本文關(guān)鍵詞：煙草靶斑病菌拮抗鏈霉菌的篩選、抗菌物質(zhì)的鑒定及作用機(jī)制研究　出處：《沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)》2017年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 煙草靶斑病菌(Rhizoctonia solani) 淀粉酶產(chǎn)色鏈霉菌 發(fā)酵條件優(yōu)化 萃取與純化 化合物的鑒定 作用機(jī)制

【摘要】：煙草靶斑病是由立枯絲核菌引起的重要葉部病害。鏈霉菌能夠產(chǎn)生多種類型環(huán)境友好型的次生代謝產(chǎn)物,這些次生代謝產(chǎn)物是農(nóng)用抗生素潛在的來源。本文對煙草靶斑病菌進(jìn)行了生防菌株的分離篩選與鑒定、發(fā)酵條件優(yōu)化、活性組分的分離純化和結(jié)構(gòu)鑒定以及抗病機(jī)理等幾個(gè)方面進(jìn)行了系列研究,主要研究成果如下:1.采用活體平板測定法共獲得對立枯絲核菌具有拮抗作用的鏈霉菌菌株12株,通過復(fù)篩發(fā)現(xiàn)菌株Stl-9、TA1123、9407、128、163和330等6株菌株對立枯絲核菌均有較穩(wěn)定的抑菌活性,其中菌株TA1123的抑菌效果最好,并且該菌株對多種植物病原真菌都有不同程度的抑制作用。2.通過傳統(tǒng)分類學(xué)及分子生物學(xué)方法對菌株TA1123進(jìn)行了分類鑒定,最后將該菌株命名為淀粉酶產(chǎn)色鏈霉菌變種(Streptomyces var.diastatochrmogenes),Gene bank 登錄號為KX852460。3.為了提高代謝產(chǎn)物產(chǎn)量,通過響應(yīng)面法對發(fā)酵條件進(jìn)行了優(yōu)化研究。研究結(jié)果表明,最佳發(fā)酵條件為:250mL三角瓶裝液量為55mL,轉(zhuǎn)速為165rpm,培養(yǎng)溫度為30℃,初始pH 6.8,接種量為7%。花生餅粉,可溶淀粉,氯化鈉,酵母抽提物和硫酸銨是發(fā)酵培養(yǎng)基最重要的組成因子;最佳培養(yǎng)基配方為:花生餅粉4.88%,可溶淀粉4.40%,氯化鈉0.52%,酵母抽提物0.47%,硫酸銨0.0360%。深層發(fā)酵結(jié)果表明,隨著培養(yǎng)基糖量減低,代謝產(chǎn)物總含糖量隨之降低,氨基氮含量也隨之下降。4明確了拮抗菌發(fā)酵液的理化性質(zhì):發(fā)酵液在不同對酸、堿、溫度、紫外線和光照條件下活性穩(wěn)定。開展了活性成分分離、純化技術(shù)研究。溶劑萃取結(jié)果表明,最佳萃取溶劑是乙酸乙酯,萃取物抑菌圈直徑達(dá)52mm。發(fā)酵液通過萃取、硅膠柱層析進(jìn)行分離純化,通過氣質(zhì)聯(lián)用對不同活性組分進(jìn)行了結(jié)構(gòu)鑒定。鑒定結(jié)果表明,乙酸乙酯萃取部分共得到27個(gè)化合物,大部分為芳香族的衍生物。其中二十烷(C20H42)和酞酸二丁酯(C16H22O4)是主要活性組分,關(guān)于兩種組分有抗真菌活性已有相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道。此外,嗎啡烷、7,8-二脫氫-4、5-環(huán)氧樹脂-17-甲基-3、6-(三甲基硅烷基)氧、十六甲基環(huán)八硅氧烷、十八甲基環(huán)九硅氧烷、苯甲酸等也是活性組分主要物質(zhì)。5.本文對乙酸乙酯萃取物對煙草靶斑病菌的作用機(jī)理進(jìn)行了研究,結(jié)果表明,當(dāng)萃取物濃度從1×10-4 mM增加到7×10-4 mM時(shí),活性組分對菌絲生長抑制率達(dá)96%,菌核形成受到抑制,菌核形成從71.73%減少至0%,病害防效從88.22%上升到97%。激光共聚焦顯微鏡分析進(jìn)一步表明,抗真菌組分能有效抑制擔(dān)孢子的形成。透射電子顯微鏡分析發(fā)現(xiàn)抗真菌組分能有效抑制菌絲生長,共聚焦激光掃描顯微鏡結(jié)果顯示,內(nèi)源性ROS生成能導(dǎo)致病原菌氧化損傷。本研究首次研究了活性組分對立枯絲核菌的作用機(jī)制。6.將乙酸乙酯萃取物處理煙草,通過液相二級質(zhì)譜對煙草葉片的新陳代謝足跡進(jìn)行了測定,以未用萃取物處理為對照。結(jié)果顯示,萃取物能夠誘導(dǎo)外源活性氧迸發(fā)導(dǎo)致煙草提高免疫能力從而保護(hù)寄主。另外,萃取物還能夠通過改變煙草葉片的代謝以達(dá)到提高寄主抗病能力。代謝組學(xué)研究結(jié)果顯示,煙草經(jīng)過處理后,能夠產(chǎn)生氨基酸(L-半胱氨酸,N,S二(三氟乙酰基)三甲基酯)、哺乳動(dòng)物類固醇(5α-雄烷-3α,17β二元醇),黃酮類物質(zhì)(蘆丁),胺和氨化物等物質(zhì),證明活性組分能改變煙草葉片的代謝從而提高煙草的抗病能力。
【學(xué)位授予單位】：沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：S435.72;S476

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 鄧永鴻;;用鏈霉菌生產(chǎn)重組產(chǎn)品更引入注目[J];生物技術(shù)通報(bào);1986年02期

2 蔡華靜,文英,涂國全;鏈霉菌702所產(chǎn)生物活性物質(zhì)穩(wěn)定性測定研究[J];江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2003年06期

3 朱祥瑞,徐俊良;家蠶絲素固定化鏈霉菌的制備方法及其一般性質(zhì)[J];農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報(bào);2003年01期

4 袁敏,薛秀園,涂國全;鏈霉菌702所產(chǎn)抑真菌物質(zhì)理化性質(zhì)的初步研究[J];江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2005年04期

5 沈會(huì)芳;林壁潤;謝雙大;張曉勇;;近海海泥鏈霉菌的分離方法[J];中國生物防治;2007年S1期

6 李玉彬;錢曉璐;;鏈霉菌育種方法與作用機(jī)制研究綜述[J];現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技;2010年15期

7 付雯;張曉勇;;鏈霉菌的分子育種研究進(jìn)展[J];廣東農(nóng)業(yè)科學(xué);2010年09期

8 林鈞安;于貴瑞;;應(yīng)用掃描電子顯微鏡對向日葵、玉米、大豆連作土壤近根區(qū)鏈霉菌區(qū)系的研究[J];電子顯微學(xué)報(bào);1985年02期

9 熊智強(qiáng);涂曉嶸;涂國全;;鏈霉菌702菌落形態(tài)對其所產(chǎn)生物活性物質(zhì)的影響[J];江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2007年03期

10 杜茜;張紅丹;張正坤;陳光;李啟云;;鏈霉菌769接合轉(zhuǎn)移體系的建立[J];吉林農(nóng)業(yè)科學(xué);2012年02期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 呂和平;刑仁昌;吳紅宇;鄭應(yīng)華;;空間效應(yīng)對紅多孢鏈霉菌的影響[A];中國空間科學(xué)學(xué)會(huì)第16屆空間生命學(xué)術(shù)研討會(huì)論文摘要集[C];2005年

2 鄧名榮;郭俊;朱紅惠;;粵藍(lán)鏈霉菌中聚酮合酶基因的初步研究[A];2008年中國微生物學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2008年

3 鄧名榮;郭俊;朱春華;朱紅惠;;粵藍(lán)鏈霉菌中生物活性物質(zhì)的初步研究[A];2008年中國微生物學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2008年

4 黃璐瑤;江雅莉;李愛英;;來自天藍(lán)色鏈霉菌的一個(gè)小調(diào)控蛋白的研究[A];2013年湖北省暨武漢微生物學(xué)會(huì)會(huì)員代表大會(huì)暨學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2013年

5 周敏;覃重軍;;天藍(lán)色鏈霉菌基因組的改造工程[A];2010年第四屆全國微生物遺傳學(xué)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文摘要集[C];2010年

6 榮曉瑩;郭銀平;黃英;;多位點(diǎn)序列分析及聚酮合酶應(yīng)用于鏈霉菌系統(tǒng)學(xué)的研究[A];2008年中國微生物學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2008年

7 田宇清;譚華榮;;一個(gè)非常規(guī)的應(yīng)答調(diào)控因子在天藍(lán)色鏈霉菌孢子形成的不同階段控制分化的進(jìn)程[A];第二屆中國青年學(xué)者微生物遺傳學(xué)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2006年

8 李梅;王磊;;細(xì)胞色素P450與鏈霉菌次生代謝產(chǎn)物的生物合成[A];科技創(chuàng)新與綠色植�！袊参锉Ｗo(hù)學(xué)會(huì)2006學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2006年

9 張桂敏;周秀芬;鄧子新;;透明顫菌血紅蛋白基因在抗生素產(chǎn)生菌—鏈霉菌中的表達(dá)[A];中國生物工程學(xué)會(huì)第三次全國會(huì)員代表大會(huì)暨學(xué)術(shù)討論會(huì)論文摘要集[C];2001年

10 袁紅莉;王風(fēng)芹;陳文新;;微生物降解法提高褐煤中黃腐酸的含量[A];第九屆全國土壤微生物學(xué)術(shù)討論會(huì)論文摘要[C];2001年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前4條

1 記者鄭曉春;英破譯藍(lán)色鏈霉菌基因[N];科技日報(bào);2002年

2 王小龍;藍(lán)色鏈霉菌中篩選出活性基因簇[N];科技日報(bào);2010年

3 ;中比菌類合作研究[N];科技日報(bào);2000年

4 王迪;細(xì)菌抗癌引人注目[N];醫(yī)藥經(jīng)濟(jì)報(bào);2006年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 王月月;工業(yè)鏈霉菌中磷酸泛酰巰基乙胺基轉(zhuǎn)移酶的研究及應(yīng)用[D];浙江大學(xué);2015年

2 Taswar Ahsan;煙草靶斑病菌拮抗鏈霉菌的篩選、抗菌物質(zhì)的鑒定及作用機(jī)制研究[D];沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué);2017年

3 尚廣東;牲畜鏈霉菌調(diào)節(jié)基因的克隆及生技霉素穩(wěn)定型基因工程菌的構(gòu)建[D];中國協(xié)和醫(yī)科大學(xué);1999年

4 黃曦;鏈霉菌FR-008與灰色鏈霉菌IMRU3570及其代謝產(chǎn)物的比較研究[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);1999年

5 張華;人的可溶性白細(xì)胞介素1受體I型（hsIL-1RI）在鏈霉菌中的表達(dá)[D];中國協(xié)和醫(yī)科大學(xué);1999年

6 王駿;鏈霉菌產(chǎn)生的新型纖溶酶的純化、性質(zhì)和基因克隆的研究以及溶栓機(jī)制的初步探討[D];中國協(xié)和醫(yī)科大學(xué);1997年

7 張渤;位點(diǎn)特異性重組在鏈霉菌的遺傳改造及抗生素基因簇的克隆上的應(yīng)用[D];復(fù)旦大學(xué);2013年

8 姜自彬;人可溶性血管內(nèi)皮細(xì)胞生長因子受體1（sFlt-1）基因在鏈霉菌及甲醇酵母中的克隆表達(dá)及分離純化研究[D];中國協(xié)和醫(yī)科大學(xué);2002年

9 劉天罡;南昌鏈霉菌中聚醚抗生素釋放機(jī)制的研究[D];上海交通大學(xué);2008年

10 劉春平;人血管內(nèi)皮生長因子受體-2基因（KDR）在鏈霉菌和大腸桿菌的克隆表達(dá)及其抑制劑篩選模型的構(gòu)建研究[D];中國協(xié)和醫(yī)科大學(xué);2007年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 歐陽昌鑫;變鉛鏈霉菌基因磷硫修飾蛋白DndE的表達(dá)純化與結(jié)晶初步探討[D];揚(yáng)州大學(xué);2015年

2 徐鐘;利用轉(zhuǎn)座誘變研究天藍(lán)色鏈霉菌A3（2）的功能基因組[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2011年

3 田淑翠;產(chǎn)谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶的茂源鏈霉菌的誘變篩選和發(fā)酵研究[D];華東師范大學(xué);2016年

4 鹿小詩;拮抗冬棗黑斑病鏈霉菌K14固態(tài)發(fā)酵和菌劑的初步研究[D];曲阜師范大學(xué);2016年

5 陳維斌;恰塔努加鏈霉菌L10中Ⅱ型硫酯酶生物學(xué)功能研究[D];浙江大學(xué);2015年

6 成雪晴;藤黃生孢鏈霉菌次級代謝產(chǎn)物生物合成初探[D];上海交通大學(xué);2015年

7 陳宏;鏈霉菌BOR-0331產(chǎn)生的次級代謝產(chǎn)物Borrelidin的研究[D];福建醫(yī)科大學(xué);2015年

8 路丹丹;一株拮抗鏈霉菌的篩選及活性物質(zhì)鑒定[D];中國計(jì)量大學(xué);2016年

9 馬騰博;灰色鏈霉菌胰蛋白酶基因在變鉛青鏈霉菌及枯草芽孢桿菌中的表達(dá)[D];江南大學(xué);2013年

10 李亞南;基于代謝組學(xué)的始旋鏈霉菌代謝產(chǎn)物的研究[D];上海師范大學(xué);2015年

，

本文編號：1323709