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小麦赤霉菌拮抗细菌的鉴定、发酵条件及抗菌物质的初步研究

代焕梅

   植物真菌病害是植物病害中最严重的一种病害,是造成农业损失的主要原因之一。真菌分布极广,目前已知的有4万多种,在每种作物上都可发现病种。小麦赤霉病又叫红头麦,是由禾谷镰孢属真菌引起的。小麦赤霉病是产麦区小麦生产上的一大病害,对小麦产量影响很大,重病田产量损失可达50%以上。长期以来,国内外对小麦赤霉病的防治多从农业防治和化学防治出发,防治效果不明显,而且造成了一定程度的环境污染。应用拮抗微生物对植物真菌病害进行生物防治是比较理想的方法。因此,本研究对一株小麦赤霉菌拮抗细菌进行了初步研究。 采用传统的表型分类、化学分类等一般细菌常用鉴定方法,对中科院成都生物所农抗组实验室保存的一株小麦赤霉菌拮抗菌株进行形态特征、培养特征、生理生化特征等水平的鉴定,该细菌的细胞呈杆状,细胞直径小于1微米,革兰氏染色阳性,能形成芽孢,属于芽孢杆菌属(Bacillus)。该细菌产生的芽孢不使孢囊膨大,不形成伴孢晶体,美蓝染色均一,可在pH5.7的培养基中生长,可在7%氯化钠中生长,且该细菌为好氧菌,在厌氧条件下不生长,能水解淀粉和还原硝酸盐。初步鉴定该拮抗菌为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。 在拮抗物质抗菌活性测定的研究中,分别采用对峙培养法、异步培养法和杯碟测定法研究枯草芽孢杆菌对小麦赤霉菌的抑制作用,探索抗菌活性测定的条件。用建立起来的试验方法测定抑菌活性,结果表明枯草芽孢杆菌对小麦赤霉菌确实具有较强的抑制作用。 在枯草芽孢杆菌液体发酵条件的优化研究中,通过正交试验和单因素试验,对该菌的培养基和发酵条件进行了优化。在优化培养基的基础上,系统研究了起始pH值、培养温度和时间、接种量、培养基装量等因素对枯草芽孢杆菌发酵产物抑菌活性的影响,确定最佳培养基配方为:淀粉0.75%,玉米粉1.0%,NaCl 0.90%,豆饼粉2.5%,蛋白胨0.1%;最适发酵条件为:温度28℃,pH值7.0-7.5,装量为三角瓶体积的8%-12%,接种量10%,摇床转速200r/min。 选用(NH_4)_2SO_4分级盐析和乙醇沉淀两种方法探讨了拮抗物质的粗分离条件并对拮抗物质粗提液的部分特性进行了初步研究,结果表明,该拮抗物质适合用(NH_4)_2SO_4分级盐析的方法进行初步提取,在(NH_4)_2SO_4饱和度30%—70%的范围内,活性物质基本沉淀完全,由此可以初步推断该拮抗物质可能是一种蛋白类或肽类物质;该拮抗物质不适合用乙醇沉淀提取,推测其原因可能是发酵上清液中的离子强度太大。拮抗物质粗提液的稳定性试验表明,该拮抗物质对热、酸碱和酶均具有一定的耐受性。……   
[关键词]:小麦赤霉菌;枯草芽孢杆菌;鉴定;拮抗活性;培养基;发酵条件
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:四川大学2007年