解淀粉芽孢杆菌IMAUB1034抗真菌活性物质的初步研究
第 2 7卷
1 期第
天 津
科 大学技报学
J n lu f iin i e yosc e c& Te h o oyo r a jnUnv ari f in e oTt Sc lg n
Vbl N .O1 -27 eF b 201 .
21 0 22 2月年
解 淀
芽孢粉 杆菌 I U 1 3 M BA0 4 抗 真 菌 性 活物 质 的 步 初研
究宗志友,王海 宽,肖瑞峰 ,艳华闫 (
酵微 生物教育部发点实重室验,天津科技 大生物工学学程院 天津, 305 )业工 0 4
7
摘
要 :对
解粉淀 芽杆孢 (a 菌i m l脚 fuc n )M A c l a Byo i s e UBI13 l sea 4活性0物 质理化的 性 和盆 栽质实验 对甜中瓜疫 霉菌
起引病的 的防治效害果行进 研. 果显 究示 ,结解淀 粉芽 孢杆发酵茵对 液甜由瓜霉 茵疫引的起 病害具一 有定防 效病 果 , 病
指情 为数 4 ,. 0 2防生效达果到 3 %.. 52 9另外, 其发 液酵能还制抑甜 枯萎瓜菌病 (uai x ous、灰 葡萄孢 霉 sr m oyF rmp u)菌 D(rt iee )番 早 疫病茄 菌 lrai sln) 瓜甜霉 茵(疫h hh tr r sc T cr)e 苹果疽炭菌病 B t i c r 、a s nyt n r o ia e、a yPo oat delhi u r k、p e ( l rml ig lt 的长.生Go ee ac una el )无上清菌 中的液活物性质能碱 高温、 酸耐 碱, p 在H ~1 0仍2然能检测到 很 的高抑茵活 .性经过酶 处后理抑 菌性活降低程不 度.同 但 关键 词:淀解 芽粉 孢杆菌; 瓜疫霉甜菌 抗;真菌活性 生;物防治 中图分 类号 Q: 39文 献 标志 :A码 章编文 号1 7 :—5 02 1 1)0 04 — 26 1 (6 2 0 -0 50
0
r P ilr s a c n e i n y Ra eer h o Atnfm i ung li Bat v u sa beo a c o ieSt n c f
B
iaumyo uf iec s MUA1B 3 c l s all lea i n q I4
0ZNG O o ih Z u, y AWN iGu a H a nk, I XO Ai Re f ug,n YAN n aY ahu
( e aoa r nf uta Fr nai n o ilgi ,sny o dc t Cnl gfi t hoo y yLKb t ry d s i mee to c b ooy iiM rfu a o, o el
o enl go I or tlM r E it eo c
BaTj ies y oc n eT ncl , g i j0 7 4C ia i invrU if i & ce ohoy a iT 30 5 , hn) nn Setnn A sr c: e hTrc iesif ia t ebstc n icrnl fco ai mu llu cfeIsb ta t h atas c ocv n esdab oot f ftcl sy i oa e c rti o b u iao e e lB aq MAU n3 ee B14w r 0 su
id T er s l hwe a efr nai nboo h a ll uf ce I AUs1B 3 e au eetcid en e tode. h eut osdt t h e emt tr t f sh t oB.m oyi a ine q M 4 crn cdh iec fh 0n t
d sa eT e d s ae d x wi a 0 2n h i c n r le f c s .%.3s d sis r fna i n o b hc ni h tbte i e . h s ie s n es 4 .2 dat e obo to fe t a w5 9 B eie .t em t t e rt a n i i h o g o h o uFa im x s rm , t t i eeAl r a i ao i pht ota de h lr uk r ad l mGe el gi — rt w f s u o rypo u Bo ri c r n, a tnra sl n y, h or r s e i cce , n o r l c n u sye ph T a t lT.h i a t es tb en c nsr i h a e bt ea d t eat u lag i t s s ib i u pn2 . Wh n a eeb o c i sa uc a vuv et asl n h n i a ncit a w tl ov soi H -1 f vv l y0 e a eps d b ra teh n i mg c lii sr d c d i o d nt . l c sre y po es ,t a e tif a t t w a e eu r iaey a v y n
Ke
o :Bd c sl mll uf n cP ;o hh ryrc si ue krni n a ta i;b oot l y wr s a i yui e o i
s ht to eah cle;ta gl u ctv la qe a dp Tr f yi i cno r
植物真 菌 病 害 是造 成 农业 生 产 损失的 一个重 要
的防治 植物 真业菌病 害新的 方法迫在 眉睫 . 前目 人们 来越 越 的把多 工 重 心作 转 了利 向 用 生方物 防 治植 法 物真 菌病 害.C e _等 用利 枯 草芽 孢 hn 7 】 杆菌(a i uu ti B 7在 治黄防 瓜枯萎病 中取 B lc sbis s59 l l) 得 了 良好 的 效 果. 琚 [等】究 了蜡 芽样孢 杆菌 管 8
(研a ui es e C 3 0 B Cc sl rcu )MC 6 35的生物 防 治能 , 果力 l 发结现 蜡样 芽 杆孢菌 CC 3 0 MC 6 5代3 液对 谢麦小 纹枯
原 因 【2 甜 瓜 疫 是病 业农生 产 中的主 要 灾 害性 1病 ] 害 ,- J病 其 菌 原 严 重侵能蚀 物 的作 叶片和果 实 ,产 减 幅 度 达%4一 6,% 者 绝 收, 大 地 影响 了 农 的 0 0 业重 生极产 【. 期 以来 ,学 制 剂 苯如并 咪 唑 在等防治 植 长 4J 化物 真 病 菌, 低农 生 产损 业失中 发 了重挥 作要用 降,在
很长 一段时 间 内得 到了人 们 的认 可.是 究 研但
J现,
长频期的使繁用化学剂很容制使易病菌原产生抗 药性 , 同 会时有药残物留在 植物上对和人物的健康动 造
危 成害.因此 , 择一 种无害 的 适合 可持 续发展 农 选
收 稿日 期2 1_:7 _; 修回 期 日2 :1 - 1 00 10_7 0 01 1 —
0
有病 好 很的抑 制效 果 ,蔬 菜 灰 病 霉 抑的制 率也
很高对.
解
淀 芽粉孢 杆 I菌M UAB31是首 次 从中国 内 4J
0基
项 金目 :国 家然自科 学 金基 助项 目 资(0 1670 09 1; 天 市科津技 划项 计目 ( C 0 F600 28 1 6;309 6) 1 Z NKC 0) 1 作 简介者:宗 志友( 9 5 ), 男,北 河人, 硕士研 生究; 信 作 者通 :王海宽 ,副教 授博,士, iuh nc ny@h o oc 18 一 aawgna o a. m . kc
n
・
6
・
天津 技 科大学 报学 第 2卷第 7 1 期 30mL 发 培酵 基 养 的20 L 三 角m瓶 中 ,7 ℃ 、 5 3
古天然酸粥蒙( ty f m a dn nce ) n u le te o g e分离中 出 rl are 来 能, 极端 在酸 性件 条下生 .长 本对文其 性 质 进 行 研其后究发现 , 其无 上清液菌能抑制疫还菌霉 的长 , 生
盆栽实在验 能有效降低甜瓜中疫霉病的发生, 为 解
粉 芽淀 杆 孢菌 在生物 防 治 植物 真 菌 害病 方面 的应 用 提
1 0 /n条件 下 摇培瓶养 , 隔h2取出 1 三个角 8mir 每 瓶 , 60 n下测定 光 吸 ,度 在0 m 并 用1 . 述 方 法以 4所甜
瓜
疫 为霉指菌测 示其抑定菌活性 .培养以 间时横 坐标为 ,以吸光 度 和抑 率菌为纵 坐标绘 曲线制 .
16 抗 菌谱的 定确 .用采 1. 方 法 ,述4所 测定 解淀 粉 芽 杆菌孢无 菌上
供
据依 .
1 材料 与 方 法
11菌种 来 源 . 淀解粉芽 孢杆 菌I MA U 4菌 株0, 内 蒙农 古 B13 由
液清的抗 菌 谱 . 指示菌 采 同用 会 引样 发 植 真 菌 物病
害 的 菌属霉菌 真 ,例灰葡如孢霉 菌 萄 甜、瓜疫霉菌、 甜 瓜枯病萎菌、 番茄早疫菌病 苹果炭、病菌. 疽
1 7 性质实 验 _ 1. 热对加活 物性质抑 茵 活性 的 响 .影 71
业大 乳学品 生技物 术工程与 教 育部重点实 验室 提供.
指示 菌 : 瓜 疫 菌 霉 ( pyto a ehdr 甜 lthh r r sci o e T c e) 灰 萄孢 葡霉菌 (ort i r 、 茄a 疫 早uk r、B t ci en ) 番s e
y
无 菌上 清液分将 别在 4 、0 、 8 00 6 、 010℃水 浴 6 n 1 ℃1处理 2 0mi,i2 0 n后r 1 ,a用 述方 .法测定 4所 其
抑 菌 活 , 性以未处 理 无菌 上清 液 的为空白对 照 . 1
. 酶处 理 对活性 物 质抑菌活 性影的响 2.
7病
(lrai菌 l si、 瓜 枯萎 病 菌( ai淞 t nrA on) 甜 ea aF r u ompy r) 苹m 果 炭疽 病 菌( leeml c nuea来 soux、 oG lr i gl )t a
源 天于津 市植 保 物研 究所护. 1 2培 养 基 - 种 培 子养 基/)( :胨白 1, 母 出 浸汁 gL 5蛋 酵 0
Na, CO11.
无菌上清液 p H为 7 , 分别.加胰入蛋白 酶 、0中 性 蛋 白酶和 蛋 白酶 K于 3 7℃水 处 浴 无 理菌 清上 液 2
煮 h灭沸 活3mi 止反应酶, , 1 终 n . 述用方法 测 4 定 其所 抑菌 活性, 未以处 的理 菌上无 清 液为对照 .
1- p 对 活性 质物抑 活茵性 影的响 .3 H7
发
培养酵 基 :上 同 .
上 培述养基均 在1 1灭℃菌2 i 2.0 a n 1r3培 养 方 . 种法子 培 养: 种解 粉 芽淀 孢杆菌I 接 M UA1B
3 4于 0
将原 始 为 p7的0无菌 上 液 清, 1 l的 H 用 ./ o LmNa H
HC 和O 分1别 调至 、 .2、 . 、.、.、 .、 . 3 40 5 06 7 0 0 00
8 9001.. 1. .、 、 用 . 0方述法 定测其 抑菌 活 性 .0 4所
81 盆 栽实验
.装 3 有mL 种0子 培养 的 基2 mL0三 角瓶 中, 5在
3 ℃ 、7 mi8 养 .2 1 r n0培/ 4 h 发酵养 培: 2 取% 种的子 液 种接 于 装有 1 0m 0 L
实验 甜用椒苗 为 5 6~ 叶,解 粉 芽孢淀杆 菌无 将 菌 上清 浇液 灌 甜椒根 部 ,每株1 . 照灌清水 , m0L对 2 后伤 根 接 种 瓜甜疫 菌每 株 霉5m, 液 中孢L子 4 h 菌 囊个
数为 1-. 种 后将 株 置植 2 0于mL 接5℃左 右, 保 持 植 根部 湿株 润的环 境 . 种后 ~8d5 查 调全 植 部 接
发
酵培养 基 5 的mL0 三角 瓶中 , 3 在 0℃ 7 8 r、 1i0 rn a
培养/4 h2.
1 抑4菌 活性 测 方 法定 . 甜 以 疫霉 瓜菌为 示 菌指 ,铃马 薯葡萄糖 脂琼 培 养
株的病 情 计并算病 指数情和 防 治 果 f效 .处 理每3 l 0
, 重株复2 次. 其 病情级标准见分表 1 . 病
指数情 =
基 ( 培D基养) AP 为指示作菌 的培养.基将发 酵 好的 解 淀粉孢杆菌菌液芽经 4、 0℃/ i离心 2 i 8 m 0 0nr 0n a r
后 弃掉 淀 沉.清液 用 02 g 微 孔滤 过膜滤 , 上 . 2m取其 1 与 2 的 P m L 0mLD A养培 混 基 匀 倒,人 径直 均
为 9 的i 平板中. 养培 基凝固 后将直 为 5 径0h m等 的 mm
防治效
果= 墨 表
1 病分情级准标
T a. S a d ro is se r d bs 1 nt ad fsa eg e a d
。%× 。
霉菌
菌块人 P打 A平 中央. 板D将平板放于 28 恒℃ 温箱培中养 46 .~ 没有将入混酵液 发的P A板平 d D 作空 白对 照 每. 个处 理3 次 重 复 察 , 抑菌 圈 直径 (观,d m)m 平取均 值 . ,下按 式算 计抑 率菌 . ’抑 =(率空 圈 /抑(空 霉 菌)0 % i d 一 菌 白)d 白一 菌块 ×1 015
长生 间时与抑 菌率 关 系 线 的 曲制 绘. 将解 淀 粉 芽 杆孢菌 种 液子 别 转分接 到 多 个 有装 分级
0 级 1 级 2 级
级 3
病特情
无病征 斑
茎
基部病水浸状 , 斑褐变 ; 叶稍片度萎蔫轻
全叶片部萎 蔫,根 及部 分茎褐变 叶 片死 ,枯茎 基部大部分 褐变或 枯死
2 1年 2 02 月
宗
志友等,解淀:粉孢 芽 垒 菌 旦
真萱
丝适亟塑 生
婴
。 7 ‘
2
结 与 讨果论
21 长 时 生间抑 与菌率 关的系 . 生 长 问时与 抑菌 率关系 曲 线如 图 1所 示.淀 解粉 孢芽杆菌 在 1 h左右 进入对 数 期 2 , 0 当4h 左右时
对 期数结 束 ,入 稳 定期.同时 抑 菌率随 着时 间成线 进性增 加, 在稳 期 定 3左 右 时其无 菌 清上液 的抑 当 5 h 菌 活性 达到 最 大 值为 %7.4 8 在 h2 稳定期 本基结束
空 白 4 ̄ 6 ℃ C0 0 8  ̄10 0C 0℃ 1 1 2 ℃
图
2 温度对 淀解芽粉孢菌 I 杆AMU0 4 1B 抑菌 活3 性的 响影
Fi 2 Efec ft e p eat eo ttf n. gf ot he mtr u r n he aiu gn c vta alt iy i
入衰进期亡 , 菌率抑逐步也 下. 降
o .
m l lfuc n MU A 4 f0a yo ie ais B q e I 13B
2 3酶 处 对 活性理物 抑质茵 活 性 影 响 -的 .2 经过酶 处 实理 的结果验 3发 (现 , 图 )活性物 质 经
白蛋酶K 、蛋 白酶 理处后, 降性 低很多 , 是中 胰 活但 性蛋 酶白处 后理抑 菌活性 损失很 少 .这表 明无菌 上清 液 除 中了可能 含 有 一 的定 白类蛋抑 菌 物 质 外 还可 能
、 蜉 粗嚣 、
含
其 他类 的抑菌 有活性 质物, 待有 进 一步的研 究. 这
O
鲫
∞
∞
加
图
1 解 淀 粉芽 孢 杆菌 MIUA 31 抑菌 率 其 生长与时 间 关的 系B 40Fg 1Rl t on a rtto trt sf.a oiyf —ui. e a if cesiai a i o obo oB ml la e
cq es AIBU 31 n s g o h tm e i Mn 04 a di r wt t i
22 抗 菌 谱的测 .定
抗
植致 病 物真菌 的谱定测 结 果见表 2解淀 粉芽 .孢杆菌 无 菌清上液对 瓜甜疫 霉病 菌 的抑 制果效 最好 , 达 到7., %瓜枯 甜 病萎菌、 茄早 疫 病菌 果、炭 38 对番 苹疽病 和 灰菌葡 萄 霉孢菌 具也 有很 的抑高 活菌性 .这 说 明解 淀 粉芽孢 菌 的 杆抑菌活 性物 质 具有很 的广抗 菌 ,谱抑 制多 种 植致物病真 菌. 能表
2 解 淀
粉 芽 杆 孢 I A 1 菌 抗3 物植致 病真 菌谱的 测 UMB0 4
定 结
Ta果. b Reuls foai lp t 2s t t—nant p hog nai ng peur c ce fla s umt f o
图
3 蛋 白酶 对 解 淀粉 芽 杆孢 菌 IMUAB 04 菌 活 性 的 31抑
影 响
Fi . Ee ftfp o es nt ae t nu a c i i gf fc3 r ate o n i g ltt o o h afv y
aBl lu fce s MA1 3 . m yio eian q UI 0 B
42
3 3碱 酸对活 物性质 菌活性 抑的 响影 ._ 经 不 同 p 处理活 性 物 质的实 结验 果(4 显 图H )
示, 性 物在质 p 活H2 ~ 时 仍1 具 很有高 的抑 菌 活 2性
, p . 菌. 活性最 高 . 表明无 菌上 清 在 H6~85抑0这 液 中的 性活 质 物耐酸碱 ,能适 应 端环极境.
B
. ml lu fc s e MA1 3 ay o iei q n a UBI0 4 植物致
真菌
甜瓜病疫霉病
抑菌率菌 7 _
3± 8l _5 - 67 3 2±5 . 6 9±16 6.. 17O ±1 6..
7 6± 12 .3 -
甜瓜
萎病枯菌 灰
葡孢霉菌 萄果苹炭疽病菌
番
早疫病茄 菌
3 抑2 菌活 性质物的性 质 .23 1度 对温 活 物质性抑 菌 性 的 活影 .响 .
经过 不同度温 理处 实验的结 果( 发现 , 2图 )活 物性质在 0℃处理 8 n6 抑后菌 活 为性6 %; 0 0 mi 5 0℃
处1理 6 n 抑菌 后活性 为5 .%表 明活 物质 性在 0i 4m这
4图 p H解淀对粉孢芽菌杆 I MA 0U 4活菌 B1- 3 眭的抑响影
Fi 4fEet fpHo t ntf g . f c nohe aiun g t iv y o al it f ca
高
温仍能保下持较高抑的活菌性 .
B
m .l uflc MAUn 0 4 ayoq e ais i e B13 I
・8
・
津天科大技学学报第 2卷 1第 7 期性 物质的
离分纯及化菌抑 活研究 [性 ]J .国生物工中 程 杂 志,0 7 2 2 : (1 4.2 07 , 1) 4— 5
24
盆 实栽 验. 盆栽 实验 结果见 表 3由.表 可 以看 出3 ,甜 椒 在
疫 病 霉的 生 物防 治 ,用中 淀 解 芽 孢 杆粉 菌 IMU A B3 14无 上 菌 清浇液灌甜 椒根部 的病 指情数 为 0 4 .2 株 病 率 8为 . %,
02 , 22 防4治 效果为 3 .清 水对 5 9 %.
[
2] 程洪 斌 晓桥 ,, 刘陈红漫 . 草孢杆芽菌 防植 物真治菌 枯
病 研害 进究展 ] 上[海 业农 学 ,0报 6, 21 : 一0J. 2 0 2 ( ) 19
I. 12
照的病
指数情为6 . , 25 病率为 9株 . % 见可解淀 37. 8 8粉孢芽菌杆 IU 3 MAB 无4上清液对甜椒疫霉病 菌 0
具1有一 定 抑 制作的 用 . 表
3 解淀 粉孢芽菌 杆I AMB 0 4U 3 1对甜疫瓜霉病 防的 治
效 T果b3 ooB o t etf . m l u砌f cs eAMUBa . i cnrl fc a yoea ie oB nI
1 g3i h se si a sd b y t oo a 04 aa n t e ds a e c e uPyh tp hh r t e dhl rce crs ei Tu kr
[
] 马 绍国 ,3 王惠 军, 建朱祥, .等 甜 疫椒病 、 根腐病 合综防 治技术 及病 毒 病致病 因研 素究 报 初.宁夏 农林 科
,0技3 2 -:0 2 0( 7)1 . [4] 方宇, 玲 娟 程,李成 印 ,.等 棚甜室椒疫病 发生 与 综合 防治 术 [技]安徽农学 通 ,0 报 1 0( )6 117J. 2 1 , 86 1— 1.:
1 n Yi ig X eia ,i ogo g e . atug l J a g pn , i Jo t J n h n, tA1n ni 5 a L a aaD f
s b n te r dc d b n c l u o ai ursi Y- u s c sa p u o e y P eii i m xl m t nP l ca
1p
nt t iti asna ltna oe i f nJ .i -otel oii ig sapt tg cnu g ] [a ba cn p h 防治效
果3
95 0.
处
理解淀芽粉杆 菌菌孢 液
清水对照
病情 指数 株率病 4
0 .22
W
ol J u ao M rib o oy ndr dor l f n c o il g Biat n c lg, eo hoo y
.4822 9
. 38 8
0 2 7 929 9 50 8 ,():4 0— 1.
.5 27
1 6 BslaC k l , ie v A ihbtr fn c 6 yajO, a asM Ys oOa .n ii yef t i l noe
o n Bwc l u ti s a nE 7 a a s Fs r m f e a
ius bi s t i (U0) g i t a u i a l s l r n u
结3
论
yo rp fmp a i il osec][ hs lcl xsog u .rscds y piir.P Jy o ii - o ac
dMaeoua l a tooy 2 0 , 3 1 ) /2 - 2 n l l P a tgl, 80 7 ( 3/: 5 3 .cr n P h 2
( 1)淀解粉 芽孢 杆 菌I MAU 3 1B 4 菌无上 清液具 0
有 较 的抑 强菌 活性, 抑菌 活 性 着随培 养 时的延 间 其
长1
C e g aaWg M i ,n h u,t .Qa taie a JnhF n ,n n Ze Yge 1 niu t 7 v
t acg s o ln ee s n y s a pd o o yome hin e fp tad f ene z m en hth r nn b o to o f c mcbrF rsm l b c l ssb i s cin r l eu u a i w y Bi a ui u t i o uut ll
成线增性 加,3 ~ 在 524 h 抑菌时活性达最大到 值, 这 解为 淀 芽粉孢杆 菌养培时 间确 定 的提供 依了据 . ( 2) 淀 解 芽粉孢 杆 I MA菌 U 3 B14 菌无上清 能 液
0抑制 种5植物 致 病 霉 , 具菌有很 广 的 抗谱 , 够菌防 能 治多植种 物 真菌 害病 . () 淀粉 孢 芽杆菌 I 解3 AUMB13 无4菌 上 清 液 中0 活的 性质 能物 耐 高 温 、 碱酸, p 在耐 H21~ 环 下 境 0 发 挥也 其 生物防 病 能功 同时.在 处酶 活理性 物 质 的 实验 中 发 , 现经 当蛋 白酶K 、 白蛋酶处 理 后 , 菌胰 抑活
性 降低很 多 ,这 明说 活物性质 多为 蛋白类 质 物 .
B 7
[ W]o l roao c oboy a dB ieh 9 J 5 r .Ju fMli ilog n o c ・ d n r t
nlg 2 12 4 : -78 .oo y , 00 ,6 () 65 46
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ras semt o r b o irp
ri os c l sio e a se ns f op i t poe t f B a i u ltsd c e l fo n tr l e me t d nc e o nIrM o l fgr m uaa lrf n e o ef g mn en o i o y r
Ca i a.J o rr fMiabrooy da Beh ohn [ Wo]l uJnol co il g it—c d
nnlg , 0 20( 1)6 -3 oo7 y 12 6 ,8 : 3 197 .
()4 栽盆 实证 明 , 验淀 粉芽孢 杆菌 I解 M U A3 1 4B 0无 菌 清上液 对 甜椒疫 病 霉 的治 效防果 达 到3 . %, 9 5 0具 有 一 定的 抑制植 物 菌 病真害 的 作用 . 参
考文献 :
[] 王英国 , 1王华军 ,权春 善 , 淀 粉芽 解杆菌孢抗菌 活 等
.[ 0
]L iH i gn,hn h j. rw hop tn 1i We , u n cuJWa gS iuG ot— rmio a n o
ad ob oto f c cm rfb r sm l brn n — i c rnlo u u e a iu uiw y m ae aB t
i
cls bis3s A] Ju[nl f eySg Ag u—i i uu it5 2 . Jora o n h arl ll 1 n
crtl iste 0 ,29( :)8 — 8 . ua ri Unv . 0 y8 3 122 1 5
任 责编辑: 郎 婧