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农药污染点源可培养放线菌多样性及非链霉菌抑菌活性的研究

辛红梅  
【摘要】:本文对分离自山东半岛农药污染点源的154株放线菌进行了16S rDNA序列分析,构建系统发育树分析该点源可培养放线菌多样性;通过分子鉴定筛选出10株非链霉菌(菌株编号为:40,58,147,198,205,225,300,301,553,560),并初步确定了它们的分类地位。利用特异引物扩增法,检测了这10株稀有放线菌是否含有聚酮合酶(PKS I、PKS II)基因、非核糖体肽合成酶(NRPS)基因和卤代酶基因;采用管碟法、抑制菌丝生长速率法、盆栽试验测定了这10株非链霉菌的抑菌活性。 结果表明:这154株放线菌覆盖7个科,8个属,其中链霉菌属(Streptomyces)134个菌株,占所有测序菌株的87.01%,为该地区的优势种属;微杆菌属(Microbacterium)1个菌株、诺尔氏菌属(Knoellia)1个菌株、小单孢菌属(Micromonospora)1个菌株、考克氏菌属(Kocuria)1个菌株、假诺卡氏菌属(Pseudonocardia)1个菌株、拟诺卡氏菌属(Nocardiopsis)4个菌株、游动放线菌属(Actinoplanes)12个菌株,其中,1株非链霉菌(205)初步推断其可能为潜在新种。 对10株非链霉菌进行特异引物扩增结果表明,在10株放线菌中,PKS I和NRPS基因的阳性克隆较少,分别有3株;PKS II基因的阳性菌株较多,有8株,占总数的80%;卤代酶基因的阳性菌株有5株。 以蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)和大肠杆菌(Escherichia coli)5种细菌为供试菌测定了10株非链霉菌发酵液的抑菌活性,结果表明,菌株40和58发酵液对供试的三种G+细菌和两种G-细菌都表现出很强的抑制作用。菌株198和301发酵液对G+细菌有活性,对G-细菌没有活性。另外6株菌发酵液仅对部分G+细菌表现活性,对两种G-细菌均无作用。 采用菌丝生长速率抑制法测定10株非链霉菌发酵液对5种植物病原真菌(番茄灰霉病原菌(Botrytis cinerea)、西瓜枯萎病原菌(Fusarium oxysporum f.sp.niveum)、小麦赤霉病原菌(Gibberella zeae)、油菜菌核病原菌(Sclerotinia sclerotiorum)和苹果炭疽病原菌(Colletotrichum gloesporioides)抑菌活性,结果表明,菌株40和58发酵液对5种供试病原真菌具有很好的抑制作用,抑制率均达到96%以上;其它菌株发酵液对供试病原真菌仅表现弱的或者无活性。 10株非链霉菌发酵液对小麦白粉病(Blumeria graminis)的盆栽试验结果表明,菌株553发酵液的防治效果为94.24%,与市场上推广的三唑酮(100mg/L)没有显著差异,菌株300发酵液的防治效果为59.90%,有较好的防治效果。其他菌株发酵液防治效果较差。 以上结果表明农药污染点源含有对常见细菌和病原真菌抑菌活性较好的菌株,可以作为开发新型抗生素产生菌的重要来源。


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