一株短小芽孢杆菌颉抗物质分离及性质研究

论文摘要

本文对一株杨树溃疡病颉抗细菌——短小芽孢杆菌（Bacillus pumilus） JK-SX001菌株发酵液对杨树溃疡病的温室及田间生防效果进行了相关研究,对发酵液中提取的非蛋白颉抗粗提物对引发杨树溃疡病3种病原真菌金黄壳囊孢（Cytospora chrysosperma）、拟茎点霉（Phomopsis sp.）和七叶树壳梭孢（Fusicoccum aesculi）的作用机制及理化性质做了较系统的研究；对该非蛋白颉抗粗提物纯化后的单一非蛋白颉抗组分JK-SX001-3’（3）进行元素组成及化学结构分析,为利用该菌株开展对杨树溃疡病的生物防治提供了理论基础和实验依据。主要研究结果如下：室内防治试验表明,短小芽孢杆菌JK-SX001菌株发酵液对3种病原真菌金黄壳囊孢、拟茎点霉和七叶树壳梭孢所引发的杨树溃疡病均具有较强的颉抗作用,室内的预防效果最高达57.1%,治疗效果最高达30.5%。田间生防试验表明,发酵液灌根（25mL/株）+枝干涂抹处理方式对杨树溃疡病的防治效果较好,其死亡率和病情指数都最低。发酵液灌根（75ml/株）+涂干、浸根、发酵液灌根（25ml/株）三种处理方式对杨树的促生效果较为显著,其中浸根处理对杨树的促生长最为显著,苗高、胸径比CK提高了9.4%、25.2%。以杨树溃疡病的3种病原真菌为指示菌,采用牛津杯法研究光照、温度、pH、紫外线照射及金属离子等因素对非蛋白颉抗物质稳定性的影响。同时对其在常温和低温下的有效期进行测定。结果表明,非蛋白颉抗物质能强烈抑制病原真菌菌丝生长和分生孢子萌发,使分生孢子溶解。光照,温度,紫外照射等因素对颉抗物质影响较小,而pH、金属离子、有效存储期对颉抗物质影响相对较大。从短小芽孢杆菌JK-SX001菌株无菌发酵滤液中提取的非蛋白颉抗物质能够抑制杨树溃疡病病原真菌的生长,为明确颉抗物质的成分和结构,将JK-SX001菌株发酵液经甲苯粗提取,薄层层析寻找洗脱剂,硅胶柱层析法粗分离,高效液相色谱进一步分离纯化,可初步获得一类较纯的颉抗物质JK-SX001-3#（3）。经质谱解析、红外光谱、核磁共振等方法对该物质进行分析,判断其为邻苯二甲酸二辛酯（DOP）。该物质对杨树的毒性测定实验表明其对杨树枝条、叶片均无毒害现象产生。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 前言
• 第一章 文献综述
• 1 杨树溃疡病发生现状
• 1.1 地理分布和寄主
• 1.2 杨树溃疡病的症状与病原
• 1.3 病原菌的致病和潜伏侵染
• 2 杨树溃疡病的防治
• 2.1 栽培管理技术
• 2.2 培养抗性树种
• 2.3 化学防治
• 3 植物病害生物防治研究进展
• 3.1 植物病害生物防治的机制
• 3.2 生物防治存在问题
• 3.3 生物防治前景展望
• 4 芽孢杆菌研究进展
• 4.1 芽孢杆菌在生产上的应用
• 4.2 短小芽孢杆菌概况
• 4.3 短小芽孢杆菌防治病害的抑制机制
• 4.4 短小芽孢杆菌产生的抗菌物质种类
• 5 非蛋白颉抗物质的研究现状
• 5.1 非蛋白颉抗物质种类
• 5.2 非蛋白颉抗物质的提取方法
• 6 短小芽孢杆菌JK-SX001菌株研究进展
• 6.1 短小芽孢杆菌JK-SX001菌株研究成果
• 6.2 本论文研究的方向
• 第二章 短小芽孢杆菌JK-SX001菌株对杨树溃疡病防治试验
• 1 材料与方法
• 1.1 供试菌株
• 1.2 供试植物材料
• 1.3 培养基
• 1.4 供试菌株培养
• 1.5 JK-SX001菌株发酵液对杨树溃疡病预防实验
• 1.6 病情的调查
• 1.7 JK-SX001菌株对杨树溃疡病治疗实验
• 1.8 JK-SX001菌株田间防治试验
• 2 结果与分析
• 2.1 温室内JK-SX001菌株对杨树溃疡病生防效果
• 2.1.1 接种病原菌的发病情况
• 2.1.2 JK-SX001菌株在温室中对杨树溃疡病的防病效果
• 2.2 JK-SX001菌株在温室中对杨树溃疡病的治疗效果
• 2.3 JK-SX001菌株田间防效试验
• 2.3.1 杨树溃疡病田间自然发病情况
• 2.3.2 JK-SX001菌株田间对杨树溃疡病的防效
• 2.3.3 JK-SX001菌株发酵液对杨树苗的促生作用
• 3 结论与讨论
• 第三章 短小芽孢杆菌JK-SX001菌株颉抗物质作用机制和稳定性
• 1 材料与方法
• 1.1 供试菌株
• 1.2 供试培养基
• 1.3 供试菌株培养
• 1.4 JK-SX001菌株发酵液非蛋白物质提取所用萃取剂的选择
• 1.5 JK-SX001菌株非蛋白颉抗物质作用机制
• 1.6 JK-SX001菌株非蛋白颉抗物质稳定性研究
• 2 结果与分析
• 2.1 短小芽孢杆菌JK-SX001菌株非蛋白颉抗物质萃取剂的选择
• 2.2 短小芽孢杆菌JK-SX001非蛋白颉抗物质作用机制
• 2.2.1 JK-SX001菌株非蛋白颉抗物质对溃疡病菌菌丝生长的抑制作用
• 2.2.2 JK-SX001菌株非蛋白颉抗物质对分生孢子萌发的抑制作用
• 2.3 短小芽孢杆菌JK-SX001菌株非蛋白颉抗物质的稳定性
• 2.3.1 光照对非蛋白颉抗物质影响
• 2.3.2 温度对非蛋白颉抗物质影响
• 2.3.3 pH对非蛋白颉抗物质影响
• 2.3.4 紫外照射对非蛋白颉抗物质影响
• 2.3.5 金属离子对非蛋白颉抗物质影响
• 2.4 非蛋白颉抗物质活性保存时间测定
• 3 结论与讨论
• 第四章 短小芽孢杆菌JK-SX001颉抗物质的分离纯化及组成分析
• 1 材料与方法
• 1.1 供试菌株
• 1.2 供试培养基
• 1.3 分离纯化系统
• 1.4 供试菌株培养
• 1.5 JK-SX001菌株非蛋白颉抗物质薄层层析
• 1.6 非蛋白颉抗物质硅胶柱层析
• 1.7 硅胶柱层析分离后非蛋白颉抗物质的反相高效液相色谱分离
• #（3）颉抗物质抗菌类型测定'>1.8 JK-SX001-3^#（3）颉抗物质抗菌类型测定
• #（3）颉抗物质组成分析'>1.9 JK-SX001-3^#（3）颉抗物质组成分析
• #（3）颉抗物质对杨树的生物安全性测定'>1.10 JK-SX001-3^#（3）颉抗物质对杨树的生物安全性测定
• 2 结果与分析
• 2.1 JK-SX001菌株非蛋白颉抗物质甲苯萃取物的层析分离
• 2.1.1 颉抗物质甲苯萃取物的薄层层析
• 2.1.2 颉抗物质甲苯萃取物的硅胶柱层析
• #颉抗物质的反相高效液相色谱分离'>2.2 JK-SX001-3^#颉抗物质的反相高效液相色谱分离
• 2.3 捷克八溶剂系统纸层析结果
• #（3）颉抗物质MS分析'>2.4 JK-SX001-3^#（3）颉抗物质MS分析
• #（3）颉抗物质红外光谱分析结果'>2.5 JK-SX001-3^#（3）颉抗物质红外光谱分析结果
• 2.6 核磁共振谱图分析结果
• #（3）颉抗物质对杨树的毒性测定'>2.7 JK-SX001-3^#（3）颉抗物质对杨树的毒性测定
• 3 结论与讨论
• 第五章 全文总结与展望
• 1 全文总结
• 2 展望
• 参考文献
• 缩略词
• 详细摘要
• Abstract