Bacillus subtilis Czk1挥发性化合物对橡胶树红根病菌的抑制作用

由橡胶灵芝菌(Ganoderma pseudoferreum)引起的红根病是橡胶树生产上毁灭性病害之一。为明确枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)Czk1产生的挥发性物质对橡胶灵芝菌的抑制作用,以橡胶灵芝菌为靶标菌,通过平板对峙法检测Czk1所产12种挥发性化合物纯品的抑菌活性;采用生长速率法对挥发性活性组分进行毒力测定;检测挥发性混合组分对橡胶灵芝菌细胞的形态及细胞膜通透性的影响。结果表明,12种挥发性化合物纯品对橡胶灵芝菌均具有不同程度的抑菌活性,其抑菌率在15.20%~100%之间,其中,苯甲醛对橡胶灵芝菌抑菌活性最强,抑菌率达到100%。9种化合物纯品对病菌的毒力测定中,苯甲醛、3,5-二甲氧基苯乙酮、2,6-二叔丁基对甲酚EC50分别为20.30、30.62、40.96μg·mL^-1。该三种混合组分浓度为25μg·mL^-1,其对橡胶灵芝菌的抑制率为67.00%。经三种混合活性组分处理后的病菌菌丝缠绕成一团,细胞壁变薄,部分膜结构不完整。混合活性组分影响病菌细胞通透性。Czk1产生的挥发性物质具良好的抑菌活性是由这些挥发性物质协同作用的结果,这些挥发性物质应用前景巨大,可作为化学农药替代品防治橡胶树红根病。

枯草芽胞杆菌M29产抑菌物质培养条件的优化及抑菌物质组成初探

前期研究发现枯草芽胞杆菌Bacillus subtilis M29对黄瓜枯萎病具有较好的防治效果,然而其抑菌物质组成和抑菌机制尚不清楚。本文首先确定了菌株M29产抑菌物质的抑菌效果最强时的培养条件,进一步结合热处理、酶处理、基因检测和质谱检测初步分析此抑菌物质的组成。结果表明,以Landy培养基为基础、初始pH为7、培养温度在30℃、培养36~48 h时,菌株M29产生的抑菌物质的抑菌效果最好。菌株M29抑菌物质粗提液的抑菌活性具有热稳定性和酶稳定性。此外,在菌株M29的基因组DNA中扩增出合成fengycin的调控基因fenB,结合质谱检测到FengycinB的分子量,推测菌株M29分泌物中可能存在脂肽抗生素Fengycin B。因此,枯草芽胞杆菌M29可能通过分泌脂肽抗生素来抑制病原菌生长,通过优化培养条件可以显著提高该菌的抑菌能力,本研究不仅有助于更深入地理解菌株M29的抑菌机制,同时也将为该菌在未来的实际应用提供理论指导。

枯草芽孢杆菌BAB-1产脂肽类及挥发性物质的分离和鉴定

【目的】对枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis菌株BAB-1产生的脂肽类物质和挥发性物质进行分离鉴定和抑菌活性研究。【方法】采用HPLC和MALDI-TOF-MS对脂肽类物质进行分离纯化和鉴定;采用GC-MS对挥发性物质进行鉴定。【结果】HPLC分析表明,菌株BAB-1产生的脂肽类物质由LP-1、LP-2、LP-3三类组分组成,其中LP-2起主要抑菌作用。MALDI-TOF-MS质谱分析表明,LP-1为surfactin(C13—C15),LP-2为fengycin A(C14—C15)和fengycin B(C14—C18),LP-3成分未能确定。GC-MS结果表明,菌株BAB-1产生的挥发性物质由多种成分组成,主要为醇类、酮类、酸类、胺类和烷烃类等。【结论】枯草芽孢杆菌菌株BAB-1能够产生脂肽类物质和挥发性物质,并且这两类物质都具有较强的抑菌活性。

枯草芽孢杆菌STO-12抑菌活性及其抑菌物质分析

枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)STO-12是从枣树根际土壤中分离获得的一株拮抗细菌。通过平板对峙法和菌丝生长速率法分别探究了STO-12及其无菌培养滤液的抑菌活性,并分别采用滤纸片法和二分皿法初步分析了其抑菌活性物质,为STO-12的开发利用提供技术指导。结果表明:STO-12及其无菌培养滤液均能有效抑制枣缩果病菌(Alternaria tenuissima)、杨树炭疽病菌(Colletotrichum gloeosporioides)和杨树腐烂病菌(Cytospora chrysosperma)的菌丝生长,其中,无菌培养滤液对这3种病原真菌的抑制率分别达到84.87%(7d)、38.19%(7 d)和100%(3 d);STO-12分泌的蛋白类和脂肽类物质均表现出了较好的抑菌活性,且都能使生长的菌丝产生膨大畸形,其中,蛋白类物质对枣缩果病菌、杨树炭疽病菌和杨树腐烂病菌的抑菌圈直径分别为12.33、9.50和16.50 mm,脂肽类物质抑制作用形成的抑菌圈直径分别为17.50、17.06和21.50 mm;细胞壁裂解酶特性检测发现,STO-12能产生纤维素酶和蛋白酶;此外,STO-12的挥发性气体也具有一定的抑菌作用,对这3种病原菌的抑制率分别达到38.96%(3 d)、9.35%(3 d)和82.14%(2 d)。以上结果表明,枯草芽孢杆菌STO-12是一株能拮抗多种病原真菌且分泌多种抑菌物质的高效拮抗菌,具有进一步开发应用的前景。

脂肽类化合物bacillomycin L抗真菌活性及其对水稻病害的防治

生防菌Bs-916对水稻纹枯病具有很好的防治效果,分泌的脂肽类化合物bacillomycin L是其抗真菌活性的关键因子之一。Bacillomycin L抑菌活性的定性及定量分析结果表明:其对常见的12种病原真菌的菌丝生长均有抑制作用,但其对不同病原真菌的毒力存在显著差异。Bacillomycin L对番茄灰霉Botrytis cinerea和稻瘟病菌Magnaporthe oryzae的毒力最强,抑制中浓度(IC50)分别为0.28μg.mL-1和0.35μg.mL-1;对大多数病原真菌IC50在1～3μg.mL-1;对水稻恶苗病菌Fusarium fujikuroi和串珠镰刀菌F.moniliforme毒力最差,IC50分别为28.99μg.mL-1和45.92μg.mL-1。显微观察表明bacillomycin L能致畸病原真菌菌丝和抑制孢子萌发。Bacillomycin L对稻瘟病和水稻纹枯病都有一定的防治效果,当使用浓度为500μg.mL-1时,对水稻纹枯病和苗瘟的防效分别为70.8%和56.3%。研究结果表明,bacillomycin L具有广谱高效的抗真菌活性,具有开发为环境友好型生物农药的潜力。

枯草芽孢杆菌JA脂肽类及挥发性物质抑菌效应的研究

枯草芽孢杆菌JA产生的脂肽类抗生素对植物病原真菌有广谱抗性。将发酵液经过酸沉淀、甲醇抽提以及反相高效液相色谱等步骤,分离得到脂肽类抗生素的纯品。经IC_(50)实验和抗菌谱测定,考察了脂肽类抗生素对多种植物病原菌的作用,确定了脂肽类抗生素的抗菌谱。深入研究表明,枯草芽孢杆菌JA还产生未知成分的挥发性抑菌物质,能够抑制灰霉病菌孢子的萌发和菌丝的生长。脂肽类抗生素和挥发性抑菌物质的协同作用,有助于提高枯草芽孢杆菌的生物防治效果。

海洋枯草芽孢杆菌3512A抗真菌脂肽的分离纯化及结构特性鉴定

海洋枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis菌株3512A分离自中国南海柳珊瑚。抗菌谱研究表明,该菌对多种动植物病原菌都有很强的抑制作用。稳定性试验表明该菌株产生的抗真菌活性物质对高温、酸和弱碱具有一定耐受性。利用玉米纹枯病菌Rhizoctonia solani作为靶标菌,结合酸沉淀、快速柱色谱、HPLC等现代色谱手段,对菌发酵液中的抗真菌活性物质进行分离纯化,获得两个活性强的单一化合物,化合物1和3。排油圈试验、甲苯乳化试验、TLC原位酸水解,以及一维核磁共振氢谱1H-NMR等多种研究结果表明,化合物1和化合物3均为脂肽类化合物衍生物。

枯草芽孢杆菌B-FS01鞭毛蛋白FCD基因克隆与拮抗活性

以从油菜菌核病菌感染的油菜茎秆上分离得到的广谱性拮抗菌枯草芽孢杆菌为研究对象,克隆了该菌B-FS01鞭毛蛋白FCD基因片段,其序列长为952 bp(GenBank登录号为EF362756)。根据FCD序列同源性分析,B-FS01属于以DB9011菌株为代表的亚组,而该亚组菌株普遍具有抗真菌活性。平板抑菌活性试验表明,B-FS01对小麦赤霉病菌具有较好的拮抗活性,高分辨率质谱分析发现其可能产生一些脂肽类抗菌物质。

枯草芽孢杆菌STO-12脂肽类物质抑菌活性及其特性分析

为了探索植物病害生物防治的新途径,对枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)STO-12的脂肽类物质的抑菌活性和特性进行分析,采用滤纸片法、排油试验、乳化试验和表面张力测试检测脂肽类物质的抑菌活性和特性。研究结果表明,枣缩果病菌(Alternaria tenuissima)、杨树炭疽病菌(Colletotrichum gloeosporioides)和杨树腐烂病菌(Cytospora chrysosperma)的生长受到脂肽类物质的强烈抑制,最小抑菌浓度(MIC)分别为0.02,0.04和0.02 mg·disc-1;分别在高温处理、强酸强碱处理、蛋白酶处理、紫外线处理及室温保存条件下,STO-12的脂肽类物质仍能保持其抑菌活性的稳定;另外,通过3种不同的检测试验,发现STO-12的脂肽类物质还具有较好的表面活性剂的特性。综上所述,研究表明枯草芽孢杆菌STO-12分泌的脂肽类物质具有高效的抗真菌活性,较好的抑菌活性稳定性和较强的表面活性的特性,作为生防制剂和生物表面活性剂,在工业和田间应用中具有较大的应用潜力。

拮抗菌株SY-15的鉴定及其抑菌活性分析

拮抗菌株SY-15是从杨树根际土壤中分离获得的一株能高效拮抗金黄壳囊孢菌Cytospora.chrysosperma的拮抗细菌。研究基于形态学特征、生理生化特性和16S rDNA序列分析鉴定了菌株SY-15的分类地位,并分别采用带药平板法和二分皿法分析了其抑菌活性,为进一步开发利用拮抗菌株SY-15提供科学依据。结果表明:拮抗菌株SY-15最终鉴定为枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis,其无菌培养滤液和挥发性气体均能有效抑制金黄壳囊孢菌、迂回壳囊孢菌C. ambiens和黑腐皮壳菌C. mali的生长,处理60 h后,无菌培养滤液对3种植物病原真菌的抑菌率分别达到88.89%、60.39%和53.02%。处理36 h后,挥发性气体对3种植物病原真菌的抑菌率分别达到100%、76.98%和63.41%。此外,还发现拮抗菌株SY-15能产生蛋白酶和纤维素酶。研究表明拮抗菌株SY-15是一株潜在的高效防治杨树腐烂病及其他植物真菌病害的菌株资源。

拮抗菌株TJB-8的鉴定及抑菌物质分析

菌株TJB-8是从杨树Populus根部土壤中分离获得的一株对杨树腐烂病菌Cytospora chysosperma具有明显抑菌效果的细菌。基于形态学特征、生理生化特性和16S r DNA序列分析鉴定了TJB-8的分类地位,并分别采用菌丝生长速率法和二分皿法分析了其抑菌活性物质,为菌株TJB-8的实际开发利用提供理论基础。研究结果显示:菌株TJB-8的无菌滤液有效抑制了杨树腐烂病菌菌丝生长,抑制率达到97.42%(72 h),并使生长的菌丝产生畸形膨大;TJB-8的无菌滤液还能明显抑制胶孢炭疽菌Colletotrichum gloeosporioides,细极链格孢菌Alternaria tenuissima,尖孢镰刀菌Fusarium oxysporum,禾谷镰刀菌F.graminearum和立枯丝核菌Rhizoctonia solani的生长;菌株TJB-8经鉴定为蜡样芽孢杆菌Bacillus cereus,并发现其能产生β-1,3-葡聚糖酶和蛋白酶;此外,其产生的蛋白类物质、脂肽类物质及挥发性气体均表现出较强的抑菌活性,对杨树腐烂病菌的抑制率分别达到100%(72 h),100%(72 h)和76.08%(48 h)。蜡样芽孢杆菌TJB-8是一株抑菌活性强、抑菌谱广且能产生多种抑菌活性物质的拮抗细菌,作为一种生物杀菌剂具有较高的工业开发和田间应用的前景。

神仙豆中脂肽产生菌的筛选及脂肽特性分析

该文采用血琼脂平板法,从皖北特色神仙豆中分离筛选出5株溶血性较强的菌株,根据各菌株的排油性、抑黑曲霉活性,结合脂肽合成相关基因的检测,筛选出1株产Surfactin的菌株BS6-2,经16S r DNA分子生物学鉴定确定为枯草芽孢杆菌。通过傅里叶变换红外光谱分析该菌株的代谢产物,初步鉴定为脂肽类物质,进一步采用高效液相色谱和质谱与标准品进行对比,确定所产脂肽为3种Surfactin同系物,其可能结构为β-OHC13-15-Glu-Leu-Leu-Val-Asp-Leu-Leu(Ile)。该菌株所产Surfactin提取物表现出良好的乳化性,对黑曲霉有很好的抑制作用,具有潜在的应用前景。

纳豆芽孢杆菌Bna05菌株产抗霉脂肽的鉴定

【目的】分析枯草芽孢杆菌纳豆菌亚种Bna05菌株代谢产物中脂肽类物质的存在情况,并探讨它们在抗霉功能中所发挥的作用。【方法】利用特异性引物对Bna05菌株进行脂肽合成酶类基因片段扩增、测序和BLAST比对分析;通过平板抑菌圈区域取样法获得Bna05菌株的高抗霉活性代谢产物,对该产物进行反相高效液相色谱(RP-HPLC)分离;用琼脂微稀释法测定分离物的抗霉活性,并对活性分离物进行质谱鉴定。【结果】Bna05菌株含有sfp和srf AA基因,未检测到itu C、itu D、fen D、fen ACE、bym B、bym C基因;RP-HPLC分离得到3组抗霉活性物质F_2、F_3和F_4,F_2中未检测到脂肽类物质,从F_3和F_4中分别鉴定出两类Surfactin同系物:V_7-surfactin和I/L_7-surfactin。两类Surfactin分别与F_2组合使用时,均表现出抗霉协同作用;此外,与Surfactin单独使用相比,两类Surfactin混合物与F_2组合后的协同抗霉活性得到进一步增强。【结论】Bna05菌株所产脂肽类物质主要是V_7-surfactin和I/L_7-surfactin,Surfactin与Bna05菌株所产其它活性物质之间存在抗霉协同作用,而V_7-surfactin和I/L_7-surfactin的同时存在,对于增强这种协同抗霉作用是有利的。