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脂肽类抗生素fengycin在枯草芽胞杆菌NCD-2菌株抑制番茄灰霉病菌中的功能分析 总被引：3，自引：0，他引：3
枯草芽胞杆菌NCD-2菌株及其无细胞发酵液对多种植物病原真菌具有较强的拮抗活性。为了明确NCD-2菌株抑菌作用机理,本研究利用快速蛋白液相色谱技术(FPLC)结合抑菌活性测定,对NCD-2菌株的脂肽类抑菌物质进行分离、纯化,经质谱鉴定,该抑菌物质为芬荠素(fengycin)。从NCD-2菌株中克隆出fengycin合成酶基因fenC及其上游启动子序列,通过同源重组技术对fenC基因进行了内缺失突变,同NCD-2野生型菌株相比,fenC基因缺失突变子丧失了fengycin的合成能力,同时该突变子显著降低了对番茄灰霉病菌的拮抗活性。进一步在离体叶片上比较了NCD-2野生型菌株和突变子之间脂肽提取物和菌体细胞对番茄灰霉病的保护作用,结果发现,突变子不论是脂肽提取物还是菌体细胞显著降低了对番茄灰霉病的防治作用。 相似文献
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枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis HMB19198菌株能有效防治番茄灰霉病,脂肽类抗生素泛革素(fengycin)是该菌株产生的主要抑菌活性物质。为提高HMB19198菌株的发酵水平,本研究以活芽孢浓度为检测指标,通过对8种常用工业培养基进行筛选,获得了利于HMB19198菌株芽孢形成的基础培养基。采用单因素试验筛选HMB19198菌株芽孢产量较高的碳源和氮源组合,结果表明,以可溶性玉米淀粉和糖蜜作为碳源、以花生饼浸粉和蛋白胨作为氮源时,有利于HMB19198菌株芽孢的形成。进一步运用Plackett-Burman及响应曲面分析相结合的方法,对碳源物质玉米淀粉和糖蜜,氮源物质花生饼浸粉和蛋白胨,以及无机盐K2HPO4?3H2O和MgSO4?7H2O的适宜浓度进行了优化。优化后发酵培养基配方中各成分的质量浓度分别为:可溶性玉米淀粉67.0 g/L、糖蜜14.1 g/L、花生饼浸粉41.6 g/L、蛋白胨10 g/L、K2HPO4?3H2O 9.2 g/L以及MgSO4?7H2O 1.5 g/L。在优化培养基中,HMB19198菌株发酵液的芽孢浓度可达到6.92 × 109 个/mL;同基础培养基相比,采用优化后的培养基,菌株发酵周期缩短了40%,发酵液中芽孢浓度提高了107%,泛革素浓度提高了39.4%。 相似文献
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由多主棒孢霉引起的黄瓜靶斑病是近年来危害严重的黄瓜病害之一，为获得有效防治黄瓜靶斑病的生防细菌，本研究采用平板对峙法及盆栽试验，获得一株有效防治黄瓜靶斑病的生防细菌HMB28521；根据形态学、生理生化特征及16S rDNA联合gyrA、gyrB、rpoB和rpoC多基因序列的系统发育分析将HMB28521菌株鉴定为贝莱斯芽胞杆菌；液相色谱分离与质谱鉴定结果表明，HMB28521菌株可以产生伊枯草菌素（iturin）、丰产素（fengycin）和表面活性素（surfactin），抑菌试验证明iturin和fengycin是该菌株产生的主要抑菌活性物质，二者能够显著抑制多主棒孢霉菌的生长，并且造成菌丝畸形。本研究为黄瓜靶斑病的生物防治提供了新的资源并为进一步明确该菌的作用机理提供了理论基础。 相似文献
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枯草芽胞杆菌HMB19198能有效防治番茄灰霉病,为快速、准确检测HMB19198在叶面的定殖能力,本研究通过对HMB19198全基因组序列比对分析,获得该菌株102 bp功能未知的独有基因序列,设计出针对HMB19198的特异性引物和探针。荧光定量PCR结果表明,该引物和探针对HMB19198具有较高的特异性,在有番茄叶片DNA干扰下,体系检测阈值为102拷贝/μL。利用荧光定量PCR技术和菌落计数法检测了HMB19198在叶片上定殖动态。叶片喷施1×108 cfu/mL的菌体悬浮液,0 d后菌体数量分别为1.7×108拷贝/g叶片和8.9×107 cfu/g叶片,2、4、6和8 d后菌株HMB19198在叶面的定殖数量逐渐降低,8 d后定殖数量分别为1.0×107拷贝/g叶片和1.2×107cfu/g叶片。防效试验结果表明,喷施菌株HMB19198悬浮液2 d后防效在80%以上,8 d后防效降为37.9%。 相似文献
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枯草芽胞杆菌BAB-1是一株对设施蔬菜气传病害具有较好防治效果的生防菌,前期研究表明脂肽类抗生素是其产生的主要抑菌物质之一。为提高菌株BAB-1脂肽类抗菌物质的产量,本研究通过快速蛋白液相层析（Fast protein liquid chromatography,FPLC）分析了5种碳源及5种氮源对菌株BAB-1脂肽类抗菌物质产量的影响,进一步采用溶血圈试验及排油圈法测定粗脂肽的性质。结果表明,熊果苷是BAB-1菌株产生surfactin的最佳碳源,其surfactin产量分别是葡萄糖、D-木糖、D-核糖及L-阿拉伯糖的2.95、7.01、4.26及5.60倍,此时菌株BAB-1粗脂肽的溶血活性与排油能力最强;熊果苷与葡萄糖利于该菌株产生fengycin,二者的fengycin产量没有显著差异,但显著高于D-木糖、D-核糖及L-阿拉伯糖。L-天冬酰胺与L-谷氨酸钠是菌株BAB-1产生抗菌脂肽的良好氮源,二者的surfactin与fengycin产量没有显著差异,但显著高于L-半胱氨酸、L-脯氨酸及L-谷氨酰胺,以这2种物质为氮源时菌株BAB-1粗脂肽的溶血活性与排油能力均较强。通过RT-qPCR技术分析了不同碳源对surfactin合成酶基因srfAA表达的影响结果表明,以熊果苷为碳源时,菌株BAB-1中srfAA基因的表达量相比葡萄糖提高了2.9倍。上述结果为菌株BAB-1产抗菌脂肽类物质发酵工艺的优化及其工业化生产提供了一定的理论支持。 相似文献
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PhoR/PhoP双因子调控系统是枯草芽胞杆菌中一个重要的全局性调控系统, 在低磷环境下, 感应激酶PhoR自磷酸化, 并且将获得的磷酸基团转移到调控因子PhoP上, 从而激活PhoP的调控活性。为了明确调控因子PhoP对枯草芽胞杆菌NCD-2菌株中主要抑菌活性物质-fengycin合成能力的调控作用, 本研究通过同源重组技术缺失突变NCD-2菌株中的phoP基因, 拮抗活性测定结果表明, phoP基因缺失菌株显著降低了对立枯丝核菌的抑菌活性。通过快速蛋白质液相色谱(FPLC)技术比较了NCD-2菌株野生型及其phoP基因突变子fengycin的合成能力, 结果证明, phoP基因突变菌株降低了fengycin的合成能力。对突变子进行phoP基因互补发现, 互补phoP基因可使突变子的相关性状恢复到野生型菌株水平。以上结果证明, phoP基因对枯草芽胞杆菌NCD-2菌株中fengycin的合成具有正调控功能。 相似文献
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采用Zo Bell’s 2216E培养基从65份渤海海水和底泥样品中分离到海洋细菌464株,通过平板对峙法获得了对灰霉菌具有较强拮抗作用的海洋细菌47株,其中菌株BH21的抑菌作用最强,抑菌带宽度为(11.8±0.3)mm;采用形态学、生理生化和分子生物学相结合的方法,将菌株BH21鉴定为甲基营养型芽胞杆菌Bacillus methylotrophicus,该菌具有较强耐盐、耐甲醇能力;通过排油圈法确定菌株BH21能够产生具有表面活性的代谢产物,随后以脂肽类物质相关基因的特异序列为引物进行菌株BH21抑菌活性成分相关基因的扩增,确定该菌株中含有itu A、itu B、itu C、itu D、fen D、srf AB和ynd J等7种脂肽物质的合成基因;利用盐酸沉淀和甲醇抽提法获得了BH21发酵液中脂肽粗提物,通过牛津杯法确定该脂肽粗提物具有明显抑制灰霉菌菌丝生长的能力,抑制率达到73.9%。 相似文献
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解淀粉芽胞杆菌Bacillus amyloliquefaciens MH71是一株高效广谱拮抗活性菌株,明确该菌株发酵液中活性物质的理化特性和抑菌活性,为解淀粉芽胞杆菌生物农药开发应用奠定坚实的基础。本研究在对菌株MH71抑菌活性物质理化特性研究的基础上,以番茄灰霉病菌为供试致病菌,探究了抗菌活性物质对番茄灰霉病菌的抑菌作用;采用酸沉淀和硫酸铵沉淀分别获得脂肽类和蛋白类活性物质,SDS–PAGE电泳和HPLC分别对活性物质进行检测。该菌活性物质具有较强的耐热性和pH适应性,100 ℃处理60 min和121 ℃处理30 min后抑菌活性分别为原有活性的88.98%和79.60%,在pH 3～11时均有抑菌活性,且对紫外线、蛋白酶K、胃蛋白酶和胰蛋白酶不敏感。该抗菌活性物质对番茄灰霉病菌菌丝的毒力测定结果表明,不同浓度发酵液处理的番茄灰霉病菌菌丝呈现出较多局部膨大或溢缩等异常菌丝。其发酵液经酸沉淀法得到抗菌脂肽类活性物质,经硫酸铵沉淀法得到抗菌蛋白,脂肽类的抑菌活性高于抗菌蛋白类物质,SDS–PAGE电泳检测,得到约40 kD的蛋白条带,HPLC检测表明该抗菌物质中有surfactin存在。 相似文献
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枯草芽胞杆菌NCD-2菌株能够产生脂肽类抗生素fengycin和surfactin。本研究分别比较了NCD-2野生型菌株、丧失fengycin合成的突变子MF和丧失surfactin合成的突变子MS对大丽轮枝菌的抑菌活性。结果表明,NCD-2菌株和突变子MS周围能形成清晰的透明圈,而突变子MF周围透明圈模糊,说明fengycin对大丽轮枝菌具有抑菌活性。不同浓度的脂肽提取物对大丽轮枝菌孢子萌发的抑制试验表明,NCD-2野生型菌株的脂肽提取物能抑制大丽轮枝菌孢子萌发,在0.1 mg·mL-1浓度下对孢子萌发的抑制率为46.30%,且随着脂肽浓度的提高抑制效果更加明显;同野生型菌株相比,突变子MF脂肽提取物显著降低了对大丽轮枝菌孢子萌发的抑制效果,在0.1 mg·mL-1浓度下对孢子萌发的抑制率仅为18.48%,而突变子MS的脂肽提取物对大丽轮枝菌孢子萌发抑制效果与野生型菌株没有显著差异。通过测试脂肽提取物对微菌核形成的影响,发现野生型菌株和突变子MS脂肽提取物均能够显著抑制微菌核的形成,而突变子MF几乎丧失了对微菌核形成的抑制作用。RT-qPCR结果证明,野生型菌株和突变子MS脂肽提取物能抑制微菌核形成相关基因的表达,而突变子MF丧失了对微菌核形成相关基因表达的抑制作用。以上结果证明,fengycin在NCD-2菌株抑制大丽轮枝菌孢子萌发和微菌核形成中发挥主要作用。 相似文献
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枯草芽胞杆菌NCD-2菌株能够产生脂肽类抗生素fengycin和surfactin。本研究分别比较了NCD-2野生型菌株、丧失fengycin合成的突变子MF和丧失surfactin合成的突变子MS对大丽轮枝菌的抑菌活性。结果表明,NCD-2菌株和突变子MS周围能形成清晰的透明圈,而突变子MF周围透明圈模糊,说明fengycin对大丽轮枝菌具有抑菌活性。不同浓度的脂肽提取物对大丽轮枝菌孢子萌发的抑制试验表明,NCD-2野生型菌株的脂肽提取物能抑制大丽轮枝菌孢子萌发,在0.1 mg·mL-1浓度下对孢子萌发的抑制率为46.30%,且随着脂肽浓度的提高抑制效果更加明显;同野生型菌株相比,突变子MF脂肽提取物显著降低了对大丽轮枝菌孢子萌发的抑制效果,在0.1 mg·mL-1浓度下对孢子萌发的抑制率仅为18.48%,而突变子MS的脂肽提取物对大丽轮枝菌孢子萌发抑制效果与野生型菌株没有显著差异。通过测试脂肽提取物对微菌核形成的影响,发现野生型菌株和突变子MS脂肽提取物均能够显著抑制微菌核的形成,而突变子MF几乎丧失了对微菌核形成的抑制作用。RT-qPCR结果证明,野生型菌株和突变子MS脂肽提取物能抑制微菌核形成相关基因的表达,而突变子MF丧失了对微菌核形成相关基因表达的抑制作用。以上结果证明,fengycin在NCD-2菌株抑制大丽轮枝菌孢子萌发和微菌核形成中发挥主要作用。 相似文献
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中药丁香提取物对番茄灰霉病菌抑制作用及生防效果 总被引：8，自引：0，他引：8
试验测定了中药丁香的甲醇提取物对番茄灰霉病菌室内抑菌作用和对番茄灰霉病的温室防治作用。室内抑菌试验采用菌丝干重法测试结果表明,提取物在20 000μg/mL和10 000 μg/mL两个浓度下对灰霉病菌菌丝生长的抑制作用均达到了80%以上,5 000μg/mL浓度下抑制作用迅速下降到35.37%。在抑制分生孢子产生的测试中,浓度为10 000μg/mL的处理完全抑制了分生孢子的产生,浓度为5 000μg/mL的处理也表现出显著的抑制产孢作用,抑制率达到85.40%,而进一步稀释的处理则没有表现出显著抑制作用。采用生长速率法测试了丁香提取物对番茄灰霉病菌菌丝生长的抑制中浓度,结果表明其抑制中浓度为3 292.38μg/mL。在温室盆栽试验中,浓度为20 000μg/mL的处理对番茄灰霉病的保护防治效果达到86.45%,与化学药剂处理达到无显著差异,浓度为10 000μg/mL的处理在保护作用测试中也表现出了显著的防治效果。 相似文献
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为了筛选获得生防菌D25与杀菌剂的复配制剂,降低杀菌剂用量并提高番茄灰霉病的防治效果,本文采用含毒介质法测定了12种杀菌剂对番茄灰霉病菌的室内毒力,并用平板计数法测定抑菌作用较好的杀菌剂与生防菌D25的生物相容性,采用毒性比率筛选出杀菌剂与生防菌D25复配的最佳比例,并通过盆栽试验进一步验证生防菌D25与杀菌剂复配对番茄灰霉病的防效。结果表明,12种杀菌剂中,枯草芽胞杆菌和哈茨木霉对番茄灰霉病菌的毒力最高,EC50值分别为4.564×10-5和0.021 mg/L。嘧环·咯菌腈对番茄灰霉病菌的毒力较强,EC50值达0.043 mg/L。植物源杀菌剂香芹酚和苦参·蛇床素对番茄灰霉病菌的毒力最低,EC50值分别为12.469和19.220 mg/L。生物相容性试验结果表明,嘧环·咯菌腈与生防菌D25有较好的生物相容性。0.043 mg/L嘧环·咯菌腈与7×104 CFU/mL的生防菌D25以5:5体积比进行复配时,毒性比率可达1.3943,表现为增效作用。盆栽试验中预防处理组的防效达72.29%,比两种单剂的防效分别提高了19.26%和29.29%,治疗处理组的防效达61.57%,相比两种单剂的防效分别提高了15.40%和21.23%。综上所述,生防菌D25与嘧环·咯菌腈复配对番茄灰霉病菌具有增效作用,在不降低防病效果的情况下,可减少嘧环·咯菌腈的施药量达50%,具有很大应用潜力。 相似文献
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菌株HN-2为本实验室分离得到的一株生防细菌，通过采用形态学观察结合现代分子生物学的手段鉴定生防菌HN-2为贝莱斯芽胞杆菌Bacillus velezensis，以杧果炭疽菌Colletotrichum gloeosporioides Penz作为靶标，其发酵上清液的正丁醇萃取粗提物的活性最好，抑菌圈大小为20.93 mm，半最大效应浓度（EC50）为70.62 μg/mL。通过飞行时间质谱（MALDI-TOF-MS）数据结合基因检测的结果分析发现，正丁醇提取物中主要活性成分为脂肽类物质，其中含有表面活性素（surfactin）、伊枯草菌素（iturins）和泛革素（fengycin）等。通过显微观察发现正丁醇粗提物可以造成杧果炭疽病菌菌丝扭曲、膨大、畸形，从而抑制杧果炭疽病菌的生长，菌株HN-2正丁醇提取物处理后的杧果15 d内未出现杧果炭疽病病状，对杧果果实具有较好的保护作用。贝莱斯芽胞杆菌HN-2的主要活性物质为脂肽类物质，其对植物病原真菌有较好的防治效果，具有进一步深入研究和开发应用的潜力。 相似文献
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灰霉病是葡萄生产上的重要病害之一,严重影响葡萄果实的品质和产量。为明确葡萄灰霉病菌对四霉素和啶酰菌胺的敏感性,本研究分别采用菌丝生长速率法和孢子萌发法测定了四霉素和啶酰菌胺对采自云南省宾川县、湖北省武汉市和辽宁省北镇市60株葡萄灰霉病菌的有效抑制中浓度EC50,建立了敏感性基线,并分析了二者之间的交互抗性。结果显示,葡萄灰霉病菌对四霉素和啶酰菌胺的敏感基线分别为0.245和1.115 μg/mL;上述葡萄灰霉病菌均对四霉素敏感,而11.7%的菌株表现为啶酰菌胺抗性。并且四霉素与啶酰菌胺之间不存在交互抗性(r=-0.040,P>0.05)。因此,四霉素可作为防治葡萄灰霉病的候选药剂,研究结果对两种杀菌剂的科学使用以及葡萄灰霉病的可持续防控具有重要的理论和实践意义。 相似文献
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为筛选对番茄匍柄霉叶斑病具有良好拮抗效果的生防细菌,本研究采用稀释涂布法,从四川番茄根际土壤分离筛选到一株对番茄匍柄霉Stemphylium lycopersici（Enjoji）Yamamoto具有显著抑制效果的生防菌株YS05。经过形态学特征观察、生理生化特征、Biolog测定和多基因系统发育树分析,鉴定其为绿针假单胞菌桔黄亚种Pseudomonas chlororaphis subsp.aurantiaca。生防机理初步研究发现,菌株YS05在代谢过程中可产生蛋白酶、氢氰酸、吩嗪-1-羧酸（phenazine-1-carboxilic acid）和硝吡咯菌素（pyrrolnitrin）,具有广谱拮抗作用,能够有效抑制9种病原真菌和3种病原细菌的生长。采用二分皿法测定其挥发性物质对7种病原菌均有抑制效果。离体叶片和活体盆栽条件下,接种菌株YS05的番茄发病率和病情指数均显著降低,离体叶片防效可达71.52%,活体盆栽防效可达61.27%。综上所述,菌株YS05具有良好的生防潜力和应用前景。 相似文献
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长三角地区是我国设施作物生产水平和产量最高的地区之一,灰霉病在该地区发生普遍,严重影响作物的品质和产量。本研究从长三角地区(江苏盐城、南通、淮安、苏州、扬州、镇江,上海嘉定,浙江嘉兴、宁波)种植番茄、草莓等的温室大棚中采集了灰霉病菌195株,根据采集地点和寄主植物种类将这些菌株划分为16个群体,利用9对SSR引物对这些菌株进行了群体遗传结构分析。结果表明长三角地区灰霉病菌遗传多样性丰富,所分析的灰霉病菌的亲缘关系与采集地点的相关性不紧密,而与寄主植物种类有一定关系。进一步对27个大棚的菌株群体进行了遗传分析,在寄主植物相同的情况下,通常同一地点相邻大棚的菌株群体亲缘关系更近。遗传变异分子方差分析(AMOVA)发现灰霉病菌群体的变异主要来源于群体内部,但群体间的遗传变异比率非常高,表明群体间分化较大,温室大棚的存在对菌株的进化起到了明显的隔离作用。本研究结果为进一步分析温室大棚的使用对灰霉病菌遗传进化及病害流行的影响提供了基础。 相似文献