基于HS-SPME-GC-MS的Bacillus subtilis Czk1挥发性物质的萃取条件优化

旨在建立一种快速测定枯草芽孢杆菌Czk1挥发性物质的方法。以总峰个数和总峰面积为指标,采用顶空固相微萃取气相色谱质谱联用技术鉴定枯草芽孢杆菌Czk1的挥发性物质,采用单因素和正交试验确定最佳萃取条件,并在此条件下对Czk1的挥发性物质组分进行分析。最佳组合为50/30μm DVB/CAR/PDMS萃取头、萃取温度40℃,萃取时间40 min,解吸时间7 min,升温程序4。在此优化条件下,共获得33种挥发性物质,其主要组分含有酮类(28.65%)、酚类(13.51%)、酯类(9.17%)、醛类(15.60%)、醇类(12.08%)、碳氢化合物(4.49%)、其他类物质(10.58%)。该萃取方法的建立可为枯草芽孢杆菌Czk1挥发性物质的分析提供参考。

橡胶树枯草芽孢杆菌Czk1抑菌活性物质的理化性质

采用杯碟法和生长速率法,对橡胶树枯草芽孢杆菌菌株Czk1发酵液中活性物质进行了初步定位。结果表明:活性物质属于胞外分泌型代谢产物,存在于发酵上清液中。理化性质的研究表明,其抗菌物质表现出耐高温,不耐强酸碱,对紫外线和蛋白酶K不敏感,以及对5种常见的金属离子溶液、有机溶剂具有不敏感的特性;采用酸沉淀后甲醇抽提的方法可提取该活性物质。Czk1培养条件的单因子实验结果表明,YPD培养基作为该菌株的发酵液培养基,初始pH值为7.0,以7%接种量接种,摇床培养(28℃,180r·min-1)3d,Czk1表现出对病原菌最佳的拮抗活性。

枯草芽孢杆菌Czk1与化学杀菌剂复配对橡胶树炭疽病和白粉病的防效测定

为使生防菌部分甚至完全替代化学药剂来防治植物病害,降低化学药剂使用量,削弱化学药剂对生态环境造成的破坏,本研究根据橡胶树炭疽病和白粉病分级标准,对田间施药前后橡胶树叶片进行取样调查。结果表明,对橡胶树炭疽病防效最好的复配剂是Czk1+25%咪鲜胺复配剂中浓度,防效为75.18%。Czk1+25%丙环唑戊唑醇复配剂高浓度的防效为58.24%,低于Czk1+25%咪鲜胺复配剂中浓度,但两者之间的差异不显著。Czk1+25%丙环唑戊唑醇复配剂中浓度、Czk1+25%咪鲜胺复配剂低浓度的防效与对照药剂16%百菌清咪鲜胺三唑酮的防效未有显著差异,分别为39.02%、35.99%和25.57%,但均显著低于Czk1+25%咪鲜胺复配剂中浓度;防治橡胶树白粉病效果较好的复配剂是Czk1+25%丙环唑戊唑醇复配剂中浓度,防效为71.34%。Czk1+25%丙环唑戊唑醇复配剂高浓度、Czk1+25%咪鲜胺复配剂中和低浓度,防效分别为59.54%、64.27%和59.51%,显著低于Czk1+25%丙环唑戊唑醇复配剂中浓度,4个参试浓度复配剂的防效均显著优于对照药剂16%百菌清咪鲜胺三唑酮;增效作用研究结果表明,对防治橡胶树炭疽病和白粉病增效作用最强的复配剂均为Czk1+25%咪鲜胺复配剂中浓度,Czk1+25%丙环唑戊唑醇复配剂只对防治白粉病表现出较好的增效作用,对防治炭疽病的增效作用不明显。Czk1+25%咪鲜胺复配剂中浓度和Czk1+25%丙环唑戊唑醇复配剂中浓度分别对橡胶树炭疽病和白粉病表现出了较好的防效,同时实现了化学农药的减量和增效作用,为开发绿色、高效、可持续的新型橡胶树两种病害防治手段提供了理论支持和实践经验。

枯草芽孢杆菌Czk1挥发物混合活性组分对橡胶灵芝菌的抑菌机理

红根病是我国分布广、发病率高、危害较为严重的橡胶树根部病害。为明确枯草芽孢杆菌Czk1菌株产生的挥发性物质对橡胶红根病原菌橡胶灵芝菌(Ganoderma pseudoferreum)的抑菌作用,以挥发性物质的主要成分苯甲醛、3,5-二甲氧基苯乙酮、2,6-二叔丁基对甲酚为研究对象,分析其对橡胶灵芝菌的糖、蛋白、DNA、关键代谢酶活性、细胞内容物泄露情况的影响。结果表明,经挥发物混合活性组分处理后,橡胶灵芝菌糖类含量显著降低;高浓度的枯草芽孢杆菌Czk1菌株挥发物混合活性组分影响其蛋白质的合成;DNA分子量变化不明显,未破坏橡胶灵芝菌DNA的一级结构。关键代谢酶活性(苹果酸脱氢酶、几丁质酶)降低,细胞内溶物泄漏情况明显。挥发物混合活性组分可能是通过破坏橡胶灵芝菌的细胞膜结构,扰乱物质代谢活动,从而达到抑菌作用。