枯草芽孢杆菌SYL-6脂肽类化合物的分离与稳定性分析

植物保护学现代农业科技2015年第23期
摘要通过盐酸沉淀、甲醇萃取的方法,从枯草芽孢杆菌SYL-6菌株的发酵上清液中提取出一种脂肽类化合物进行抑菌试验,结果表明该物质对多种植物病原真菌具有明显的抑制作用。此外,该物质对热稳定,能耐受较广的pH 值范围,对紫外线有较好的稳定性。
关键词枯草芽孢杆菌;脂肽类化合物;分离;稳定性中图分类号S476文献标识码A 文章编号1007-5739(2015)23-0114-02
Isolation and Stability Analysis of Lipopeptides Compound Produced by Bacillus subtilis Strain SYL-6
WANG Ji-liang 1YANG Jin-ku 1FENG Zheng-guang 1LIU Xiao-jie 1HUANG Juan-ying 1SUN Hui-gang 2
(1Langfang Academy of Agricultural and Forestry Sciences in Hebei Province ,Langfang Hebei 065000;2Xuzhou Institute of Technology )
Abstract An antimicrobial substance of lipopeptides were isolated from the suspension of Bacillus subtilis strain SYL-6by hydrochloric acid precipitation and methanol extraction ,and bacteriostasis test was carried out.The results showed that the substance had inhibitory effect on a variety of plant pathog
enic fungi.In addition ,the substance was stable to high temperature with wider pH value range.It also had good stability to ultraviolet.
Key words Bacillus subtilis ;lipopeptides compound ;isolation ;stability
枯草芽孢杆菌SYL-6脂肽类化合物的分离与稳定性分析
血红素加氧酶王继良1杨金库1冯争光1刘晓杰1黄娟英1孙会刚2
(1河北省廊坊市农林科学院,河北廊坊065000;2徐州工程学院)
随着世界各国对植物病害生物防治的日趋重视,枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis )被广泛研究和应用[1-3]。该真菌在生长代谢过程中产生多种抑菌物质,其中低分子的抗菌肽是一种比较重要的成分。脂肽类化合物一般是由β-氨基或羟基脂肪酸与7个或10个氨基酸连接的环肽,能抗真菌、细菌以及病毒。
枯草芽孢杆菌SYL-6是一株可高效防治番茄晚疫病菌的生防细菌。本试验对该菌株产生的脂肽类物质的分离、抑菌效果及稳定性进行了初步研究,为进一步有效利用该
产物奠定基础。1材料与方法1.1供试菌株枯草芽孢杆菌菌株SYL-6为徐州工程学院实验室分离
并保存。
细菌指示菌株分别为蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus )以及致病疫霉(Phytophthora infestans )、尖镰孢菌黄瓜专化型(Fusarium oxysporium f.sp.cucumarinum )、尖镰孢菌萎蔫专化型(Fusarium oxysporum f.sp .Vasinfectum )、灰葡萄孢(Botrytis cinerea )、梨生囊孢壳(Physalospora piricola )、立枯丝核菌(Rhizoctonia solani )为河北省廊坊市农林科学院中心实验室保存。
1.2脂肽提取物的制备
从菌种保存试管斜面中挑取1环SYL-6菌体,接种到LB 培养基中,置30℃、150r/min 振荡培养24h 作种子接种
液。将种子液以1%的接种量接入到装有100mL 的LB 培养液的三角瓶中,31℃、150r/min 培养72h 。培养结束后,将发酵液于4℃、11000×g 离心15min 去菌体,用6mol/L 的HCl 将上清液调节pH 值至2.0,静止过夜。然后,4℃、11000×g 离心15min ,收集沉淀,沉淀干燥后加入适量甲醇抽提2次,合并抽提液得到脂肽粗提物,旋转蒸发得到黄晶体。
将黄晶体加入无菌水溶解,用NaOH 调节pH 值至7.0,用细菌过滤器(Φ=0.22μm )过滤,滤液用6mol/L 的HCl 将上清液调节pH 值至2.0,静止过夜。4℃、11000×g 离心15min ,收集沉淀,加入适量甲醇得到10mg/mL 的脂肽提取液,放入冰箱备用[4-6]。1.3抗菌试验
以6种致病真菌作为目标菌,测定脂肽提取物对它们的抑制率。在PDA 平板中央放置直径5mm 病原真菌菌盘,距菌盘20mm 的4个点上放置牛津杯,每个牛津杯加入150μL 的脂肽类提取液;以只接病原菌的PDA 平板作对
照,25℃培养,待对照长满平板后计算抑菌率。
抑菌率(%)=(对照菌落半径-处理菌落半径)/对照菌落
半径×100
1.4脂肽提取物稳定性分析
1.4.1对温度的敏感性。将脂肽提取液分别置于40、60、80、100、121℃下处理25min ,冷却至室温后在涂布指示菌株蜡样芽胞杆菌的培养皿上做抗菌试验,观察抑菌活性的变化。1.4.2
对酸、碱的敏感性。用HCl 或NaOH 将脂肽类提取
液pH 值分别调至3.0、5.0、7.0、9.0、11.0,静置30min 后11000×g 离心5min ,取上清液,在涂布指示菌株蜡样芽胞杆菌的培养皿上做抗菌试验,观察抑菌活性变化。
1.4.3对紫外线的敏感性。将脂肽提取液分别在紫外线下15cm 处照射2、4、6、8、10、12h 后,在涂布指示菌株蜡样芽胞杆菌的培养皿上做抗菌试验,观察紫外线不同处理时间
抑菌活性的变化[7-10]。2结果与分析2.1抗菌试验
枯草芽孢杆菌菌株SYL-6的脂肽类提取物对6种病原真菌均有很好的抑制作用。其中,对致病疫霉和梨生囊孢壳的抑制效果最明显,抑菌率达到75%以上。对其余4种致病菌的抑制作用也比较强,均达到50%以上(表1)。试验结果表明,枯草芽孢杆菌菌株SYL-6的脂肽类提取物具有广谱的抑菌活性。
基金项目河北省科技计划项目(14226501D )。
作者简介王继良(1980-),男,河北廊坊人,硕士,助理研究员,从事
植物保护方面研究工作。
收稿日期2015-11-05
114
. All Rights Reserved.
焦痂2.2脂肽提取物稳定性分析
2.2.1对温度的敏感性。枯草芽孢杆菌菌株SYL-6的脂肽类提取物经过100℃以下作用25min 后,抗菌物质仍然具有活性且活性大小基本不变,只是在121℃下抑菌效果消失(图1),这表明抗菌物质有较强的热稳定性。
2.2.2对pH 值的敏感性。枯草芽孢杆菌菌株SYL-6的脂肽类提取物在酸性条件下,抑菌活性基本不变;在pH 值为9.0时,抑菌活性略有下降;pH 值为11.0时基本没有活性(图2)。试验结果表明,该物质总体可以耐受的pH 值范围
较广。2.2.3
对紫外线的敏感性。从图3可以看出,枯草芽孢杆
菌菌株SYL-6的脂肽类提取物在紫外线下照射不同的时间后,其抑菌活性基本不变,连续照射12h 后仍具有明显
供试病原菌抑制率∥%
致病疫霉(Phytophthora infestans )78.33尖镰孢菌黄瓜专化型(Fusariumoxysporiumf.sp.cucumarinum )
60.00尖镰孢菌萎蔫专化型(Fusarium oxysporum f.sp .Vasinfectum )58.26灰葡萄孢(Botrytis cinerea )54.55梨生囊孢壳(Physalospora piricola )77.78立枯丝核菌(Rhizoctonia solani )63.64
母系社会
表1
枯草芽孢杆菌菌株SYL-6的脂肽类提取物对
不同病原菌的抑制率
图1温度对菌株SYL-6
代理服务
脂肽类提取物抑菌活性的影响图2pH 值对菌株SYL-6
脂肽类提取物抑菌活性的影响
图3紫外线对菌株SYL-6脂肽类提取物抑菌活性的影响
的抑菌活性。因此可以认为,该抗菌物质有较好的紫外稳定性。3结论与讨论
本研究通过盐酸沉淀、甲醇萃取的方法,从枯草芽孢杆菌SYL-6菌株的发酵上清液中提取出一种脂肽类化合物。通过抑菌试验证明了该物质对致病疫霉、梨生囊孢壳、尖镰孢菌黄瓜专化型、尖镰孢菌萎蔫专化型、灰葡萄孢以及立枯丝核菌具有明显的抑制作用,其中对致病疫霉和梨生囊孢壳的抑菌率达到75%以上。抑菌试验结果表明该物质抑菌活性高,抑菌范围广。脂肽提取物稳定性分析试验
显示,该物质对热稳定,能耐受较广的pH 值范围,对紫外线也有较好的稳定性。由于枯草芽孢杆菌菌株SYL-6产生的脂肽类化合物具有抑菌活性高、抑菌范围广,且稳定性比较好的特点,因此可以在生物农药的开发方面进行更加深入的研究。4参考文献
[1]钱常娣,李宝庆,赵添,等.枯草芽孢杆菌BAB-1脂肽类化合物的分
离及稳定性分析[J].中国农业科技导报,2009,11(6):68-74.
[2]STELLER S ,VOLLENBROICH D ,LEENDERS F ,et al..Structural and functional organization of the fengycin synthetase multienzyme system
(下转第117页)
王继良等:枯草芽孢杆菌SYL-6脂肽类化合物的分离与稳定性分析
115
. All Rights Reserved.
(上接第115页)
from Bacillus subtilis b213and A 1/3[J].Chem Biol ,1999(6):31-41.[3]STEIN T.Bacillus subtilis antibiotics :structures ,syntheses and specific functions[J].Mol Microbiol ,2005,56:845-857.
[4]CAMEOTRA S S ,MAKKAR R S.Recent applications of biosurfactant as biological and immunological molecules[J].Curr Opin Microbiol ,2004(7):262-266.
[5]孙会刚,王继良,李同祥,等.棉花病害拮抗菌SC-4鉴定及其抗菌物质分离纯化[J].江苏师范大学学报(自然科学版),2013,31(2):65-68.
[6]齐爱勇,魏东盛,刘大,等.番茄灰霉病拮抗细菌的筛选[J].中国农学通报,2006,22(6):311-313.
[7]刘宁,郭庆港,安海,等.番茄灰霉病生防细菌BAB-1的鉴定及发酵条件的优化[J].中国农业科技导报,2009,11(2):56-62.
[8]孟立花,李社增,郭庆港,等.枯草芽胞杆菌NCD-2菌株抗菌蛋白初步分析[J].华北农学报,2008,23(1):189-193.
[9]王启军,陈守文,喻子牛.枯草芽孢杆菌B6-1产拮抗物质性质的研究[J].孝感学院学报,2008,28(3):82-84.
[10]吴艳清,蒋继志,梁廷银.致病疫霉拮抗芽胞杆菌的筛选及脂肽类物
质分离的研究[J].安徽农业科学,2012,40(14):8111-8112.
大于0.05,差异不显著。
综合以上分析可知,4种除草剂对葎草都有较好的防治效果。其中,41%草甘膦异丙胺盐水剂0.9g/m 2、25%环嗪酮可溶液剂1.1mL/m 2、10%甲嘧磺隆悬浮剂0.7g/m 2和40%扑草净可湿性粉剂0.30g/m 2能达到彻底杀灭葎草的防治效果。3讨论
葎草除了有害的一面之外,还有一定利用价值,如在药用方面,具有清热解毒、利尿消肿作用,可内
服外用。此外,幼草在成株尚未长出刚毛前,可以作为饲料。因此,葎草的防治,要考虑森林健康与林业有害生物的精确管理,以及葎草的生物学与生态学特性,应该采取积极利用与综合治理的原则[2-7],笔者认为,就化学防治而言,应该只对大面积连片发生区进行,且一般在花前进行。对于葎草零星发生区,尽量不要使用化学药剂进行防治,应该在花前人工割除。
科学管理研究
4参考文献
[1]葎草[EB/OL].(2015-10-20)[2015-10-30].http ://baike.baidu/link?url=joDlmECwdyIb0hSJJMGpHVeu8ppXgfS1dVHQYIiNVui8n2jgn8_EA DuUZ4Ouc-NHNxz-F1dFyVAte-kL5TCHPK.
[2]张国庆.复杂系统生态论方法及其应用[J].现代农业科技,2013(11):190-193.
[3]张国庆.基于高分辨率遥感数据与TSE 方法的生态系统精细化管理技术研究[J].现代农业科技,2015(16):154-157.
[4]张桢.潜山县松毛虫病调查分析及精细化预防对策[J].现代农业科技,2015(15):148-150.
[5]张国庆.基于TSE 分析理论的林业生物灾害精细化预报技术研究[J].现代农业科技,2014(20):155-157.
[6]张国庆.森林健康与林业有害生物管理[J].四川林业科技,2008,29(6):77-80.
[7]张国庆.基于生态论的生物灾害精细化预报理论研究[J].现代农业科技,2014(20):148-152.概要观测数∥个
求和平均方差行14336.184.02512.52917行24369.692.429.33333行34390.597.6258.4025行444001000
列14373.993.47571.1825列24364.191.02578.2825列34388.797.17531.9225列4
4
369.5
92.375
41.34917
表4防除效果的方差分析
差异源SS df MS F P-value F crit
行601.00253200.334226.827478.04×10-5
3.862548列83.5875327.8625  3.7311680.054243  3.862548误差67.207597.4675总计
751.7975
15
表5防除效果的方差显著性分析
图1不同药剂对葎草的防治效果分析
(a :41%草甘膦异丙胺盐水剂;b :25%环嗪酮可溶液剂;c :10%甲嘧磺隆悬浮剂;d :40%扑草净可湿性粉剂拟合优度
)
100.085.090.095.080.0数量化编码
100.085.090.095.080.0数量化编码
100.085.090.095.080.0
数量化编码
100.085.0
90.095.080.0
数量化编码
查达球:葎草化学防治技术研究
117
. All Rights Reserved.

本文发布于:2024-09-23 03:26:27,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/xueshu/426798.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:抑菌   脂肽   杆菌
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议