生防菌株NB-8的诱变及其发酵条件的优化

生防菌株NB-8的诱变及其发酵条件的优化

论文摘要

马铃薯晚疫病是由致病疫霉引起的导致马铃薯茎叶死亡和块茎腐烂的一种毁灭性病害,该病的发生可造成马铃薯的严重减产,甚至绝收。目前,其危害性、防治难度及对社会所造成的影响已经超过小麦条锈病和水稻稻瘟病,被视为世界第一大作物病害。目前对马铃薯晚疫病的防治手段主要包括栽培措施、抗病育种、化学农药和生物防治,尤以生物防治因其绿色环保的优点而受到广泛关注。本实验室前期已经筛选得到对致病疫霉有明显拮抗作用的放线菌NB-8菌株,对致病疫霉菌丝生长的的抑制率达到92%,并明确了其主要抗菌物质为水溶性抗生素,但在后续的实验研究中发现,该菌株的抑菌作用不够稳定。因此,本研究采用LiCl和紫外线单独诱变、以及两者复合诱变的方法对NB-8菌株进行诱变处理,获得了效果良好的突变菌株,并对其进行发酵条件优化,包括接种量、装液量、培养时间、pH值、温度和转速。在此基础上对优化后所得发酵液的抑菌方式、诱导抗病作用及抑菌谱进行了探讨。主要研究结果如下:1.以放线菌NB-8菌株为出发菌株,致病疫霉为指示菌,采用LiCl和紫外线以及两者复合诱变处理,3种方法获得的抑菌率在65%以上的菌株分别为LiCl诱变1株,紫外线诱变2株,复合诱变6株,其中以复合诱变所得的LU-160菌株抑菌活性最强,发酵液(29mg/mL)的抑菌率为73.13%,拮抗活性与出发菌株相比提高了15.66%。2.LU-160菌株经过35次传代,抑菌活性表现出其具有良好的遗传稳定性,抑菌率保持在64%-70%之间。3.采用单因素试验设计,利用滤纸片法,对LU-160菌株的最佳发酵条件进行了优化。结果显示,该菌株在2%接种量、120mL/250mL装液量、培养基初始自然pH、28℃、150r/min培养8d时所得发酵液(35mg/mL)对致病疫霉有最强的抑制作用,抑菌率可达83.9%。比优化前高出10.77%。4.LU-160的发酵液对游动孢子释放、休止孢萌发均有抑制作用,抑制率分别为94%和40%。发酵液在马铃薯离体块茎上对晚疫病有较明显的诱抗效果,保护率为65.39%。5.经发酵液诱导处理块茎切片后,块茎切片中的SOD酶活性在处理组中先下降后上升,在对照组中先上升后下降,处理组酶活性低于对照组;而PPO、PAL酶活性及可溶性蛋白含量在处理组均上升,明显高于对照组。6.测定了LU-160发酵液对其它18种微生物的抑制作用,在测定的9种真菌中仅对番茄灰霉有较强的抑制作用,抑菌率为66.1%,对其它几种真菌均没有抑制作用;对实验室保存的9种细菌中的8种(HT-6、大肠杆菌、纳豆杆菌、八叠球菌、枯草芽孢杆菌、YHX3、S341、S343)都有明显的抑制作用,抑菌圈直径都在13mm以上,对SR13-1没有抑制作用。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 文献综述
  • 1.1 马铃薯与晚疫病
  • 1.1.1 马铃薯概述
  • 1.1.2 马铃薯晚疫病
  • 1.1.3 致病疫霉的生物学特性
  • 1.2 马铃薯晚疫病的防治现状
  • 1.2.1 抗病育种
  • 1.2.2 农业栽培措施
  • 1.2.3 化学防治
  • 1.2.4 生物防治
  • 1.3 植物病害生防菌的研究概况
  • 1.3.1 细菌
  • 1.3.2 真菌
  • 1.3.3 放线菌
  • 1.4 放线菌的应用
  • 1.4.1 抗生素概述
  • 1.4.2 菌种选育方法
  • 1.4.3 诱变剂
  • 1.5 本研究的目的及意义
  • 第2章 放线菌NB-8 高效拮抗菌株的诱变筛选
  • 2.1 实验材料
  • 2.1.1 菌种
  • 2.1.2 培养基
  • 2.1.3 试剂
  • 2.1.4 实验仪器
  • 2.2 实验方法
  • 2.2.1 紫外线诱变
  • 2.2.2 氯化锂(LiCI)诱变
  • 2.2.3 紫外线氯化锂(LiCI)复合诱变
  • 2.2.4 抑菌活性测定
  • 2.2.5 突变菌株的传代稳定性
  • 2.3 实验结果
  • 2.3.1 NB-8 菌株的紫外线诱变
  • 2.3.2 NB-8 菌株的氯化锂诱变
  • 2.3.3 NB-8 菌株紫外线氯化锂(LiCI)复合诱变
  • 2.3.4 突变菌株传代稳定性
  • 2.4 讨论
  • 第3章 生防菌株发酵条件的优化
  • 3.1 实验材料
  • 3.1.1 供试菌种
  • 3.1.2 培养基
  • 3.1.3 试剂
  • 3.1.4 实验仪器
  • 3.2 实验方法
  • 3.2.1 菌种活化
  • 3.2.2 NB-8 菌株与突变菌株LU-160 生长曲线的测定
  • 3.2.3 单一发酵条件的优化
  • 3.3 实验结果
  • 3.3.1 突变菌株LU-160 生长曲线的测定
  • 3.3.2 不同接种量对发酵液抑菌活性的影响
  • 3.3.3 不同装液量对发酵液抑菌活性的影响
  • 3.3.4 不同发酵时间对发酵液抑菌活性的影响
  • 3.3.5 不同初始pH 对发酵液抑菌活性的影响
  • 3.3.6 不同培养温度对发酵液抑菌活性的影响
  • 3.3.7 不同转速对发酵液抑菌活性的影响
  • 3.4 讨论
  • 第4章 生防菌株发酵液防病机理的初步研究
  • 4.1 实验材料
  • 4.1.1 供试菌种
  • 4.1.2 培养基
  • 4.1.3 试剂
  • 4.1.4 实验仪器
  • 4.2 实验方法
  • 4.2.1 发酵液对致病疫霉游动孢子释放的影响和对休止孢萌发的抑制作用
  • 4.2.2 离体块茎诱导抗病实验
  • 4.2.3 离体块茎实验中诱导酶系统与可溶性蛋白含量的变化
  • 4.2.4 LU-160 发酵液抑菌谱系的测定
  • 4.3 实验结果
  • 4.3.1 发酵液对致病疫霉游动孢子释放的影响和对休止孢萌发的抑制作用
  • 4.3.2 离体块茎诱导抗病实验
  • 4.3.3 离体块茎实验中诱导酶系统与可溶性蛋白含量的变化
  • 4.3.4 LU-160 抑菌谱系的测定
  • 4.4 讨论
  • 结论
  • 参考文献
  • 致谢
  • 攻读学位期间取得的科研成果
  • 相关论文文献

    • [1].放线菌NB-8的诱变及突变株对致病疫霉的的抑制作用[J]. 安徽农学通报(上半月刊) 2011(01)

    标签:;  ;  ;  

    生防菌株NB-8的诱变及其发酵条件的优化
    下载Doc文档

    猜你喜欢