链霉菌S1的抑菌活性及其对植物病害的防治

摘要： 为了探明链霉菌S1的抑菌活性及其对植物病害的防控作用,通过抑菌圈法研究了链霉菌S1对不同病原菌的抑制作用并分析了菌株S1是否合成几丁质酶和葡聚糖酶,筛选了菌株S1的最佳发酵培养基、发酵时间和最佳接种量,进一步优化发酵培养条件。通过温室防效实验,研究了链霉菌S1发酵液对桃核腐病和番茄根结线虫的防治作用。结果表明：链霉菌S1对多种病原菌有较好的抑菌作用,其中对桃褐腐病原真菌（Monilinia fructicola）和平菇褐斑病原细菌（Pseudomonas tolaasii）的抑制效果最佳。菌株S1能够合成几丁质酶,不能合成葡聚糖酶。链霉菌S1的最佳发酵培养基为G117,最佳发酵时间为3 d,最佳接种量为8%。链霉菌S1的发酵上清液和发酵液对桃核腐病具有显著的防治作用,防效可到达80.66%。发酵代谢产物对番茄根结线虫的杀线活性最高可达90%,发酵原液对番茄根结线虫的防治效果最高到达71.02%。可见链霉菌S1具有较好的防治作用,为植物病害生物防治提供了优良的菌种资源。     

一株链霉菌菌株选育及其抑菌活性物质研究

对链霉菌YH-2进行紫外、微波与硫酸二乙酯诱变,筛选出一株高产突变菌株YH-UV-2,并对其发酵条件进行了优化,结果表明菌株YH-UV-2最适发酵条件为:2%葡萄糖,1%酵母膏,0.05%K2HPO4.3H2O,0.05%NaCl,0.05%MgSO4.7H2O,0.001%FeSO4.7H2O,32℃,pH 7.6,接种量8%,菌株YH-UV-2的抑菌活性较原始菌株提高了30.41%。对菌株YH-UV-2所产抑菌物质的研究结果表明,该抗生素为多酚类化合物,热稳定性良好,pH≤8时稳定;经氯仿-甲醇提取得红褐色粗提物;MIC为68.3μg/mL。     

链霉菌TD-1菌株抑菌活性物质发酵条件的优化

利用正交设计法及均匀设计法对链霉菌TD-1菌株发酵条件进行了优化,研究不同发酵因子对链霉菌TD-1产抑菌活性物质的影响.结果表明,发酵培养基中影响抑菌活性大小的主要因素为葡萄糖、黄豆粉、硫酸亚铁、磷酸氢二钾及硝酸钾;抑菌活性物质较佳发酵条件为90 mL/250mL三角瓶,接种量的体积分数为0.06,发酵周期8 d,初始pH值为7.15.在此条件下,最终抑菌效率与原发酵液相比发酵液对串珠镰刀菌抑菌活性提高了53.38%.     

一株高产抗菌活性物质链霉菌的初步分类鉴定

对一株土壤中筛选出的可以产抗菌活性物质的链霉菌进行了研究,测定了该菌的抗菌谱,发现该菌株对多种植物病原性真菌及细菌有拮抗作用,但对植物病原性真菌的抑制效果低于植物病原性细菌.通过形态特征、培养特征、生理生化特性及抑菌谱等系列比较,发现该链霉菌菌株与链霉菌属的黑胡桃链霉菌(Streptomyces nogalater)的特征基本相符;通过16S?rDNA序列比对,发现该菌株16S?rDNA与黑胡桃链霉菌的16S?rDNA同源性达99％.根据多项分类原则和系统进化树的构建分析,将该菌株暂归入黑胡桃链霉菌类.     

链霉菌TD-1代谢产物对饲料中污染霉菌的 抑制作用及稳定性

采用对峙培养法,检测分离于土壤中的链霉菌TD-1代谢产物对饲料中污染霉菌构巢曲霉(Aspergillus nidulans)、纯绿青霉(Penicillium verrucosum)、赭曲霉(Aspergillus ochraceus)、黄曲霉(Aspergillus flavus)、黑曲霉(Aspergillus niger)、米曲霉(Aspergillus oryzae)、茄腐镰刀菌(Fusarium solani)、桔青霉(Penicillum citrinum)、串珠镰刀菌(Fusarium moniliforme)的抑菌活性,结果表明:TD-1菌株代谢产物对以上霉菌具有较强的抑制作用,抑菌带宽度为10 mm左右.通过TD-1菌株的代谢过程曲线发现,该菌株发酵至第6 d抑菌率达90%左右.稳定性试验结果显示:该菌株所产生的活性物质具有较好的耐热性、耐酸碱性、抗紫外辐射能力.     

一株耐盐性链霉菌的鉴定及其抗菌活性

从厦门海岸潮间带红树林根系海泥分离到一株链霉菌S-111-9,能在含6～8％NaCl的高氏合成一号琼脂上生长;产生对革兰氏阳性、阴性细菌、酵母菌及霉菌有较强抑制作用的抗生素,其孢子丝直至波曲,偶而有螺旋,孢子圆柱形,表面有皱折;气生菌丝浅粉红色;基内菌丝褐色,无可溶性色素,该菌应归入链霉菌属(Streptomyces)粉红孢(Roseosporus)类群,而形态和生理特征与该类?的相近种华美链霉菌、玫瑰褐链霉菌和烟薰链霉菌有显著差别,可认为是一新种,?定名为厦海链霉菌(Streptomyces xia-baiensis n.sp.Zhou)。     

泾阳链霉菌抗菌能力研究

对液体培养及固体培养条件下泾阳链霉菌的抗菌作用进行了测定,结果表明:这种放线菌对多种微生物类群的生长有抑制作用,并且不同的发酵条件下表现出的抗菌活性不一致,液体发酵条件下只对10种指示菌中的细菌和酵母菌有抗性,而固体培养条件下则只对其中的2种霉菌有效.两种农作物病原菌棉花枯萎病菌和青枯病菌也可被泾阳链霉菌有效地抑制.     

一株产抗菌物质链霉菌的筛选及鉴定

从土壤中分离到一株对棉花黄萎病菌(Verticillium dahliae)有较强拮抗作用的链霉菌菌株HCCB10124,研究其拮抗性表明,对10种常见的病原真菌和部分细菌有拮抗作用,但对植物病原性真菌的抑制效果高于细菌.其形态特征、培养特性、生理生化特性、细胞壁组分与链霉菌属中的白网链霉菌(Streptomyces albireticuli)相同,16S rDNA序列的同源性达99%.根据多项分类原则和系统进化树的构建分析,将该菌株初步归属于白网链霉菌.     

链霉菌S506活菌制剂发酵条件的筛选与优化

对链霉菌S506活菌制剂的发酵条件进行了单因素研究,通过正交试验设计对该菌株的培养基进行了筛选.确定了液体发酵最佳培养基配方为麸皮40 g/L,玉米粉40 g/L,甘油10 mL/L,黄豆饼粉10 g/L;最佳发酵工艺参数为温度35 ℃,初始pH为6～8,500 mL三角瓶的装液量为100 mL,转速150 r/min,发酵周期96 h.经液-固发酵制得固体活菌菌剂,室温下保存1.5 a,活菌数量仍达到40亿个/g以上,为大规模培养S506菌提供可靠的基础数据.     

3株拮抗内生放线菌的鉴定及其抑菌活性初步研究

对分离自江西东乡野生稻根部的3株内生放线菌进行鉴定和抑菌活性研究,根据菌株的形态与培养特征、生理生化特性及16S rRNA基因序列系统发育分析,将菌株FRo1、FRo2和FRo3分别鉴定为委内瑞拉链霉菌、娄彻氏链霉菌和肉质链霉菌.采用管碟法和菌丝生长速率法分析菌株拮抗病原细菌与病原真菌的活性.结果表明:菌株FRo1发酵液对所有测试细菌均有抑制作用,显示较广谱抑细菌活性; 菌株FRo2显示出较强抑制金黄色葡萄球菌和7种病原真菌的活性,其中对金黄色葡萄球菌抑菌直径为22.33 mm,对小麦赤霉、水稻纹枯病菌、车前草核盘菌及胶胞炭疽菌的抑制率分别为70;、45;、58;和65;; 而菌株FRo3发酵液对金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌及伤寒杆菌表现出不同程度的抑制,除车前草核盘菌外对所测试的病原真菌均有抑制活性,但抑制率均低于50;,这些菌株抑菌效果良好,显示出较好的生防潜力.     

培养条件对活跃链霉菌合成那西肽的影响

研究活跃链霉菌36#摇瓶发酵合成那西肽的条件.研究结果表明:在实验范围内,种龄、接种量、初始pH、溶氧和温度对那西肽产量、菌体干重、糖利用率、基于菌体干重得率与基于菌体糖耗得率总体表现先增大后减少的趋势.最后,在种龄40h、接种量5%、初始pH6.5、溶氧8%、28℃的优化条件下,那西肽产量达到1 194mg/L.与原工艺相比较,那西肽的产量增加了29.3%.     

肉桂精油的GC-MS成分分析及对霉菌的抑菌活性研究

采用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)检测分析,肉桂精油的主要活性成分为肉桂醛(81.1%),乙酸肉桂酯(5.954%),香豆素(5.689%),苯甲醛(1.246%).通过琼脂平板抑菌圈实验比较肉桂精油和肉桂醛对博物馆空气来源的三种霉菌的抑菌效果,实验结果表明,肉桂精油及肉桂醛对霉菌有明显的抑菌效果,相同剂量(10μL)肉桂醛抗菌活性比肉桂精油的抗菌活性大.肉桂精油及其活性物质肉桂醛在博物馆空气中抑菌防霉具有良好的发展前景.     

链霉菌(Streptomyces sp103)发酵产物对4种病原真菌的抑菌活性

采用生长速率法测定了链霉菌Streptomyces sp103的发酵液及其菌丝体的乙醇提取物对小麦赤霉病病菌、苹果轮纹病菌、苹果炭疽病菌、油菜菌核病病菌4种病原真菌的抑菌活性.结果表明:发酵液对4种病原真菌的相对抑制率分别为100%,86.7%,82.9%和100%,而其菌丝体的乙醇提取物对3种病原真菌的相对抑制率均为100%.     

龟裂链霉菌发酵液活性组分对番茄及番茄灰霉病菌的影响

通过电镜观察,单独接种的番茄植株细胞内发现灰霉病菌菌丝,而对照及用SN06处理的番茄植株细胞内未发现灰霉病菌菌丝．单独用SN06处理的番茄植株结构与对照植株没有差别,叶绿体、线粒体均保持完整结构．接种前用SN06处理番茄植株与接种后用SN06处理番茄植株相比,番茄植株受灰霉病菌的破坏作用不同,接种前处理效果更好．     

ZPRs-S-12的抑菌活性评价及发酵条件优化

为探索真菌ZPRs-S-12潜在应用价值,通过双层平板法对8种动植物病原微生物进行抑菌活性评价;通过单因素试验与正交设计方法,对其发酵条件进行了优化。结果表明,该菌株发酵液对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、变形杆菌、产黄青霉、烟曲霉、黄曲霉均有较高的抑菌活性;抑制病原菌生长的最佳碳源、氮源分别为淀粉和酵母粉。发酵温度控制在20℃,pH 8.0,装液量40mL/100mL,转速为180r/min,接种量为4块直径5mm菌饼,发酵时间为4d时,为适宜的发酵条件,光照条件不影响其抑菌活性。     

灰色链霉菌产链霉素发酵培养基的优化

通过单因素试验考察了发酵培养基中不同的碳、氮源对灰色链霉菌产链霉素的影响,在此基础上通过正交试验对发酵培养基中4种主要组分即复合碳源（葡萄糖和玉米淀粉混合物）、黄豆饼粉、硫酸铵、磷酸氢二钾的用量配比进行优化筛选。结果表明,发酵培养基中碳、氮源及主要无机盐的用量对发酵液中链霉素的产量均有显著影响,4种因素中对产量影响最大的是复合碳源浓度,其次是K2HPO4浓度,再次是氮源即黄豆饼粉和硫酸铵的浓度。优化得到的最佳发酵培养基组成为：黄豆饼粉2%、复合碳源4%（葡萄糖与玉米淀粉质量比为5:1）、硫酸铵0.6%、K2HPO4 0.05%、MgSO4•7H2O 0.075%、NaCl 0.2%、CaCO3 0.7%,pH7.8。     

具有抗农作物病原真菌活性链霉菌Ⅰβ1菌株的筛选鉴定及其聚酮合酶基因分析

从土壤中筛选出一株具有抗农作物病原真菌活性链霉菌,命名为Ⅰβ1.根据生理生化特性对其进行了鉴定及16S rRNA基因序列同源性比对,分析了该菌株的发酵滤液抑菌稳定性和聚酮合酶基因.结果表明:该菌株初步鉴定为链霉菌属,Ⅰβ1菌株发酵滤液在温度为-20~55℃,紫外线照射10~30 min,pH为1.0~9.0条件下均较稳定,聚酮合酶基因在其系统分类上与Streptomyces noursei ATCC 11455制霉菌素生物合成基因簇的聚酮合酶基因分枝较近.     

金色链霉菌培养条件优化研究

金色链霉菌摇瓶培养适宜的接种量为3．2％、接种时间为25h、温度在28℃左右。4g／L的硫酸铵和0．043g／L无机磷有利于产物金霉素(CTC)合成。酵母膏的加入对CTC的合成有一定促进作用,以3g／L的效果较好。在50L发酵罐中,较低浓度的无机磷对CTC发酵有利;酵母膏的加入量以4．2g／L最佳,产物效价比酵母膏加入量为2．8g／L和5．6g／L时高3．1％和9．79／5,优化发酵过程的CTC产率提高了18％。     

拮抗菌246-1 活性物质合成条件优化及其抑菌作用的研究

分离自青海湖周边土壤的菌株246-1平板对峙实验显示了对黄瓜枯萎病菌(Fusarium oxysporum f. sp. cucumerinum)的抑制作用,通过16S rDNA鉴定其为多粘类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)。本实验通过筛选fusaricidins提取纯化和检测方法,确定发酵液酸化是fusaricidins提取纯化的一个重要步骤,同时确定乙腈/水/TFA检测体系为fusaricidins HPLC检测流动相。采用抑菌圈实验筛选出最适合多粘类芽孢杆菌246-1产fusaricidins的培养基,用单因素实验方法对其培养条件进行优化。结果表明,246-1菌株的培养基配方为可溶性淀粉17.5 g.L_-1,酵母浸出粉4 g.L_-1,蛋白胨25 g.L_-1,NaCl 1.25 g.L_-1,Na₂HPO₄ 0.5 g.L_-1,CaCl₂ 1g.L_-1,蔗糖15 g.L_-1,最佳培养时间 48 h, 初始 pH 7.0, 培养温度 30 ℃。进一步分析了多粘类芽孢杆菌246-1对黄瓜幼苗的促生作用,在黄瓜幼苗根际的定殖能力和对黄瓜枯萎病的防效作用。盆栽试验结果表明,菌株246-1的发酵上清液对黄瓜枯萎病菌表现出很强的抑制作用,同时该菌株在黄瓜幼苗根际具有很好的定殖能力,表现了对黄瓜幼苗的显著促生效果。