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《西南农业学报》2018,(11)
【目的】建立一种从枯草芽胞杆菌中高效快速制备4种脂肽类抗生素的方法,初步阐明制备脂肽类抗生素的生物学活性。【方法】通过构建脂肽类抗生素突变株,采用酸沉淀、有机溶剂抽提和固相萃取的方法从枯草芽胞杆菌Bs916及其突变株的发酵液中提纯表面活性素、杆菌霉素L、泛革素和罗克霉素4种脂肽类抗生素;运用HPLC-MS、SDS-PAGE电泳对制备脂肽类抗生素的纯度进行检测;最后采用西瓜枯萎病菌、金黄色葡萄球菌和绵羊血红细胞测定4种脂肽类抗生素的抗真菌、抗细菌和溶血活性。【结果】蛋白凝胶电泳和液相色谱联用质谱检测结果表明,制备的脂肽类抗生素均达到了电泳纯和色谱纯;生物活性分析实验结果表明,表面活性素和杆菌霉素L具有较强的溶血活性,泛革素和罗克霉素的溶血活性较弱,杆菌霉素L和泛革素具有较强的抗真菌活性,而表面活性素和罗克霉素具有较强的抗细菌活性。【结论】建立快速从芽胞杆菌中提纯4种脂肽类抗生素色谱方法,测定了4种脂肽类化合物的生物活性,为进一步探究脂肽类抗生素的构效关系、生物合成和开发应用奠定基础。 相似文献
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甲基营养型芽孢杆菌BH21对葡萄灰霉病菌的拮抗作用 总被引：2，自引：0，他引：2
【目的】甲基营养型芽孢杆菌（Bacillus methylotrophicus）BH21是一株对葡萄灰霉病菌（Botrytis cinerea）有较好拮抗作用的海洋源细菌,鉴定该菌株脂肽类抗菌物质合成基因,检测脂肽粗提物对葡萄灰霉病菌的拮抗作用,为应用该菌株防治葡萄灰霉病提供科学依据。【方法】通过特异引物的基因组PCR法检测甲基营养型芽孢杆菌BH21菌株合成脂肽的能力;盐酸沉淀和甲醇抽提法从无菌发酵液中提取脂肽粗提物;排油圈法检测脂肽粗提物的表面活性;采用菌丝生长速率法检测脂肽粗提物对灰霉病菌菌丝生长的抑制作用并计算有效中浓度EC50;利用高效液相色谱技术（HPLC）对脂肽粗提物洗脱分离,并采用菌丝生长速率法检测各组分对葡萄灰霉病菌的抑制能力;采用反相高效液相色谱（RP-HPLC）分析主要抑菌成分的脂肽类型。采用离体叶片接种法检测脂肽粗提物对葡萄灰霉病的防治效果。【结果】选取11对特异引物对菌株BH21基因组扩增,其中7对引物扩增出预期核酸片段;扩增产物经测序、BLAST比对分析,结果显示扩增产物与相关菌株脂肽基因相似度为96%-99%,扩增产物翻译的蛋白与相关菌株的脂肽合成蛋白相似度为96%-100%,表明甲基营养型芽孢杆菌BH21基因组中含有ituA、bamD、ituC、ituD、fenD、srfAB、yndJ,该菌株具有合成surfactin、iturin及fengycin等多种脂肽类抗菌物质的能力。盐酸沉淀和甲醇抽提从LB无菌发酵液中获得脂肽粗提物,得率为428 mg·L-1。排油圈检测结果显示,脂肽粗提物使橄榄油膜形成排油圈,表明脂肽粗提物具有表面活性。脂肽粗提物对葡萄灰霉病菌菌丝生长具有显著的抑制作用,脂肽粗提物浓度为440 μg·mL-1时,对葡萄灰霉病菌菌丝生长的相对抑制率为82.8%。根据毒力方程计算,抑制葡萄灰霉病菌菌丝生长的脂肽粗提物EC50为144.39 μg·mL-1。HPLC分离纯化脂肽粗提物获得6个组分,只有组分BH21-2和BH21-3抑制葡萄灰霉病菌的生长,RP-HPLC色谱图分析表明组分BH21-2和BH21-3属于fengycin家族脂肽。葡萄灰霉病离体叶片试验结果表明,脂肽粗提物浓度为400 μg·mL-1时,对葡萄叶片灰霉病防病效果为100%;脂肽粗提物浓度为220 μg·mL-1时,对葡萄叶片病斑扩展相对抑制率为94.4%。【结论】甲基营养型芽孢杆菌菌株BH21具有合成surfactin、iturin及fengycin等多种脂肽类抗菌物质的基因,该菌株脂肽粗提物对葡萄灰霉病菌具有较强的拮抗作用,在葡萄灰霉病生物防治中具有应用潜力。 相似文献
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枯草芽孢杆菌Bs916中脂肽抗生素Bacillomycin L的操纵子结构及生物活性 总被引：3，自引：2，他引：1
【目的】明确枯草芽孢杆菌Bs916(Bacillus subtilis 916)分泌的脂肽化合物Bacillomycin L操纵子、结构和生物活性,阐明枯草芽孢杆菌Bs916防治病害的分子生化机制。【方法】采用LA-PCR和基因步行的方法克隆bacillomycin L的操纵子Bac;通过生物信息学的方法分析Bac操纵子的遗传特征;运用基质辅助解离质谱法测定Bac操纵子合成的脂肽类化合物bacillomycin L的分子量;利用碰撞诱导解离(CID)技术获得化合物的典型结构特征离子碎片测定bacillomycin L肽端的一级结构;通过平板对峙实验和溶血活性试验测定bacillomycin L的生物活性。【结果】克隆到全长约39.0kb的Bac操纵子,该操纵子由BacD、BacA、BacB和BacC4个多功能复合酶及1个启动子组成;生物信息学分析表明Bac操纵子与脂肽类化合物iturinA、mycosubtilin、bacillomycin D操纵子具有很高的同源性,然而也发现一段低同源性区域,该区域是一个新型Ser激活结构域。根据Bac操纵子特征推测Bac操纵子编码的脂肽类化合物可能是Bacillomycin L;Bac合成的脂肽类化合物的分子量分别为:1008,1022,1036和1050Da;推测属于相差一个(-CH2)亚甲基的同系物;脂肽化合物的一级结构为[cyclo-(Asn-Tyr-Asn-Ser-Glu-Ser-Thr-β-amino fattyacid)],该一级结构与以前报道的bacillomycin L的肽序列一致。生物活性测定结果表明其是一种生物表面活性剂,具有广谱抗真菌活性。【结论】本研究克隆了bacillomycin L的完整操纵子,并通过对操纵子生物信息学分析和生化试验鉴定了枯草芽胞杆菌Bs916分泌的脂肽bacillomycin L的化学结构,并阐明了生防菌Bs-916分泌的脂肽bacillomycin L是其抗真菌活性的关键因子。 相似文献
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《热带农业科学》2019,(10)
芽孢杆菌(Bacillus sp.)产生的脂肽类化合物具有广谱生防效果。针对广谱生防菌株B. subtilis VD18R19,采用酸沉淀法提取发酵液中的脂肽类化合物,并通过MALDI-TOF/TOF-MS进行鉴定,田间生防试验分析该菌株及其脂肽类化合物对胡椒花叶病的生防效果。结果表明B. subtilis VD18R19发酵液中可以提取到脂肽类化合物,粗提物和提取物的平均产量分别为5.92、3.13 g/L;质谱结果发现,提取物中主要含表面活性素(Surfactin)和大侧柏素(Plipastatin) 2种脂肽类化合物;田间试验表明,生防菌VD18R19及其脂肽类化合物均能有效防控胡椒花叶病,防效分别达79.49%和87.18%;且2处理均能促进胡椒冠幅和果枝生长,尤其生防菌VD18R19的促生效果达显著水平。说明B. subtilis VD18R19及其脂肽类化合物在防控胡椒花叶病上具有良好的应用潜力。 相似文献
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[目的]筛选致病疫霉[Phytophthora infestans(Mont.)de Bary]拮抗芽孢杆菌并对其脂肽类物质进行分析。[方法]采用平板分离培养法从狗尾草[Setaria viridis(L.)Beauv]根际土壤中分离产芽孢细菌,采用对峙培养法对其进行初筛和复筛,并对其中杀菌效果较好的Y-3菌株的脂肽类物质进行了HPLC分析。[结果]初筛有9株细菌对P.infestans具有一定的拮抗作用,复筛得到Y-1和Y-3菌株对P.infestans的生长具有明显的抑制作用,抑菌率达80%以上;Y-3菌株产生的脂肽粗提物对P.infestans具有较好的拮抗作用,抑制率达90%以上,HPLC分析显示其脂肽粗提物主要包括8种组分。[结论]Y-3菌株产生的脂肽类物质抑菌效果显著,在生物防治马铃薯晚疫病方面具有潜在的应用价值。 相似文献
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多粘类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)是一种常见的植物根际促生细菌,对植物具有直接或间接生防作用,已在控制农业病害、促进作物生长等方面广泛应用。其可抑制植物病原菌,主要通过产生多粘菌素、杀镰刀菌素等脂肽类抗生素发挥作用。关于多粘类芽孢杆菌的脂肽类抗生素合成和分泌等促生相关分子机制的研究具有重要理论和应用价值。本研究综述了多粘类芽孢杆菌的分子遗传操作体系,多粘菌素和杀镰刀菌素合成基因簇的鉴定、表达调控基因的分析和分泌机制,并从脂肽类抗生素合成和分泌机制角度展望其今后的研究趋势。 相似文献
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探究出芽短梗霉菌(Aureobasidium pullulans)PA-2脂肽类物质的抑菌活性,并以脂肽类物质的产量为响应值对其发酵条件进行优化,为脂肽类物质的生产与应用奠定理论基础。采用酸沉淀法对脂肽类物质进行粗提,通过原位酸水解-茚三酮显色法对脂肽粗提物进行定性检测,并用琼脂打孔扩散法对其抑菌活性进行测定,通过中心组合设计(central composite design,CCD)构建响应面对其发酵条件进行优化。最终初步判定粗提物为环状脂肽类物质;该物质对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、酿酒酵母菌(Saccharomyces cerevisiae)、大肠埃希菌(Escherichia coli)、樱桃球腔菌(Mycosphaerella cerasella)和大麦网斑病(Pyrenophora teres)具有明显的抑制作用,抑菌圈分别为3.65、1.95、2.15、1.35、2.18 cm;优化后的最适发酵条件为:接种量6.8%、转速216 r·min -1、温度26 ℃、装液量125 mL、pH 7。在此条件下模型预测的脂肽类物质产量为0.94 g·L -1,实际为0.92 g·L -1,比优化前的产量(0.61 g·L -1)提高了51%。优化后的发酵条件可提高脂肽类物质产量,降低发酵成本,可用于上述有抑制效果的菌株防治。 相似文献
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芽孢杆菌的抑菌活性与其产脂肽类抗生素的相关性 总被引：4，自引：1，他引：3
【目的】明确55株芽孢杆菌（Bacillus spp.）菌株对3个植物病原真菌（小麦纹枯病菌Rhizoctonia cerealis、小麦赤霉病菌Fusarium graminearum、西瓜枯萎病菌Fusarium oxysporum f. sp. niveum）抑菌活性及与其产生的脂肽类抗生素种类的定性定量关系。【方法】采用平板对峙培养分别测定55株芽孢杆菌活体菌及其脂肽类抗生素粗提物对3个真菌的抑菌活性;根据脂肽类抗生素合成相关基因序列srfA、ituA和fenA对55株芽孢杆菌进行PCR扩增;采用质谱及液相色谱分析55株芽孢杆菌脂肽类抗生素的种类、数量。【结果】55株芽孢杆菌菌株及其脂肽类抗生素粗提物对3个病原真菌均具有一定的抑菌活性,其中16.5%菌株脂肽类粗提物的抑菌活性比活体菌的强,55.8%菌株粗提物的抑菌活性比活体菌的弱,27.7%菌株粗提物的抑菌活性基本没有变化。55株芽孢杆菌基因组PCR扩增结果表明,89.1%菌株含有srfA,87.3%菌株含有ituA,只有56.4%菌株中含有fenA。55株芽孢杆菌粗提物质谱检测结果表明,53株菌株检测到surfactins,48株检测到iturins,只有菌株Bs916（Bacillus subtilis 916）检测到fengycins,粗提物中没有检测到3种抗生素的菌株其抑菌活性较弱或者没有。同时发现,在检测到iturins的48株菌株中,48株均检测到bacillomycin D,2株检测到bacillomycin L,12株检测到bacillomycin F、iturin A或mycosubtilin。对55株芽孢杆菌粗提物的液相色谱检测结果表明,53株菌株检测到surfactins;51株检测到iturins;只有菌株Bs-916检测到fengycins;有2株菌株未检测到上述3种抗生素。根据iturins的色谱峰出峰时间及峰型分为4大类,命名为1、2、3和4型,4种类型的iturins对病原菌的抑菌活性强度顺序为1型＞2型＞3型＞4型。在3株菌株JCC-1、JCC-9和JCC-18中检测到2个未知的脂肽类化合物（命名为Unknowns：Unknown1、2）的质谱峰。【结论】芽孢杆菌脂肽类抗生素是抑制植物病原真菌的主要成分,并具有多样性;iturins结构的变化及其分泌量与抑制植物病原真菌活性有一定的相关性。芽孢杆菌还产生一些未知的脂肽类化合物。 相似文献
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T cell activation by lipopeptide antigens 总被引：2，自引：0，他引：2
Moody DB Young DC Cheng TY Rosat JP Roura-Mir C O'Connor PB Zajonc DM Walz A Miller MJ Levery SB Wilson IA Costello CE Brenner MB 《Science (New York, N.Y.)》2004,303(5657):527-531
Unlike major histocompatibility proteins, which bind peptides, CD1 proteins display lipid antigens to T cells. Here, we report that CD1a presents a family of previously unknown lipopeptides from Mycobacterium tuberculosis, named didehydroxymycobactins because of their structural relation to mycobactin siderophores. T cell activation was mediated by the alphabeta T cell receptors and was specific for structure of the acyl and peptidic components of these antigens. These studies identify a means of intracellular pathogen detection and identify lipopeptides as a biochemical class of antigens for T cells, which, like conventional peptides, have a potential for marked structural diversity. 相似文献
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枯草芽孢杆菌BAB-1脂肽类化合物的分离及稳定性分析 总被引：4，自引：0，他引：4
枯草芽孢杆菌菌株BAB-1是一株高效防治番茄灰霉病的生防细菌。通过盐酸沉淀、甲醇萃取的方法,从该菌株的发酵上清液中提取出一种脂肽类化合物。该物质能够显著抑制番茄灰霉菌菌丝生长及分生孢子的萌发,孢子萌发抑制率为83.02%。抑菌谱试验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,该抑菌物质对热稳定,能耐受较广的pH范围,对多种蛋白酶不敏感,在几种常用有机溶剂中保持抑菌活性基本不变。结果表明枯草芽孢杆菌菌株BAB-1产生的脂肽类物质性质稳定,具有较强的抑菌作用。 相似文献
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为筛选防治草莓灰霉病原菌(Botrytis cinerea)的内生细菌拮抗菌株,采用16SrRNA基因序列同源性分析与平板对峙法相结合研究分离自银杏(Ginkgo biloba)根茎叶的内生细菌拮抗菌株种类及其次级代谢产物的体外抑菌活性。结果表明:分离筛选出7株对草莓灰霉病原菌具有不同程度抑制作用的内生细菌,其中,菌株YJ5为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),其对草莓灰霉病原菌的抑菌作用较为明显,其脂肽类物质能有效地抑制草莓灰霉病原菌的生长,抑菌带宽15mm。 相似文献
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枯草芽孢杆菌BAB-1产脂肽类及挥发性物质的分离和鉴定 总被引：9，自引：1，他引：8
【目的】对枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis菌株BAB-1产生的脂肽类物质和挥发性物质进行分离鉴定和抑菌活性研究。【方法】采用HPLC和MALDI-TOF-MS对脂肽类物质进行分离纯化和鉴定;采用GC-MS对挥发性物质进行鉴定。【结果】HPLC分析表明,菌株BAB-1产生的脂肽类物质由LP-1、LP-2、LP-3三类组分组成,其中LP-2起主要抑菌作用。MALDI-TOF-MS质谱分析表明,LP-1为surfactin(C13—C15),LP-2为fengycin A(C14—C15)和fengycin B(C14—C18),LP-3成分未能确定。GC-MS结果表明,菌株BAB-1产生的挥发性物质由多种成分组成,主要为醇类、酮类、酸类、胺类和烷烃类等。【结论】枯草芽孢杆菌菌株BAB-1能够产生脂肽类物质和挥发性物质,并且这两类物质都具有较强的抑菌活性。 相似文献
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解淀粉芽孢杆菌Lx-11产脂肽类物质鉴定及表面活性素对水稻细菌性条斑病的防治作用 总被引：4，自引：0，他引：4
【目的】对解淀粉芽孢杆菌Lx-11产生的脂肽类物质进行分离鉴定和水稻条斑病防效测定。【方法】根据脂肽类抗菌物质合成相关基因序列对Lx-11进行PCR扩增检测,采用MALDI-TOF-MS对脂肽类物质进行分析。【结果】通过3对特异性引物对Lx-11菌株检测,扩增产物经克隆、测序和BLAST分析,表明解淀粉芽孢杆菌Lx-11基因组中含有sfp、fenB、ituA或bamA基因。质谱分析发现提取的粗提物中含有surfactin、bacillomycin D和fengycin等3种脂肽类抗生素。通过构建surfactin突变体菌株,平板和盆栽试验显示突变体菌株抑制条斑病菌能力显著降低。【结论】解淀粉芽孢杆菌Lx-11产生的surfactin类物质对条斑病菌具有较强的抑制作用,是抑制条斑病菌主要物质之一。 相似文献
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为了明确菌株gfj-4对植物病原菌的拮抗作用及其在植物病害生物防治中的应用潜力。通过形态特征、生理生化及16S rDNA序列对菌株gfj-4进行鉴定,以玉米纹枯病菌(Rhizoctonia solani)为指示菌,采用菌丝生长速率法测定了不同稀释倍数发酵上清液、不同培养时间、接种量和pH值对抑菌活性的影响,以及从发酵上清液中提取的脂肽类物质的抑菌活性;采用牛津杯法测定了脂肽类物质对其他16种植物病原菌的抑菌效果。初步鉴定菌株gfj-4为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens);菌株gfj-4的发酵上清液对玉米纹枯病菌菌丝生长具有显著的抑制作用,稀释倍数从8倍增大到25倍时,其对病菌的抑制率为31.1%~92.4%,发酵上清液对玉米纹枯病菌的EC50为53.1 μL·mL-1;培养时间96 h,发酵上清液12倍稀释液对玉米纹枯病菌的抑制率最高,为82.0%;接种量为0.5%(V/V)时,对病菌的抑制率最高,为83.2%;pH为7时抑菌率达最高(82.6%)。脂肽类物质稀释60~180倍,对玉米纹枯病菌的抑制率为43.8%~92.0%,脂肽类物质对玉米纹枯病菌的EC50为5.90 μL·mL-1;与对照相比较,经脂肽类物质处理的玉米纹枯病菌菌丝生长量减少,生长稀疏,而且气生菌丝也受到明显抑制。脂肽类物质对其他16种植物病原菌也具有较高的抑菌活性,抑菌带宽为16.7~31.0 mm,对玉米小斑病菌(Bipolaris maydis)的抑制效应最强,对油菜菌核病菌(Sclerotinia sclerotiorum)的抑制活性最弱。 相似文献