam implantation as a new mutagenic methods was applied in our studay. After B. subtitles JA was implanted by N+ ions, a strain designated as B. subtitles JA-026 was screened and obtained, which had a higher ability to produce those antifungal substances. A series of experiments indicated that the antifungal substances were thermostable and partially sensitive to proteinases K and tryproteinase. When the fermentating broth was fractionated with ammonium sulphate of a final saturation of 70%, the precipitate-enhanced inhibitory activity while the supernatant lost this activity. It appeared that the antifungal substances were likely to be protein.

Medium Optimization for Antifungal Active Substance Production from Streptomyces Lydicus Using Response Surface Methodology

Response surface methodology was used to optimize the medium for antifungal active substance production from Streptomyces lydicus E12 in flask cultivation. Initially, the component factors, which influence antifungal substance production, were studied by varying one factor at a time. Starch, soybean cake powder, K2HPO4·3H2O and MgSO4·7H2O were found to have a significant effect on the production of antifungal substances by the traditional design. Then, a Box–Behnken design was applied for further optimization. A quadratic model was found to fit antifungal active substance production. The analysis revealed that the optimum values of the tested variable were starch 84.96 g/L, soybean cake powder 4.13 g/L, glucose 5 g/L, MgSO4·7H2O 1.23 g/L, K2HPO4·3H2O 2.14 g/L and NaCl 0.5 g/L. The test result of 67.44% antifungal inhibition agreed with the prediction and increased by 14.28% in comparison with the basal medium. © 2016, Tianjin University and Springer-Verlag Berlin Heidelberg.

醉蝶花主要成分提取及其对黄瓜枯萎病菌的抑菌活性

[目的]确定醉蝶花活性物质最佳提取工艺并分析其主要成分,明确这些主要成分对黄瓜枯萎病菌的抑菌活性与盆栽防效,以期为开发新的植物源农药,推动病虫害的绿色防控、农业的可持续发展提供参考依据。[方法]在单因素试验中,以提取物得率和抑菌率为指标,选取溶剂种类(无菌水以及甲醇、乙醇、乙酸乙酯、氯仿、环己烷和丙酮)、乙醇浓度、萃取时间、料液比、萃取温度5个因素进行单因素试验。乙醇浓度选取20%、30%、40%、50%、60%、70%和80%,萃取时间选取1、2、3、4、5、6、7和8 h八个水平,料液比选取1∶3、1∶4、1∶5、1∶6、1∶7、1∶8和1∶9七个水平,萃取温度选取20、25、30、35、40、45和50℃七个水平。随后以单因素试验为基础,溶剂选择乙醇,根据萃取时间、温度、乙醇浓度进行正交试验设计。采用GC/MS分析醉蝶花活性物质主要成分,从中选取部分物质对黄瓜枯萎病菌进行处理。[结果]醉蝶花活性物质最佳提取工艺为萃取时间5 h、料液比1∶8、乙醇浓度60%和萃取温度30℃,在此条件下共分离出59种化合物,以牡丹酚含量最多;醉蝶花12种主要成分对黄瓜枯萎病菌的生长具有明显的抑制作用;芳樟醇、牡丹酚和茶香螺烷对黄瓜枯萎病菌的毒力回归方程分别为Y=12.3377+0.4726X(EC50值为0.1692 g·L^(-1))、Y=12.2580+0.5428X(EC_(50)值为0.2943 g·L^(-1))和Y=12.3779+0.4932X(EC_(50)值为0.1962 g·L^(-1));而茶香螺烷、芳樟醇和牡丹酚对黄瓜枯萎病的盆栽防效分别为68.2%、80.6%和75.7%。[结论]醉蝶花主要成分中的茶香螺烷、芳樟醇和牡丹酚可以有效地抑制黄瓜枯萎病菌,对黄瓜枯萎病有很好的防治作用。

草珊瑚内生真菌SgG4抗植物病原真菌的活性物质研究

对草珊瑚内生真菌卷曲木霉Trichoderma spirale SgG4抗植物病原真菌的活性物质进行研究。采用菌丝生长速率法对SgG4发酵产物进行抑菌活性测定,采用硅胶柱层析法并结合活性追踪对发酵产物的活性萃取物进行活性物质分离纯化,运用核磁共振谱和质谱技术对活性化合物进行结构鉴定。结果表明,抗菌活性物质主要存在于发酵产物的乙酸乙酯萃取物中,该萃取物对13种植物病原真菌均有较好的抑制活性,EC 50值为0.0002~2.4757 g/L,其中对甘蔗凤梨病菌的抑制活性最好。从发酵产物的乙酸乙酯萃取物中分离出1个抑菌活性化合物,鉴定为木霉酸(trichoderma acid)。木霉酸在0.1 g/L时,对13种植物病原真菌均有抑制作用,其中对茶轮斑病菌、烟草黑胫病菌、甘蔗凤梨病菌和白绢病菌的抑菌率为100%,对其余9种植物病原真菌的抑菌率为21.43%~85.71%。可见,木霉酸的抑菌活性较好且抗菌谱广,在微生物源杀菌剂方面具有较好的开发应用前景。

立枯丝核菌拮抗菌枯草芽孢杆菌ATCC 6051发酵条件优化及抑菌物质分析

立枯病是一种由立枯丝核菌(Thanatephorus)引起的重要土传病害,其寄主范围广且多发生于苗期,严重时可导致整株幼苗枯萎死亡,造成重大经济损失。为探究枯草芽孢杆菌对立枯病的生防机理,本研究以枯草芽孢杆菌ATCC 6051发酵液对立枯丝核菌丝抑制率为评价指标,通过单因素试验和响应面法对枯草芽孢杆菌的培养基配方和发酵条件进行优化,同时利用antiSMASH对其全基因组进行次级代谢产物预测分析。结果表明,最佳培养基组合和发酵条件为柠檬酸2.0%、蛋白胨2.5%、硫酸钾2.4%、接种量5%、发酵时间37.7 h,在此条件下抑菌率从27.32%提高至52.57%。次级代谢产物预测分析显示,该菌株具有编码7种肽类和3种抗生素类抑菌物质的基因簇。综上,优化后的培养条件可有效提高枯草芽孢杆菌对立枯丝核菌的抑菌效率,其主要抑菌活性物质可能是肽类化合物。本研究结果为揭示枯草芽孢杆菌ATCC 6051抑菌机制及立枯病生物防治提供了有价值的参考。

近缘毛壳Chaetomium subaffine LB-1抑菌物质存在部位及提取方法

【目的】对近缘毛壳Chaetomium subaffine菌株LB-1产生抑菌物质的部位及提取方法进行研究,为开发生防菌株LB-1防治植物病害奠定基础。【方法】以番茄灰霉病菌Botrytis cinerea和玉米大斑病菌Exserohilum turcicum为指示菌,采用平板密封培养法检测菌株LB-1是否产生挥发性抑菌物质;采用菌体超声破碎和液态培养的方式检测菌株LB-1产生的非挥发性抑菌物质存在的部位;采用含毒培养基法和滤纸片法检测菌株LB-1培养液的硫酸铵沉淀、盐酸沉淀和有机溶剂萃取物的抑菌效果,以确定菌株LB-1培养液中抑菌物质的提取方法。【结果】菌株LB-1与2种供试病原菌密封共培养时,对病原菌的生长没有明显影响,表明菌株LB-1不能产生挥发性抑菌物质。菌株LB-1菌体胞内提取物的抑菌活性与对照无差异,但其培养液对B. cinerea和E. turcicum的生长有较强的抑制作用,表明菌株LB-1产生的抑菌物质存在于菌体细胞外。菌株LB-1培养液的硫酸铵沉淀和盐酸沉淀对2种供试植物病原真菌的生长均无抑制效果,但有机溶剂萃取可获得菌株LB-1培养液中的抑菌物质,其中正丁醇萃取物抑菌效果最好,当其质量浓度为0.1 mg/mL时,对B. cinerea和E. turcicum的生长抑制率分别高达59.80%和58.37%。【结论】菌株LB-1通过产生胞外非挥发性物质抑制植物病原真菌的生长,培养液中的抑菌物质可通过正丁醇萃取获得。

西瓜枯萎病生防链霉菌的筛选及其防治机理研究

为了安全高效地防治西瓜枯萎病,本研究用平板对峙法从本实验室保存的7株链霉菌中筛选出拮抗西瓜枯萎病效果良好的链霉菌,并结合链霉菌发酵滤液和菌体粗提物对西瓜枯萎病菌生长的抑制效果进行复筛。结果表明:7株链霉菌中,YC2-17(Streptomyces tunisialbus)和YC5-15(S.eurocidicus)对西瓜枯萎病菌抑制效果最好,抑菌率可达56.21%和54.72%。西瓜幼苗的促生试验结果表明,这两株链霉菌对西瓜幼苗的生长都具有显著的促进作用,其中链霉菌YC2-17的促生效果更强,YC2-17处理后西瓜幼苗的株高、根长、鲜重和干重分别增加了52.54%、27.65%、109.57%和100.00%。盆栽防病试验结果表明,YC2-17和YC5-15发酵液对西瓜枯萎病的防效可达56.82%和50.45%。YC2-17发酵滤液的乙酸乙酯相粗提物处理可以抑制西瓜枯萎病菌的孢子萌发,减少其产孢量,改变孢子和菌丝体的形态,处理后菌丝和孢子外部形态异常、躯干干扁,内容物外渗。

森林假单胞菌抑菌物稳定性及其成分分析

森林假单胞菌Pseudomonas silvicola菌株T1-3-2对杉木炭疽病具有较强的防治效果,为将其研发为林木炭疽病的生防制剂,需进一步探明该菌抑菌谱、抑菌物质稳定性以及主要成分等,以补充完善该菌的生防理论。文章通过平板对峙法、菌丝生长速率法、液相色谱/线性离子阱-静电场轨道阱高分辨质谱法(UPLC/LTQ-Orbitrapa MS)和气相色谱-质谱法(GC-MS)分析了该菌的抑菌谱、抑菌物质的稳定性以及主要成分。结果表明,菌株T1-3-2对9株供试病原真菌均具有较好的抑菌活性,尤其对包括杉木炭疽病菌Colletotrichum gloeosporioides在内的多种林木炭疽病菌表现出较强的抑菌作用,抑制率均达到65%以上;其代谢产物粗提物对杉木炭疽病菌的孢子萌发和菌丝生长具有明显抑制作用;温度≤70℃、酸碱度以及紫外辐射对粗提物抑菌效果均无显著影响,但高温处理(T>70℃)对抑菌效果影响显著;粗提物主要含有14种化合物,其中包含假单胞菌常见的4种吩嗪类抑菌物质,即吩嗪、1,6-二羟基吩嗪、10-乙酰基-3,7-二羟基吩嗪和绿脓菌素;挥发性气体(VOCs)中包含:苯类、烯烃类、酮类等13种化合物。菌株T1-3-2具广谱抑菌特性,其粗提物稳定性较好且具较强抑菌活性,该菌株及其代谢物在林木炭疽病的防治中有很好的应用前景。

枯草芽孢杆菌Bs-916的抑菌活性及其抑菌物质初探

为了揭示从土壤中分离出的拮抗菌—枯草芽孢杆菌Bs-916的抑菌作用和抑菌机理,采用管蝶法、平板涂抹法及孢子盟发法测定了Bs-916及其代谢液对水稻纹枯病菌、蚕豆枯萎病菌等8种病原菌的抑菌活性,结果表明其对供试的大多数病原菌均具有较强的抑菌活性,如Bs-916及其代谢液对水稻纹枯病菌的抑制率分别为95.4%和70.7%,对水稻稻曲病菌的抑制率均为100%。为了探索Bs-916胞外物质的种类及特性,分别采用丙酮沉淀、PEG沉淀、等电点沉淀和超微浓缩等方法从Bs-916代谢液中获得了沉淀物或截留物,它们均具有抑菌活性。沉淀物经蛋白酶K处理后,活性减弱,说明Bs-916胞外抗菌物质具有蛋白质的性质。

海洋细菌B-9987菌株产生的抑菌物质及对几种植物病原真菌的作用

从海洋生境中分离得到 317株菌株 ,筛选获得 1株芽孢杆菌B 9987菌株 ,其胞外分泌的代谢产物对植物病原真菌有显著的抑制作用 ,其中对茄交链孢菌、大丽轮枝菌、黄枝孢菌、立枯丝核菌主要是造成真菌孢子或菌丝末端膨大成球状 ,继而胞壁崩解 ,原生质外泄 ;对尖孢镰刀菌和莴苣霜霉菌的抑制作用 ,则表现为孢子萌发率降低和芽管长度明显变短。该抑菌物质经乙醚萃取 ,硅胶G薄层层析纯化 ,官能团显色反应初步推断为酚类化合物。

棉花黄萎病拮抗内生菌的筛选鉴定及抗菌物质研究

从棉株中分离筛选到一株对棉花黄萎病菌具有较强拮抗作用的内生细菌BSD-2.通过形态特征、生理生化特性以及16S rDNA碱基序列测定和同源性分析,鉴定其为枯草芽孢杆菌.平板对峙试验表明,BSD-2对多种植物病原真菌有抑制作用.BSD-2培养液以50%硫酸铵沉淀所得的拮抗物粗提液,具有良好的热稳定性和酸碱稳定性,对胰蛋白酶、蛋白酶K和胃蛋白酶均不敏感,对氯仿敏感,能够有效抑制黄萎病菌孢子萌发.

植物内生放线菌Lj20的鉴定及其抗真菌物质的合成

【目的】菌株Lj20是从辣椒植株根部分离得到的一株有抗真菌活性的植物内生放线菌。为了进一步开发利用这一放线菌,对其进行了鉴定及抗菌活性物质的研究。【方法】根据Lj20的形态特征、培养特征、生理生化特征、细胞壁组分和16S rDNA序列对其进行鉴定。结合GC-MS分析,合成了代谢产物中所含的抗真菌活性物质,并用菌丝生长抑制法测定其生物活性。【结果】Lj20菌株属于链霉菌属,与娄彻氏链霉菌(Streptomyces rochei)极为相似。代谢产物中含有2,6-二叔丁基对甲酚和3,5-二叔丁基-4-羟基-苯甲醚。两种化合物对番茄灰霉病菌的EC50值分别为237.04mg/L和186.48mg/L。【结论】菌株Lj20鉴定为娄彻氏链霉菌(Streptomyces rochei)。2,6-二叔丁基对甲酚和3,5-二叔丁基-4-羟基-苯甲醚对番茄灰霉病菌都有较强的抑制作用。

海洋细菌B-9987胞外代谢产物的纯化及抑菌机理初探

由渤海海泥中分离得到 30 0株菌株 ,从中筛选获得海洋生境芽孢杆菌B 9987菌株 ,其胞外物质经乙醚萃取、硅胶G薄层层析、官能团显色反应及紫外扫描 ,测其组分 ;以不同浓度B 9987菌株的抑菌液测定对植物病原真菌的抑制效果。结果表明 ,B 9987菌株的胞外抑菌物质可能是酚类化合物 ;该物质对植物病原真菌茄交镰孢菌、大丽轮枝菌、黄枝孢菌、立枯丝核菌的抑制作用 ,主要是造成真菌孢子或菌丝末端膨大成球状 ,继而胞壁崩解 ,原生质外泄。对尖刀镰孢菌和莴苣霜霉菌的抑制作用 ,则表现为孢子萌发率降低和菌丝长度明显变短。

拮抗细菌B-916培养液对水稻纹枯病菌的抗生活性及其抗菌物质的研究

拮抗细菌 B- 91 6培养液从原液至稀释 40 0倍的稀释液对水稻纹枯菌的生长均有抑制作用 ,且浓度愈高 ,抑制作用愈强。培养液原液与纹枯菌对峙培养 ,形成的拮抗带宽度为 6 .7m m。用培养液处理 Rhizoctonia solani,菌核形成比未经 B- 91 6培养液处理的纹枯病菌 (对照 )推迟 5 2 h。把 B- 91 6培养液喷雾在水稻植株上能有效控制纹枯菌的侵染、蔓延 ,防治效果达 5 8.1 %。 B- 91 6培养液用 80 %饱和度的硫酸铵沉淀后透析 ,上清液完全丧失了抑菌作用 ,沉淀部分对纹枯菌的抑菌作用比未经硫酸铵处理的 B- 91 6培养液 (对照 )显著增强。由培养液对蛋白酶的敏感性试验结果推测 ,拮抗菌 B- 91

生防枯草芽孢杆菌B29菌株抗菌物质的初步研究

通过检测生防枯草芽孢杆菌除菌上清液对黄瓜枯萎病菌Fusarium oxysporium f．cumerinum菌丝生长和分生孢子萌发的抑制作用，初步研究了生防枯草芽孢杆菌B29菌株抗菌物质的活性。结果表明，枯草芽孢杆菌B29菌株分泌的抗菌物质不仅抑制病原菌的生长；并可抑制尖孢镰刀菌孢子的萌发，使分生孢子萌发畸形。研究确定了该菌株抗菌物质产生的最佳条件：培养温度300C；培养基初始pH值7．5；装液量为250ml三角瓶装液75ml培养基；培养时间120h。经30％～70％硫酸铵沉淀获得的抗茵粗提物对60℃处理具有稳定性（活性达97．8％）；对蛋白酶K具有部分耐受性，对胰蛋白酶和胃蛋白酶较敏感。

稻瘟病生防放线菌菌株A_(11)发酵液中抗菌物质的稳定性测定

在实验室分离获得的放线菌A11菌株,其发酵液采用对峙培养对植物病原真菌均表现良好的抑菌活性。对发酵液在不同温度和不同pH下的稳定性进行测定,结果表明菌株A11发酵液在中性及酸碱条件下都稳定,在极酸和极碱条件下抑菌活性丧失;A11发酵液能经受75℃温度60min,仍保持原来的抗菌活性,温度升高到100℃时活性丧失。

多粘芽孢杆菌JW-725抗菌活性物质及其发酵条件的初步研究

多粘芽孢杆菌JW-725对柑橘青霉具有很强的拮抗作用。通过5因素4水平正交试验明确,应用LB培养基培养,初始pH 9.0,30℃,通气量100 mL,接种量为10%,140 r/min振荡培养72 h时的发酵液具有最佳抗菌活性。该菌胞外抗菌物质可用乙酸乙酯单一溶剂提取。

黄粉虫幼虫抗真菌物质的诱导及其抗真菌活性研究

[目的]研究用真菌诱导黄粉虫幼虫表达抗菌物质及其对真菌的影响。[方法]用黄粉虫幼虫从土壤中诱捕真菌,培养出2种病原真菌作为诱导源分别对黄粉虫幼虫做诱导试验,每种试验分别进行对照、菌刺和菌饲3种处理,并于处理后1、2、3、4和5 d分别提取抗菌物质,用平板琼脂打孔扩散法测定其抑菌圈直径而确定其抗真菌活性。[结果]结果表明,黄粉虫幼虫受真菌诱导后抗真菌活性比对照都有不同程度的增加,同时不同真菌诱导表达样品对于相应的诱导真菌均表现明显的抗真菌活性。说明不同真菌诱导产生的抗真菌物质与诱导源有关,抗真菌物质为黄粉虫幼虫体内固有成分,诱导增加了抗真菌物质的表达量,同时刺激新的抗真菌物质的产生。[结论]用真菌直接诱导黄粉虫幼虫可以产生抗真菌物质。

海洋细菌B-9987发酵条件的优化及胞外抑菌物质的理化特性

从海泥中分离获得的芽孢杆菌Ｂ－９９８７，其胞外代谢产物对植物病原真菌有很强的拮抗作用。以改良的２２１６Ｅ为基础培养基，通过正交试验，得到Ｂ－９９８７放大培养的最佳配方。胞外抑菌物质在碱性条件下活性大，酸性条件下具有良好的热稳定性，且水溶性、醇溶性和脂溶性都较大。纸电泳表明此物质呈弱酸性。