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昆虫病原线虫共生菌YL001菌株的代谢产物及其抑菌活性研究

刘霞  
【摘要】: 昆虫病原线虫共生菌Xenorhabdus和Photorhabdus能产生多种具有抑菌、杀虫、杀线虫、抗溃疡、抗肿瘤和抗病毒活性的代谢产物,因此在农业和医药卫生领域具有较大开发潜力和应用前景,已成为一类重要的新型生物资源。本研究以从陕西杨凌筛选的昆虫病原线虫Steinernema sp中分离鉴定的共生菌X. nematophila YL001菌株为试验材料,对其代谢产物的农用抑菌活性、抑菌活性成分的分离与鉴定、抑菌作用方式及作用机理和制剂等进行了系统研究,得出以下主要研究结果及结论: 1.采用抑制菌丝生长速率法、抑制孢子萌发法、活体组织法和盆栽试验法系统测定了YL001菌株细胞外代谢产物对植物病原真菌的抑制作用。结果表明,在离体条件下,其对供试的15种植物病原真菌菌丝生长均有一定抑制作用,对番茄灰霉病菌和辣椒疫霉病菌的抑制作用最强,EC_(50)分别为53.54mg·L~(-1)和90.39mg·L~(-1);对供试的6种植物病原真菌的孢子萌发均有一定抑制作用,其中对番茄灰霉病菌和烟草赤星病菌孢子萌发有较强的抑制作用,EC_(50)分别仅为16.97mg·L~(-1)和21.87mg·L~(-1);活体组织法测定表明,在0.389g·L~(-1)剂量下,其对番茄灰霉病的保护效果为74.98%,治疗效果为63.50%;盆栽试验表明,对番茄灰霉病的保护效果为65.11%,治疗效果为54.64%。以上结果说明,YL001菌株的细胞外代谢产物具有较广的抑菌谱和较强的抑菌活性。 2.采用抑制菌丝生长速率法、抑制孢子萌发法和活体组织法系统测定了YL001菌株细胞内代谢产物的乙醇提取物对植物病原真菌的抑制作用。结果表明,YL001菌株细胞内代谢产物的乙醇提取物对供试的10种植物病原真菌的菌丝生长有不同程度的抑制作用,其中对番茄灰霉病菌和辣椒疫霉病菌菌丝生长的抑制作用最强,72h的EC_(50)分别为54.29 mg·L~(-1)和58.96mg·L~(-1);对供试的7种植物病原真菌的孢子萌发均有一定的抑制作用,其中对番茄灰霉病菌和番茄叶霉病菌的孢子萌发抑制作用最强,EC_(50)分别是267.36mg·L~(-1)和96.48mg·L~(-1);供试浓度为10mg·mL~(-1)时对番茄灰霉病的保护效果为64.81%,治疗效果为62.03%。说明YL001菌株的细胞内代谢产物亦具有较广的抑菌谱和较强的抑菌活性。 3.以番茄灰霉病菌和蜡状芽孢杆菌为示踪生物,对YL001菌株的细胞内代谢产物和细胞外代谢产物进行了抑菌活性成分的分离。从细胞内代谢产物中分离出5种具有抑菌活性的化合物,其中4种(1#,3#,4#和5#)结构已初步确定,分别为,6-α,β,γ亚甲基-N~2-1,3,N~2,N~4-环丁二内酰胺、2,3-二甲基-β-氨基丁酸-甘氨酸环二肽、β,γ亚甲基取代γ内酯和N-甲基-乙二酰胺,6#化合物的结构正在鉴定之中。生测结果表明,在0.5mg·mL~(-1)的供试浓度下,1#、3#、4#和5#化合物对番茄灰霉病菌菌丝生


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