芽孢杆菌B21菌株的生物学特性及其拮抗物质分离纯化研究

论文摘要

从番茄体内分离得的B21菌株，对茄青枯拉尔氏菌有拮抗作用。本文研究该菌的生物学特性及其拮抗物质分离纯化。通过形态特征、生理生化特征和16S rDNA序列分析，将B21菌株鉴定为枯草芽孢杆菌。该菌株能在pH 4.0～10.0和10℃～49℃范围内生长，最适生长pH 6.0～8.0，最适生长温度为34℃，能利用蔗糖、葡萄糖、乳糖、棉子糖和麦芽糖作为碳源，能利用蛋白胨、牛肉浸膏、酵母浸膏和干酪素作为氮源。B21菌株产生拮抗物质最佳培养条件为：以蔗糖为碳源、酵母浸膏和干酪素为氮源、温度为34～37℃、初始pH值为7.0、培养时间为7d。通过盐析、DEAE-52阴离子交换层析和Sephadex G-75过滤层析，将B21菌株分泌的拮抗物质纯化到薄层层析斑点纯。超滤离心法测定结果表明，在B21菌株分泌的物质中，分子量小于30kD和大于50kD的物质没有拮抗活性。采用SDS-PAGE进行分子量测定，初步确定已纯化的B21菌株拮抗物质的分子量大约为40000D。B21菌株粗拮抗物质经100℃处理20min后，其拮抗活性显著下降，120℃处理20min后完全丧失拮抗活性；B21菌株拮抗粗提物对胰蛋白酶和胃蛋白酶基本稳定，对蛋白酶K部分敏感；作用活性pH值范围在4.0～10.0之间。通过显微观察，B21菌株的拮抗物质可使玉米青枯病菌的孢子萌发异常、菌丝变形，原生质外溢。拮抗物质对茄青枯拉尔氏菌（Ralstonia solanacearum E．F．Smith）、罗汉果青枯病菌（Ralstonia solanacearum E．F．Smith）、柑橘溃疡病菌（Xanthomonas axonopodis pv．citri）、水稻白叶枯病菌（Xanthomonas oryazepv．oryaze）、水稻细菌性条斑病[Xanthomonas oryaze pv．oryaze（Fang et al．）Swings et al．]、稻瘟病菌[Magnaporthe grisea （Hebert） Barr．]、玉米大斑病菌[Exserohilum turcicum（Pass．） Lenonard & Suggs]、玉米小斑病菌[Bipolaris maydis（Nishik．& Miyabe）shoem．]、白菜黑斑病菌[Alternariabrassicae（Berk．）Sacc．]、香蕉大灰斑病菌[Curvularia lunata（Walker）Boed．)]、香蕉叶缘枯斑菌（Alternaria musae Bour．et Bat）、香蕉褐缘灰斑病菌（Cercospora musae Zimm．）和香蕉煤纹病菌[Helminthosporium torulosum（Syd）Ashby]、八角炭疽病菌（Colletotrichum coccdes（Wall）Hughes& Colletotrichum sp．）、玉米青枯病菌（Fusarium moniliforme Sheld．）、水稻纹枯病菌（Rhizoctonia solani Kuhn）和茉莉白绢病菌（Sclerotium rolfsii Sacc．）生长具有抑制作用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 前言
• 一、芽孢杆菌对植物病害的防治作用
• 二、芽孢杆菌拮抗物质研究
• 三、研究的目的意义
• 第一章 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.1.1 供试菌种
• 1.1.2 供试培养基
• 1.1.3 主要溶液、缓冲液和试剂
• 1.2 方法
• 1.2.1 供试菌的培养方法
• 21菌株拮抗物质的粗提取'>1.2.2 B₂₁菌株拮抗物质的粗提取
• 1.2.3 抑菌试验
• 21菌株的鉴定'>1.2.4 B₂₁菌株的鉴定
• 21菌株部分生物学特性测定'>1.2.5 B₂₁菌株部分生物学特性测定
• 21菌株产拮抗物质的条件测定'>1.2.6 B₂₁菌株产拮抗物质的条件测定
• 21菌株拮抗物质的分离纯化'>1.2.7 B₂₁菌株拮抗物质的分离纯化
• 21菌株拮抗物质部分特性测定'>1.2.8 B₂₁菌株拮抗物质部分特性测定
• 第二章 结果与分析
• 21菌株的鉴定'>2.1 B₂₁菌株的鉴定
• 21培养性状及形态特征'>2.1.1 B₂₁培养性状及形态特征
• 2.1.2 生理生化特性
• 2.1.3 PCR扩增和16S rDNA序列分析结果
• 21菌株的生物学特性'>2.2 B₂₁菌株的生物学特性
• 2.2.1 生长曲线
• 21菌株生长的影响'>2.2.2 pH值对B₂₁菌株生长的影响
• 21菌株生长的影响'>2.2.3 温度对 B₂₁菌株生长的影响
• 2.2.4 碳源利用
• 2.2.5 氮源利用
• 21菌株拮抗物质产生的条件测定'>2.3 B₂₁菌株拮抗物质产生的条件测定
• 21菌株产拮抗物质的影响'>2.3.1 碳源和氮源对 B₂₁菌株产拮抗物质的影响
• 21菌株产拮抗物质的影响'>2.3.2 温度对 B₂₁菌株产拮抗物质的影响
• 21菌株产拮抗物质的影响'>2.3.3 pH值对 B₂₁菌株产拮抗物质的影响
• 21菌株产拮抗物质的影响'>2.3.4 培养时间对 B₂₁菌株产拮抗物质的影响
• 21菌株拮抗物质的分离纯化'>2.4 B₂₁菌株拮抗物质的分离纯化
• 2.4.1 硫酸按饱和度的确定
• 2.4.2 DEAE-52纤维素离子交换层析
• 2.4.3 胶过滤层析
• 2.4.4 硅胶薄层层析
• 21菌株拮抗物质部分特性研究'>2.5 B₂₁菌株拮抗物质部分特性研究
• 2.5.1 拮抗物质的分子量范围测定
• 21菌株拮抗粗提物的稳定性测定'>2.5.2 B₂₁菌株拮抗粗提物的稳定性测定
• 21菌株拮抗物质的抑菌机理'>2.5.3 B₂₁菌株拮抗物质的抑菌机理
• 2.5.4 拮抗物质的抑菌谱测定
• 第三章 讨论
• 21菌株的鉴定'>3.1 关于 B₂₁菌株的鉴定
• 21菌株的生物学特性'>3.2 关于 B₂₁菌株的生物学特性
• 21菌株产拮抗物质的条件'>3.3 关于 B₂₁菌株产拮抗物质的条件
• 21菌株拮抗物质的分离纯化'>3.4 关于 B₂₁菌株拮抗物质的分离纯化
• 21菌株拮抗物质的性质'>3.5 关于 B₂₁菌株拮抗物质的性质
• 21菌株拮抗物质对植物病原菌的抑制作用'>3.6 关于 B₂₁菌株拮抗物质对植物病原菌的抑制作用
• 21菌株拮抗物质的应用'>3.7 关于 B₂₁菌株拮抗物质的应用
• 第四章 结论
• 21菌株的生物学特性'>4.1 B₂₁菌株的生物学特性
• 21菌株产拮抗物质的条件'>4.2 B₂₁菌株产拮抗物质的条件
• 21菌株拮抗物质的分离纯化'>4.3 B₂₁菌株拮抗物质的分离纯化
• 21菌株拮抗物质的特性'>4.4 B₂₁菌株拮抗物质的特性
• 21菌株拮抗物质对植物病原菌的抑制作用'>4.5 B₂₁菌株拮抗物质对植物病原菌的抑制作用
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 攻读学位期间发表论文情况