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一株水稻纹枯病拮抗细菌及其抗菌物质的研究

姚岚

  本研究以芽孢杆菌223菌株为主要实验材料,在形态学鉴定,生理生化鉴定和16S rDNA序列测定的基础上,又利用其gyrB基因序列进行系统发育树的构建,对该菌株进行菌种鉴定,发现该菌株与Bacillus pumilus和Bacillus safensis都非常接近,因此要得到明确的分类结果还需采用更灵敏的方法作进一步的鉴定。 223菌株能产生对水稻纹枯病菌有强烈抑制作用的生物活性物质,我们采用以下方法对其进行分离纯化:用简化的Davis培养基培养得到的发酵液,通过40%和60%两级硫酸铵沉淀,Sephadex G-100分子筛分离和冷冻干燥浓缩等过程,得到纯化的抗菌蛋白,将其命名为ZJU223。利用Tricine-SDS-PAGE测得该物质的分子量在10.7-14.4KDa之问。采用Bradford法测得该抗菌物质浓度为47.78μg/ml。通过质谱分析,得到该抗菌蛋白的两个肽段:肽段1-LVTSPTSGWDPKGLK (15aa)和肽段2-HYHRRPNLTHCQNLDNKK (18aa)。对抗菌物质的部分理化性质研究发现,其对蛋白酶E和蛋白酶K敏感,对胃蛋白酶不敏感,经65℃处理30min后仍具拮抗活性,pH2-pH12均有拮抗活性,其中最适pH在7左右。通过检测抗菌物质对几种常见病原真菌的抑菌活性发现,ZJU223对水稻纹枯病菌和棉花立枯病菌的抑制效果最强,其次是水稻稻瘟病菌,对西瓜枯萎病菌和小麦赤霉病菌的抑制效果较弱,而对番茄灰霉病菌,草莓炭疽病菌,柿树炭疽病菌,柑橘青霉病菌和啤酒酵母则完全没有抑制效果。ZJU223对水稻纹枯病菌的最小抑制浓度约为0.32μg ml-1,半抑制浓度约为0.80μg ml-1。对水稻纹枯病防治的盆栽实验和田间实验发现,抗菌蛋白与223菌株发酵液的防效相当,且不亚于甚至高于井冈霉素的防效。 本研究结果表明,在开发防治水稻纹枯病的生物农药方面,223菌株及其产生的抗菌蛋白具有较好的潜力。本研究为将来开展结构与功能研究,最终开发新型生物农药提供了实验基础。……   
[关键词]:水稻纹枯病;芽孢杆菌;拮抗活性;生物防治;抗菌蛋白
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:浙江大学2011年