海洋芽孢杆菌B-9987抑菌物质的分离及生物活性研究

海洋芽孢杆菌B-9987抑菌物质的分离及生物活性研究

论文摘要

从渤海潮间带植物盐地碱蓬根际分离获得的海洋芽孢杆菌B-9987,对尖孢镰刀菌、白菜软腐病菌和番茄青枯病菌等多种植物病原菌具有很强的抑制作用,且以B-9987活菌为生防菌的微生物农药在田间药效试验中对辣椒疫病、西瓜枯萎病、西瓜炭疽病和番茄青枯病等多种植物病害表现出较好的防治效果。然而,尚未从B-9987发酵液中分离出稳定性好的抑菌物质。本文采用抑菌活性跟踪分离的方法,从B-9987发酵液中分离出系列脂肽类新结构抑菌化合物并对其生物活性进行了研究,不仅显示了新结构抑菌物质在农用抗生素创制、医药及生物表面活性剂等方面潜在的应用前景,而且为阐明以B-9987为生防菌的微生物农药防治植物病害机理的研究奠定了物质基础。利用有机溶剂萃取和酸沉淀、硅胶柱层析、Sephadex LH-20柱层析及HPLC等分离技术,以植物病原真菌茄交链格孢菌为指示菌,从B-9987发酵液中跟踪分离到8个抑菌化合物(总称BM)。LC-MS和MS/MS结果显示它们的分子量分别为1014、1028、1042、1056、1056、1070、1070和1084。结合NMR、MS和MS/MS等技术,鉴定其中含量较大的BM-3(1042)、BM-2(1056)和BM-1(1056)等3个化合物,分别为cyclo (D-Pro-L-Gln-L-Asn-L-Ser-D-Asn1-D-Tyr-D-Asn2-D-β-aminotetradecanoic acid) cyclo (D-Pro-L-Gln-L-Asn-L-Ser-D-Asn1-D-Tyr-D-Asn2-D-β-aminoanteisopentadecanoic acid)和cyclo (D-Pro-L-Gln-L-Asn-L-Ser-D-Asn1-D-Tyr-D-Asn2-D-β-aminoisopentadecano-ic acid),均为新结构脂肽类化合物。BM的理化性质、定量测定方法及分离工艺的探索等方面的初步研究结果表明其耐热和酸稳定性好,且利用二次酸化沉淀结合大孔树脂吸附法已将BM纯度提高至33.6%。初步的药效研究表明BM具有很好的农用抑菌活性。平板拮抗活性测定结果显示BM抑菌谱较广,对黄瓜灰霉病菌、白术白绢病菌和瓜炭疽病菌等植物病原菌的MICs均在25~200μg/mL;盆栽试验结果显示125μg/mL BM对黄瓜灰霉病的防效达95.6%,明显好于相同浓度的对照药剂嘧霉胺、40%嘧霉胺多菌灵和扑海因;田间药效试验初步结果显示500μg/mL BM对芝麻灰霉病和大白菜霜霉病的相对病指防效分别为45.8%和39.3%。此外,BM的医用活性研究结果表明,BM-1和BM-3对白色假丝酵母菌的MICs为25-50μg/mL,10-5 mol/L BM-1对人白血病细胞株HL-60抑制率为83.8%;B-9987发酵上清液的表面张力为26.9 mN/m,表明其中存在表面活性好的化合物。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 绪论
  • 1.1 海洋微生物及其农用活性代谢物的研究概况
  • 1.1.1 海洋微生物的研究概况
  • 1.1.2 海洋微生物农用活性代谢物的研究进展
  • 1.2 脂肽的研究概况
  • 1.2.1 脂肽的种类
  • 1.2.2 脂肽的来源
  • 1.2.3 脂肽的分离纯化方法
  • 1.2.4 脂肽的结构鉴定方法
  • 1.2.5 脂肽的活性研究
  • 1.2.6 脂肽的应用前景
  • 1.3 海洋芽孢杆菌B-9987研究概况
  • 1.4 存在问题分析
  • 1.5 研究目的、意义和内容
  • 1.5.1 研究目的和意义
  • 1.5.2 主要研究内容
  • 第2章 BM脂肽类物质的分离纯化与结构鉴定
  • 2.1 材料
  • 2.1.1 仪器与试剂
  • 2.1.2 菌株
  • 2.1.3 培养基
  • 2.2 方法
  • 2.2.1 抑菌活性物质的筛选方法
  • 2.2.2 预处理法
  • 2.2.3 柱层析
  • 2.2.4 氨基酸组成分析方法
  • 2.2.5 氨基酸绝对构型测定方法
  • 2.3 结果与讨论
  • 2.3.1 有机溶剂萃取法
  • 2.3.2 酸沉淀法
  • 2.3.3 胞内物质的初步研究
  • 2.3.4 BM-3的结构鉴定
  • 2.3.5 BM-1和BM-2的结构鉴定
  • 2.3.6 其它BM的结构鉴定
  • 2.4 本章小结
  • 第3章 BM脂肽类物质的稳定性、定量测定方法及分离工艺的初步研究
  • 3.1 材料
  • 3.2 方法
  • 3.2.1 BM脂肽类物质的稳定性实验
  • 3.2.2 大孔树脂吸附法
  • 3.3 结果与讨论
  • 3.3.1 BM脂肽类物质的稳定性实验
  • 3.3.2 BM脂肽类物质的定量测定方法的初步研究
  • 3.3.3 BM粗提物的分离工艺的初步研究
  • 3.3.4 BM纯品的分离工艺的初步探索
  • 3.4 本章小结
  • 第4章 BM脂肽类物质的农用及其它活性的初步研究
  • 4.1 材料
  • 4.2 方法
  • 4.2.1 MIC测定方法
  • 4.2.2 盆栽试验方法
  • 4.2.3 田间药效试验方法
  • 4.2.4 抗肿瘤药物筛选模型
  • 4.2.5 抗感染药物筛选模型
  • 4.2.6 表面张力测定方法
  • 4.2.7 毒理学测试方法
  • 4.3 结果与讨论
  • 4.3.1 BM脂肽类物质的农用活性初步研究
  • 4.3.2 BM脂肽类物质的医用活性初步研究
  • 4.3.3 BM脂肽类物质的表面活性初步研究
  • 4.4 本章小结
  • 第5章 结论与展望
  • 5.1 结论
  • 5.2 展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 附录1
  • 附录2
  • 附录3
  • 研究生期间发表的论文和申报的专利
  • 相关论文文献

    标签:;  ;  ;  ;  ;  

    海洋芽孢杆菌B-9987抑菌物质的分离及生物活性研究
    下载Doc文档

    猜你喜欢