多粘类芽胞杆菌KM2501-1杀南方根结线虫活性产物研究

发布时间：2021-07-18 13:43

　　【目的】南方根结线虫（Meloidogyne incognita）是一种危害严重的土传性植物病原线虫,给农业生产造成了巨大的经济损失,前期研究发现多粘类芽胞杆菌（Panebacillus polymyxa） KM2501-1具有很好的温室防治南方根结线虫效果,且可产生多种挥发性杀线虫活性物质,但对其非挥发性产物是否有杀线虫活性没有研究。本研究拟进一步分离鉴定其产生的杀线虫活性代谢产物,发掘新的杀线虫药物。【方法】对菌株KM2501-1进行液体发酵并离心收集发酵上清液,通过硅胶柱层析、高效液相色谱分离等方法得到高纯度的杀线虫活性物质,并通过液相色谱质谱联用分析、核磁共振等技术鉴定杀线虫活性物质的结构。【结果】生物活性检测显示,多粘类芽胞杆菌KM2501-1发酵上清液具有较强的南方根结线虫触杀活性,并能有效抑制南方根结线虫卵孵化,体外杀线虫效率高达87.66%,抑制卵孵化效率达92.26%。结构鉴定结果显示多粘类芽胞杆菌产生的杀线虫活性物质为环二肽类物质cyclo （Pro-Phe）,800 mg/L的cyclo（Pro-Phe）杀线虫效率达84.75%。进一步的显微观测结果表明,与对照组... 

【文章来源】：微生物学报. 2020,60(08)北大核心CSCD

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

不同浓度多粘类芽胞杆菌KM2501-1发酵上清液(Culture filtrate,CF)48 h触杀南方根结线虫活性(A)和抑制南方根结线虫卵孵化活性(B)结果

图1.不同浓度多粘类芽胞杆菌KM2501-1发酵上清液(Culture filtrate,CF)48 h触杀南方根结线虫活性(A)和抑制南方根结线虫卵孵化活性(B)结果进一步利用核磁共振分析，结合质谱结果探究杀线虫活性物质的化学结构。活性物质核磁共振一维谱如图3-B所示，有机分子中氢原子化学环境的种类由图谱中特征峰的数目所决定；而不同化学环境氢原子的数目比则根据特征峰的高度比决定。并根据杀线虫活性物质的一维氢谱和碳谱对具体数据进行了初步的解析，具体数据如表1所示。

800 mg/L的杀线虫活性物质cyclo(Pro-Phe)作用于南方根结线虫，24 h后南方根结线虫的活性逐渐减弱，活动幅度变小，肠道开始变模糊(图4-B),72 h后线虫大量死亡且肠道出现断裂(图4-C)；而对照组无菌水处理的南方根结线虫活性良好，活动幅度大，并且肠道呈现清晰的明暗相间的规则形态(图4-A)。根据线虫肠道的形态变化，cyclo(Pro-Phe)可能是作用于南方根结线虫的肠道导致线虫的死亡。图4.无菌水(A)和800 mg/L环二肽cyclo(Pro-Phe)处理南方根结线虫24 h(B)及72 h(C)后线虫的形态变化

【参考文献】：
期刊论文
[1]抗植物病原线虫的多粘类芽胞杆菌KM2501-1发酵培养基和发酵条件优化[J]. 杨景艳,程万里,曾立,黄典,蔡珉敏,郑龙玉,喻子牛,张吉斌.  化学与生物工程. 2018(06)
[2]我国杀线虫剂登记现状及问题分析[J]. 张楠.  农药科学与管理. 2017(07)
[3]抗耻垢分枝杆菌菌株的筛选及活性物质的初步研究[J]. 王茂淋,程万里,余晨,张吉斌.  化学与生物工程. 2016(04)



本文编号：3289690