小麦赤霉病生防菌的筛选及其活性物的初步研究

本研究以课题组前期筛选获得的8株具有生防活性潜力的细菌为基础,从中筛选具有防治小麦赤霉病的活性菌株,并初步探究其生防活性基础。通过平板对峙法初步筛选,结果发现,2株解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)DEB-2与D_(1)具有较高的抑菌活性,抑菌率分别为51.32%和49.48%,DEB-2发酵物的抑菌活性高于D_(1)。菌株遗传稳定性和菌株发酵液对紫外照射敏感性检测发现,DEB-2和D_(1)都具较高的稳定性,且二者之间均无明显差异。在pH值和温度稳定性方面,DEB-2的稳定性显著高于D_(1),DEB-2不受pH值影响,D_(1)随pH值升高而活性降低;在121℃时,DEB-2发酵液抑菌率仍保持在62.35%,D_(1)下降至15.74%。生测结果表明,DEB-2的防治效果明显高于同类市售枯草芽孢杆菌。由此,以DEB-2作为小麦赤霉病生物防治的候选菌株。为进一步探究DEB-2活性的物质基础,利用GC-MS分析活性乙酸乙酯层,发现一个环-(L-苯丙氨酸-L-脯氨酸)化合物,其已被报道具有较强的拮抗小麦赤霉病菌的作用。由此推测,DEB-2对小麦赤霉病菌具有较高的拮抗作用可能与其产生的环-(L-苯丙氨酸-L-脯氨酸)相关。

一株马比木植物内生真菌Trichoderma sp.抗癌活性研究

目的为研发天然抗癌活性产物新资源,丰富药用植物内生真菌代谢产物多样性。方法从马比木植物中分离获得一株木霉属内生真菌Trichoderma sp.编号为GX-8,对其发酵产物进行分离纯化后得到一种甾体类化合物,以人非小细胞肺癌细胞株A549和人前列腺癌细胞株PC3为体外抗肿瘤筛选模型,采用MTT法对目标化合物进行抗癌活性筛选。结果该化合物体外对两种癌细胞的增殖具有一定抑制作用,IC_(50)值分别为37.35μmol·L^(-1)和50.83μmol·L^(-1)。结论其效果优于阳性对照组盐酸阿霉素,且呈现剂量-药效依赖关系,可作为一种微生物来源的抗癌活性产物新资源。

一株内生砖红镰刀菌促进烟草生长和增强青枯病抗性

课题组前期报道了一株对马铃薯具有促生防病作用的内生砖红镰刀菌Fusarium lateritium(FL617)。为拓展该菌株的应用范围,本研究以同为茄科作物的烟草为研究对象,探究了砖红镰刀菌对其生长和抗病的影响。结果表明,与对照组相比,处理组叶表面积、主根数、叶片数、叶绿素a和叶绿素b含量分别提高了5.0、3.9、1.4、1.3和1.3倍;该结果表明砖红镰刀菌对烟草具有促生作用。生测结果表明,砖红镰刀菌增强了烟草对青枯病的抗病性,其青枯病病情指数下降约30%。植物激素合成相关基因表达模式分析,发现处理组植物激素合成相关基因表达显著上调(1.6–39.9倍);用青枯病菌Ralstonia solanacearum感染寄主植物后分析其水杨酸(SA)、茉莉酸(JA)和R基因信号相关基因的转录模式,发现与对照组相比,处理组SA、JA相关基因均显著上调(1.2–8.3倍),仅有一个R基因显著下调(50%)。进一步用GFP标记的菌株进行荧光定殖观察,发现植物根系周围簇生着带有绿色荧光信号的真菌菌丝,表明砖红镰刀菌可以定殖于烟草根系。综上所述,推测砖红镰刀菌F.lateritium能够通过定殖于烟草根系介导植物激素、免疫防御相关基因的表达从而影响植株的生长发育和抗病性。