两种植物内生和根际放线菌抑菌活性研究及Spirillospora tritici新种鉴定
发布时间：2020-08-26 14:19
【摘要】：放线菌不仅是土壤生态系统中主要的组成部分,也是各种药用价值天然产物的重要来源。受植物生长和根部微生物的影响,植物根内、根际放线菌的种类比较多样、功能比较复杂。植物根内和根际放线菌不仅能在植物受到病原菌侵袭时协助植物免受病原体的侵染,也能通过产生生物活性物质来帮助植物抵抗病害。从放线菌中获得新型活性化合物或者寻找合适的微生物菌剂,来帮助植物抵抗病虫害,从而提高农产品的产量和质量,是新世纪人们所关注的一个热点问题。基于植物根内和根际放线菌的特殊性,许多研究人员开始将其作为活性放线菌的分离源。本研究首次选用传统药用植物半夏和感条锈小麦品种taichun29为实验材料,探索了这两种植物根内和根际放线菌的资源,旨在发现新型生物活性物质和新种放线菌。本实验选用5种分离培养基,分离纯化出了168株放线菌。在药用植物半夏的根内和根际分别分离出33株和64株放线菌;在感条锈小麦品种taichun29的根内和根际分别分离出17株和54株放线菌。利用1种病原细菌和13种病原真菌作为靶标菌来研究这些放线菌的活性,结果表明有23株放线菌具有生物活性的。其中17株至少能抑制3种病原菌的生长,10株至少能抑制5种病原菌的生长,6株至少能抑制10种以上病原菌的生长,发现有4株菌分别对苹果轮斑菌、柑橘痂圆孢菌、核盘菌和尖孢镰刀菌黄瓜专化型抑菌直径达18mm以上,有1株菌不仅对12种病原菌都有抑制作用外对其中的六种病原菌产生的抑菌直径超过20mm。此外,还有1株放线菌BXT54均能抑制这14种病原菌的生长,通过筛选确定了两种适合BXT54发酵的液体培养基(Medium 2和PTM),并探究了其发酵产生活性化合物的稳定性,结果表明此活性物质具有一定的耐高温和耐酸碱的能力。这为接下来代谢产物分离纯化及化合物结构鉴定提供了理论依据。通过观察分离得到的菌株在培养基上生长的形态特征,并结合菌株16S rRNA在EzBioCloud网站上序列比对分析的结果,确定对菌株SJ 21进行多相分类学鉴定。基于16S rRNA基因的系统发育分析和形态学特征比较,推断菌株SJ 21属于螺孢菌属(Spirillospora)。与SJ 21相似度最高的菌株是Spirillospora albida IFO 12248~T(98.75%,16S rRNA序列的相似度),其次是Actinomadura montaniterrae JCM 16995~T(98.68%)、Actinomadura fibrosa ATCC 49459~T(98.53%)和Actinomadura nitritigenes DSM 44137~T(98.38%)。通过在表型特征、生理生化特征、化学分类特征和分子生物学特征四方面对菌株SJ 21和与其相似性较高的四个菌株进行综合分析,得出菌株SJ21是螺孢菌属的新种。将其命名为Spirillospora tritici。对Spirillospora tritici基因组框架图的测定及次级代谢产物基因簇的预测,为Spirillospora tritici在螺孢菌属中分类学地位的研究和次级代谢产物的预测提供了重要的信息基础。
【学位授予单位】：中国农业科学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S154.3
【图文】：
注：大于 50%的靴值在进化树分支上显示。0.005 为两个核苷遗传距离。图 3-2a 基于 BXG23 的 16S rDNA 基因序列，使用 Neighbour-joining 法构建系统发育树Fig. 3-2a Neighbour-joining tree based on 16S rRNA gene sequences showing relationship between strain BXGand its closest relatives
注：大于 50%的靴值在进化树分支上显示。0.005 为两个核苷遗传距离。图 3-2b 基于 BXG23 的 16S rDNA 基因序列，使用 Maximum-likelihood 法构建系统发育树Fig. 3-2b Maximum-likelihood tree based on 16S rRNA gene sequences showing relationship between strainBXG23 and its closest relatives注：大于 50%的靴值在进化树分支上显示。0.002 为两个核苷遗传距离。图 3-3a 基于 BXT25 的 16S rDNA 基因序列，使用 Neighbour-joining 法构建系统发育树Fig. 3-3a Neighbour-joining tree based on 16S rRNA gene sequences showing relationship between strain BXT25and its closest relatives
注：大于 50%的靴值在进化树分支上显示。0.005 为两个核苷遗传距离。图 3-2b 基于 BXG23 的 16S rDNA 基因序列，使用 Maximum-likelihood 法构建系统发育树Fig. 3-2b Maximum-likelihood tree based on 16S rRNA gene sequences showing relationship between strainBXG23 and its closest relatives
本文编号：2805289
【学位授予单位】：中国农业科学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S154.3
【图文】：
注：大于 50%的靴值在进化树分支上显示。0.005 为两个核苷遗传距离。图 3-2a 基于 BXG23 的 16S rDNA 基因序列，使用 Neighbour-joining 法构建系统发育树Fig. 3-2a Neighbour-joining tree based on 16S rRNA gene sequences showing relationship between strain BXGand its closest relatives
注：大于 50%的靴值在进化树分支上显示。0.005 为两个核苷遗传距离。图 3-2b 基于 BXG23 的 16S rDNA 基因序列，使用 Maximum-likelihood 法构建系统发育树Fig. 3-2b Maximum-likelihood tree based on 16S rRNA gene sequences showing relationship between strainBXG23 and its closest relatives注：大于 50%的靴值在进化树分支上显示。0.002 为两个核苷遗传距离。图 3-3a 基于 BXT25 的 16S rDNA 基因序列，使用 Neighbour-joining 法构建系统发育树Fig. 3-3a Neighbour-joining tree based on 16S rRNA gene sequences showing relationship between strain BXT25and its closest relatives
注：大于 50%的靴值在进化树分支上显示。0.005 为两个核苷遗传距离。图 3-2b 基于 BXG23 的 16S rDNA 基因序列，使用 Maximum-likelihood 法构建系统发育树Fig. 3-2b Maximum-likelihood tree based on 16S rRNA gene sequences showing relationship between strainBXG23 and its closest relatives
【参考文献】
相关期刊论文 前4条
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