委内瑞拉链霉菌Snea253杀线虫活性化合物的分离纯化与结构鉴定

为研究委内瑞拉链霉菌(Streptomyces venezuelae)Snea253发酵液中具有杀线虫活性的脂溶性化学成分,利用薄层层析、柱层析、高效液相色谱等技术对其活性成分进行分离与纯化,以南方根结线虫二龄幼虫为靶标进行活性跟踪,通过HRMS、~1H-NMR、^(13)C-NMR等现代波谱技术,鉴定其结构为邻苯二甲酸二丁酯(dibutyl phthalate,简称DBP)。进一步检测DBP对9种植物病原真菌和3种细菌的抑菌活性发现,该化合物对粉红聚端孢菌(Trichothecium roseum)、巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)也具有抑制作用。

3种诱变因子对链霉菌Snea253-GL8菌株的诱变效果

分别使用3种复合诱变方法处理链霉菌Snea253-GL 8菌株,比较3种诱变方法的致死率和正突变率,测定突变株的遗传稳定性及代谢产物的杀线虫活性,并筛选稳定高产的突变株。结果表明:UV+EMS诱变的正突变率最高为38.4%,致死率78.9%,杀线虫活性为93.0%;UV+DES诱变的正突变率为33.7%,致死率为73.8%,杀线虫活性为92.7%;UV+LiCl诱变的正突变率为29.5%,致死率为82.0%,杀线虫活性为93.7%。5代稳定遗传结果表明,各代之间的杀线虫活性差异不显著,遗传稳定性好。

链霉菌Snea253突变株的抗生素敏感性测定及耐药性菌株的筛选

前期研究获得了6株具有杀线虫活性的链霉菌Snea253的形态突变株,为进一步明确突变株对抗生素的敏感性差异,采用杯碟法对11种抗生素的敏感性进行测定,并进行耐药性菌株的筛选。试验结果表明:突变株Snea253-A比原始菌株Snea253更敏感,而突变株Snea253-B、Snea253-F、Snea253-G、Snea253-H和Snea253-J均比原始菌株耐药性增强。6株突变株对巴龙霉素、阿布拉霉素、妥布霉素、卡那霉素、链霉素和庆大霉素均比较敏感,但对四环素、氨苄霉素、青霉素和奇霉素比较耐受,而对潮霉素反应不一致。用链霉素做为耐药菌株的筛选剂,浓度为10μg·m L-1时,突变株Snea253-G的杀线虫活性比未处理前提高了33.9%。

链霉菌Snea253菌株的变异分析及对根结线虫活性影响

为明确委内瑞拉链霉菌(Streptomyces venezuelae)自发突变对南方根结线虫活性的影响。本研究利用继代培养法选育Snea253突变株,对形态分化及相关基因进行分析,并测其代谢产物的生物活性。获得6株菌落形态差异大的自发突变菌株,其中不产色素的3株突变菌株Snea253-G、Snea253-B和Snea253-F杀线虫活性分别为61.0%、45.5%和35.0%;产色素的3株突变株Snea253-A、Snea253-H和Snea253-J杀线虫活性分别为48.7%、37.2%和37.9%。ssgA、bldC、bldD、whiB、whiE和whiI基因克隆测序结果显示各突变株基因序列没有差异,可能此6个基因没有直接参与控制Snea253菌株的自发突变。链霉菌自发突变不但使其形态发生变异,而且也影响了其代谢产物的生物活性,研究为从形态上筛选优良菌株提供了相关理论依据。

生防放线菌Snea253代谢产物的理化性质

研究了温度、pH值及光对该菌株发酵液中活性物质稳定性的影响,并利用捷克8溶剂系统纸色谱及纸电泳方法对该菌株发酵液中活性物质的理化性质进行鉴定。结果表明:该发酵液中杀线虫活性物质对温度较敏感,超过50℃活性逐渐下降,过高温度则失活;该活性物质光稳定性强,在中性偏碱性环境较稳定;经Doskochilova溶剂系统层析和纸电泳初步确定该物质属于碱性水溶性物质。

大豆胞囊线虫生防菌Snea49代谢物对不同种类线虫的毒力

链霉菌Snea49是从大豆根际中分离得到的对大豆胞囊线虫具有杀线虫活性的菌株,采用离体贝氏皿室内测定放线菌Snea49的发酵代谢产物对北方根结线虫、南方根结线虫、甘薯茎线虫3种植物寄生线虫和自由生活的小杆线虫的杀线虫活性。结果表明:处理24 h后,贝式小皿检测菌株Snea49的代谢物对北方根结线虫和南方根结线虫表现出较高的生物活性,对甘薯茎线虫毒力次之,对土壤中非靶标小杆线虫毒力最弱,即对不同种类线虫存在选择性毒力差异,而且随稀释倍数增加毒力减弱。