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1、尖孢鐮刀菌(Fusarium oxysporum)是多種植物重要的維管束病害,病原菌多為引起系統(tǒng)性侵染、土壤傳播的病害。其多個專化型能引起甘藍(lán)、香蕉、番茄和瓜類等植物的枯萎病,在生產(chǎn)上的危害十分嚴(yán)重。目前利用生物防治來控制病害是安全、有效的措施之一。類芽孢桿菌(Paenibacillus sp.)由于能產(chǎn)生豐富的抗菌物質(zhì),是植物病害的有效的生防菌株。本實驗是在劉霞初步將Bg1定為類芽孢桿菌屬(Paenibacillus sp.)工作的基
2、礎(chǔ)上開展工作。通過生理生化實驗及 DNA-DNA雜交等分子生物學(xué)技術(shù),確定了生防菌株Bg1的分類地位;對類芽孢桿菌(Paenibacillus sp.)Bg1抗菌蛋白的分離純化和結(jié)構(gòu)鑒定,明確菌株 Bg1對甘藍(lán)枯萎病菌的抑制作用,為明確生防菌株Bg1的抑菌機理提供了理論依據(jù)和利用該菌株開發(fā)生物農(nóng)藥奠定了基礎(chǔ)。
通過16SrDNA、ropB基因序列分析和系統(tǒng)進(jìn)化樹分析、G+Cmol%含量測定、與相近菌株的生理生化比較分析、脂肪酸
3、含量測定以及 DNA-DNA雜交分析,對類芽孢桿菌 Bg1進(jìn)行了種的鑒定。菌株 Bg1與 Paenibacillus elgii SD17T、Paenibacillus ehimensis EAG5T的16SrDNA同源性均為99%;ropB實驗結(jié)果表明菌株Bg1與P.elgii SD17T的同源性為99%,與 P.ehimensis EAG5T同源性為89%;菌株 Bg1與 P.elgii SD17T、P.ehimensis EAG5
4、T生理生化特征不吻合的項目較多;菌株Bg1的脂肪酸組成與P.elgii SD17T有四項不一致,而與P.ehimensis EAG5T有五項不一致;DNA-DNA雜交結(jié)果顯示菌株Bg1與P.elgii SD17T有最高基因組相似性,為80.17±2.77%,而與P.ehimensis EAG5T基因組相似性僅為25±2.68%。綜合以上實驗結(jié)果將菌株Bg1確定為埃吉類芽孢桿菌(Paenibacillus elgii)。
使用6
5、0%硫酸銨沉淀、DEAE-Sephadex A50離子交換層析及Sephadex G100凝膠過濾層析對菌株Bg1的抗菌蛋白進(jìn)行了分離純化,以SDS-PAGE對該抗菌蛋白進(jìn)行了純度檢測,以肽質(zhì)量指紋圖譜和MALDI-TOF-TOF-MS/MS對該抗菌蛋白進(jìn)行了結(jié)構(gòu)鑒定。Bg1無菌發(fā)酵濾液經(jīng)三步純化后得具有抑菌活性的單一電泳條帶蛋白組分,其分子量約10 KD。質(zhì)譜結(jié)果表明,Bg1產(chǎn)生的活性蛋白都是一些水解的小分子肽。類芽孢桿菌Bg1主要抗
6、菌活性物質(zhì)為低分子量抗菌蛋白,其對環(huán)境因子穩(wěn)定性較好,具有進(jìn)一步開發(fā)應(yīng)用的潛能。
使用菌株Bg1的發(fā)酵液測定其對甘藍(lán)枯萎病菌(F. oxysporum f. sp. Conglutinans)孢子萌發(fā)和生長的影響。通過平板對峙實驗,測定菌株 Bg1對甘藍(lán)枯萎病菌菌落和菌絲的影響。結(jié)果表明,Bg1發(fā)酵液對孢子的萌發(fā)和菌落的生長均有顯著的影響,發(fā)酵液有效抑制濃度均為4倍,對孢子的抑制率在88%以上;Bg1菌落與甘藍(lán)枯萎病菌菌落之間
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