棉花黄萎病拮抗细菌的筛选与HMB-1005菌株发酵条件优化

论文摘要

本文对河北省农科学院植物保护研究所马平研究员惠赠的3株棉花黄萎病拮抗细菌HMB-1005、HMB-630、NCD-2菌株进行了研究。三个菌株对棉花黄萎病原菌大丽轮枝菌（Verticillium dahilae Kleb）的生长和微菌核形成具有强烈抑制作用。通过打孔法进行体外拮抗试验,比较了HMB-1005、HMB-630、NCD-2菌株的抗菌活性,挑选出对病原菌具有很好拮抗作用的菌株HMB-1005。研究表明,HMB-1005发酵液经过20-80%硫酸铵处理,拮抗活性成分仍然存在于上清液中,沉淀部分无拮抗活性。拮抗成分能耐受较广泛的pH,并且热稳定性好,同时冷冻干燥的拮抗活性物质不受蛋白酶K和胰蛋白酶影响。通过生理生化性质鉴定,确定菌株HMB-1005为枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）。此菌株具有成为生防制剂的潜力,可以进一步深入研究,提高其抗菌活性物质的的发酵效价,做为生防菌株来应用。利用正交试验设计以及DPS数据处理确定种子培养基的成分以及种子培养的最佳条件为：NaCl 0.5g/L、K2HP041.0g/L、蛋白胨3.0g/L、牛肉膏2.0g/L,pH为7.4,装液量50mL/250mL,培养温度32℃,种龄18h,接种量为6%,摇床转速180r/min。然后利用SAS软件以及单因素试验确定了发酵培养的最佳条件分别为：K2HPO4 0.7g/L、牛肉膏1.5g/L、葡萄糖2.0g/L、pH为7.5,发酵时间48h,装液量90mL/250mL,温度32℃,接种量为8%,摇床转速180r/min。抑菌圈直径由原始条件时的12.5mm提高到16.0mm,抑菌活性提高了28%。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 引言
• 第1章 文献综述
• 1.1 棉花黄萎病的研究历史和现状
• 1.1.1 棉花黄萎病的症状和危害
• 1.1.2 棉花黄萎病研究的历史和现状
• 1.2 棉花黄萎病菌的致病机理
• 1.2.1 堵塞作用
• 1.2.2 毒素作用
• 1.3 大丽轮枝菌（Verticillium dahliae Kleb）的分型鉴定
• 1.3.1 大丽轮枝菌的RFLP
• 1.3.2 大丽轮枝菌的RAPD
• 1.3.3 大丽轮枝菌的ITS分子标记
• 1.3.4 病菌地理起源及致病力分化
• 1.4 棉花抗黄萎病的机制
• 1.5 棉花抗黄萎病的遗传方式
• 1.6 抗黄萎病棉花的育种
• 1.6.1 利用抗病性种质资源育种
• 1.6.2 利用基因工程技术育种
• 1.7 生物防治
• 1.7.1 棉花黄萎病菌拮抗微生物的种类
• 1.7.2 棉花黄萎病菌拮抗微生物的生物防治机理
• 1.7.3 利用诱导抗性防治棉花黄萎病
• 1.8 抗真菌蛋白的研究进展
• 1.9 NCD-2菌株研究进展
• 1.10 研究的目的和意义
• 第2章 材料与方法
• 2.1 实验材料
• 2.1.1 菌种
• 2.1.2 培养基
• 2.1.3 主要试剂和缓冲液
• 2.1.4 主要仪器
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 菌株培养
• 2.2.2 HMB-1005菌株鉴定
• 2.2.3 拮抗菌株发酵液对大丽轮枝菌拮抗作用的测定
• 2.2.4 培养条件对拮抗细菌菌株发酵液抑菌活性的影响
• 2.2.5 HMB-1005菌株抗菌物质的性质分析
• 2.2.6 无菌发酵液有机溶剂萃取后抑菌活性的测定
• 2.2.7 无菌发酵液热稳定性的测定
• 2.2.8 无菌发酵液经不同酸碱条件处理后的稳定性测定
• 2.2.9 拮抗活性物质经酶处理后的稳定性测定
• 2.2.10 种子液培养
• 第3章 结果与分析
• 3.1 HMB-1005、HMB-630和NCD-2菌株的抑菌活性比较及抑菌活性成分的研究
• 3.1.1 HMB-1005、HMB-630和NCD-2菌株无菌发酵液的抑菌活性比较
• 3.1.2 HMB-1005和HMB-630抗菌物质性质的研究
• 3.2 HMB-1005菌株鉴定
• 3.2.1 形态及培养特征
• 3.2.2 生理生化特性
• 3.3 培养条件对HMB-1005菌株发酵液抑菌效果影响的研究
• 3.3.1 种子培养条件的研究
• 3.3.2 HMB-1005菌株发酵培养基的确定及其优化
• 3.3.3 HMB-1005菌株发酵条件的优化
• 第4章 结论
• 参考文献
• 致谢