两种深海细菌脂肽的结构解析及生物活性测定
发布时间：2021-06-26 19:48
植物病原真菌引起的植物病害给我国粮食生产带来巨大的经济损失,由于化学农药的使用对生态环境及人类生存造成了巨大威胁,人们将目标逐渐转向更为安全的生物农药。而微生物来源的生物农药因其来源广泛、工艺简单、不易产生耐药性等优良特征而被广泛关注。本研究拟从深海微生物中筛选对植物病原真菌具有强烈抑制作用的微生物菌株,并对其进行相关研究,其内容如下:本实验从深海沉积物中分离到大量的海洋细菌菌株,并以稻瘟病菌（Magnaporthe grisea）为指示菌筛选到两株对植物病原真菌具有强烈抑制效果的菌株,根据16S rRNA序列测定将此两菌株分别命名为Bacillus sp.wsm-1和Bacillus sp.CS30。发酵液经酸化、甲醇浸提、硅胶柱层析和反相高效液相色谱（RP-HPLC）得到了较纯的抗菌物质。氨基酸组成分析和串联质谱分析表明Bacillus sp.wsm-1产生的生物活性物质为两个相差一个-CH2的iturin类环状脂肽,属于同系物,其氨基酸序列为β-氨基脂肪酸-天冬酰胺-丝氨酸-天冬酰胺-脯氨酸-酪氨酸-天冬酰胺-谷氨酰胺,与之前报导的iturin类脂肽序列存在...
【文章来源】：青岛大学山东省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
菌株wsm-1对植物病原真菌（稻瘟病菌A、腐皮镰刀菌B、尖孢镰刀菌C、炭疽菌D和交链孢霉菌E）的抑制情况测定
表明菌株wsm-1的16SrRNA序列与B.velezensisCBMB205(99.78%)和B.amyloliquefaciensLx-11(99.78%)具有高度同源性，故将其菌株鉴定为Bacillussp.wsm-1；菌株CS30的16SrRNA序列与B.teqililensisstrainJS5L（99.93%）和B.subtilisKACC15929（99.86%）具有高度同源性，该菌株被命名为Bacillussp.CS30。此外，我们还用MEGA6.0软件构建此两菌株的系统发育进化树（图2.2），进一步验证了二者与芽胞杆菌在进化上非常接近。两株菌株的16SrRNA信息已提交至GenBank，其编号分别为MT107176和MH793466。图2.2Bacillussp.wsm-1和Bacillussp.CS30的16SrRNA系统发育进化树。Fig.2.2Phylogenetictreeof16SrDNAofBacillussp.wsm-1andBacillussp.CS30.2.4实验小结为了探究南海冷泉沉积物中所含的海洋细菌的情况，我们做了相关的分离筛选及鉴定试验，所得结果表明，在南海深海冷泉环境下有着大量的可培养的海洋细菌，BacillusamyloliquefaciensstrainLx-11(HQ179100)BacillusvelezensisstrainCBMB205(NR116240)Bacillussp.WSM-1(MT107176)Bacillussp.CS30(MH793466)BacillustequilensisstrainJS5L(KX129852)Bacillussubtilissubsp.subtilisstrainKACC15929(MK240359)BacillaceaebacteriumenrichmentculturecloneWSC-48BacillusmarisflavistrainTF-11BacillusvietnamensisGeobacillussp.1024BacillusmethanolicusNCIMB13113TVirgibacillussp.BAB-2671Tumebacillussp.SYSUS10001AlicyclobacillaceaebacteriumJAM-FM0301Tumebacillussp.LX77Halophilicbacterium15Bisolate15BAlicyclobacillaceaebacteriumFeSo-N4-1-CHKyrpidiatusciaeDSM2912AlicyclobacillushesperidumURH17-3-68URH17368ctg73Effusibacilluspohl
青岛大学硕士学位论文22图3.1Bacillussp.wsm-1（A）和Bacillussp.CS30（B）产生的抗菌活性物质的HPLC色谱图。Fig.3.1HPLCchromatogramoftheantifungalagentsproducedbyBacillussp.wsm-1（A）andBacillussp.CS30（B）.3.3.4活性物质的氨基酸分析据相关文献资料信息，我们初步推测这两个活性物质是脂肽类物质，为了进一步确定其结构，我们测定了Bacillussp.wsm-1产生的抗真菌物质的氨基酸组成。对Bacillussp.wsm-1所产生的活性物质，在HPLC分离过程中从25.8分钟洗脱的主要活性组分进行了氨基酸组成分析。如图3.2B所示，仅检测到5种氨基酸，即天冬氨酸、谷氨酸、丝氨酸、脯氨酸和酪氨酸。由于天冬酰胺和谷氨酰胺在样品处理时易于转变为天冬氨酸和谷氨酸，所以抗真菌剂含有的氨基酸种类可能为：天冬酰胺或天冬氨酸、谷氨酸或谷氨酰胺、丝氨酸、脯氨酸和酪氨酸，进一步鉴别还需结合质谱信息来确定氨基酸的组成。
【参考文献】：
期刊论文
[1]生物农药在稻瘟病防治中的应用及前景分析[J]. 沙月霞. 植物保护. 2017(05)
[2]噬菌体控制植物细菌性疾病的研究进展[J]. 马超,丛聪,王丽丽,李晓宇,徐永平. 中国抗生素杂志. 2017(09)
[3]碰撞诱导解离和高能碰撞解离方式在褐藻胶寡糖结构分析中的比较和应用[J]. 宋妮,张秀丽,王聪,吕志华,任素梅. 质谱学报. 2017(05)
[4]海洋微生物来源的抗菌活性物质研究进展[J]. 柏凤月,倪孟祥. 化学与生物工程. 2016(05)
[5]枯草芽孢杆菌GD产脂肽的抗菌作用及活性成分分析[J]. 陆金荣,梅冬雪,宋涛,庄国宏,张琪,江国托. 畜牧与兽医. 2016(01)
[6]芽孢杆菌的抑菌活性与其产脂肽类抗生素的相关性[J]. 向亚萍,陈志谊,罗楚平,周华飞,刘永锋. 中国农业科学. 2015(20)
[7]植物病害生防细菌研究进展[J]. 李俊州,文才艺. 河南农业科学. 2015(10)
[8]芽胞杆菌产生的环脂肽类物质的研究进展[J]. 周伟,郑维,陶思美,权春善,范圣第. 微生物学杂志. 2015(04)
[9]芽孢杆菌的生物防治研究进展[J]. 崔荣强,田黎. 山东化工. 2015(12)
[10]枯草芽孢杆菌OKB105产生的surfactin防治烟草花叶病毒病及其机理研究[J]. 任鹏举,谢永丽,张岩,伍辉军,高学文. 中国生物防治学报. 2014(02)
博士论文
[1]稻瘟病菌（Magnaporthe grisea）14α-去甲基化酶与抑制剂的结合特性与新型杀真菌剂筛选[D]. 杨娇艳.华中师范大学 2008
硕士论文
[1]山核桃干腐病抑制菌的筛选鉴定及抑制机理的探究[D]. 程敏.浙江农林大学 2016
[2]海洋生境解淀粉芽孢杆菌Txc2-1农用活性研究[D]. 毛黎明.华东理工大学 2015
[3]噬菌体JS25的分离鉴定、批量纯化及在牛奶中抑菌效果研究[D]. 崔筱斐.南京师范大学 2015
[4]解淀粉芽孢杆菌R3菌株抗菌脂肽及其作用于病原大肠杆菌的研究[D]. 荣艳君.中国海洋大学 2014
[5]芽孢杆菌降解霉菌毒素及脂肽化合物防治家禽病毒病的研究[D]. 梁婷婷.南京农业大学 2014
[6]芽孢杆菌抗菌脂肽的分离纯化及Bacillomycin D抑制黄曲霉作用的研究[D]. 龚庆伟.南京农业大学 2012
本文编号：3251970
【文章来源】：青岛大学山东省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
菌株wsm-1对植物病原真菌（稻瘟病菌A、腐皮镰刀菌B、尖孢镰刀菌C、炭疽菌D和交链孢霉菌E）的抑制情况测定
表明菌株wsm-1的16SrRNA序列与B.velezensisCBMB205(99.78%)和B.amyloliquefaciensLx-11(99.78%)具有高度同源性，故将其菌株鉴定为Bacillussp.wsm-1；菌株CS30的16SrRNA序列与B.teqililensisstrainJS5L（99.93%）和B.subtilisKACC15929（99.86%）具有高度同源性，该菌株被命名为Bacillussp.CS30。此外，我们还用MEGA6.0软件构建此两菌株的系统发育进化树（图2.2），进一步验证了二者与芽胞杆菌在进化上非常接近。两株菌株的16SrRNA信息已提交至GenBank，其编号分别为MT107176和MH793466。图2.2Bacillussp.wsm-1和Bacillussp.CS30的16SrRNA系统发育进化树。Fig.2.2Phylogenetictreeof16SrDNAofBacillussp.wsm-1andBacillussp.CS30.2.4实验小结为了探究南海冷泉沉积物中所含的海洋细菌的情况，我们做了相关的分离筛选及鉴定试验，所得结果表明，在南海深海冷泉环境下有着大量的可培养的海洋细菌，BacillusamyloliquefaciensstrainLx-11(HQ179100)BacillusvelezensisstrainCBMB205(NR116240)Bacillussp.WSM-1(MT107176)Bacillussp.CS30(MH793466)BacillustequilensisstrainJS5L(KX129852)Bacillussubtilissubsp.subtilisstrainKACC15929(MK240359)BacillaceaebacteriumenrichmentculturecloneWSC-48BacillusmarisflavistrainTF-11BacillusvietnamensisGeobacillussp.1024BacillusmethanolicusNCIMB13113TVirgibacillussp.BAB-2671Tumebacillussp.SYSUS10001AlicyclobacillaceaebacteriumJAM-FM0301Tumebacillussp.LX77Halophilicbacterium15Bisolate15BAlicyclobacillaceaebacteriumFeSo-N4-1-CHKyrpidiatusciaeDSM2912AlicyclobacillushesperidumURH17-3-68URH17368ctg73Effusibacilluspohl
青岛大学硕士学位论文22图3.1Bacillussp.wsm-1（A）和Bacillussp.CS30（B）产生的抗菌活性物质的HPLC色谱图。Fig.3.1HPLCchromatogramoftheantifungalagentsproducedbyBacillussp.wsm-1（A）andBacillussp.CS30（B）.3.3.4活性物质的氨基酸分析据相关文献资料信息，我们初步推测这两个活性物质是脂肽类物质，为了进一步确定其结构，我们测定了Bacillussp.wsm-1产生的抗真菌物质的氨基酸组成。对Bacillussp.wsm-1所产生的活性物质，在HPLC分离过程中从25.8分钟洗脱的主要活性组分进行了氨基酸组成分析。如图3.2B所示，仅检测到5种氨基酸，即天冬氨酸、谷氨酸、丝氨酸、脯氨酸和酪氨酸。由于天冬酰胺和谷氨酰胺在样品处理时易于转变为天冬氨酸和谷氨酸，所以抗真菌剂含有的氨基酸种类可能为：天冬酰胺或天冬氨酸、谷氨酸或谷氨酰胺、丝氨酸、脯氨酸和酪氨酸，进一步鉴别还需结合质谱信息来确定氨基酸的组成。
【参考文献】：
期刊论文
[1]生物农药在稻瘟病防治中的应用及前景分析[J]. 沙月霞. 植物保护. 2017(05)
[2]噬菌体控制植物细菌性疾病的研究进展[J]. 马超,丛聪,王丽丽,李晓宇,徐永平. 中国抗生素杂志. 2017(09)
[3]碰撞诱导解离和高能碰撞解离方式在褐藻胶寡糖结构分析中的比较和应用[J]. 宋妮,张秀丽,王聪,吕志华,任素梅. 质谱学报. 2017(05)
[4]海洋微生物来源的抗菌活性物质研究进展[J]. 柏凤月,倪孟祥. 化学与生物工程. 2016(05)
[5]枯草芽孢杆菌GD产脂肽的抗菌作用及活性成分分析[J]. 陆金荣,梅冬雪,宋涛,庄国宏,张琪,江国托. 畜牧与兽医. 2016(01)
[6]芽孢杆菌的抑菌活性与其产脂肽类抗生素的相关性[J]. 向亚萍,陈志谊,罗楚平,周华飞,刘永锋. 中国农业科学. 2015(20)
[7]植物病害生防细菌研究进展[J]. 李俊州,文才艺. 河南农业科学. 2015(10)
[8]芽胞杆菌产生的环脂肽类物质的研究进展[J]. 周伟,郑维,陶思美,权春善,范圣第. 微生物学杂志. 2015(04)
[9]芽孢杆菌的生物防治研究进展[J]. 崔荣强,田黎. 山东化工. 2015(12)
[10]枯草芽孢杆菌OKB105产生的surfactin防治烟草花叶病毒病及其机理研究[J]. 任鹏举,谢永丽,张岩,伍辉军,高学文. 中国生物防治学报. 2014(02)
博士论文
[1]稻瘟病菌（Magnaporthe grisea）14α-去甲基化酶与抑制剂的结合特性与新型杀真菌剂筛选[D]. 杨娇艳.华中师范大学 2008
硕士论文
[1]山核桃干腐病抑制菌的筛选鉴定及抑制机理的探究[D]. 程敏.浙江农林大学 2016
[2]海洋生境解淀粉芽孢杆菌Txc2-1农用活性研究[D]. 毛黎明.华东理工大学 2015
[3]噬菌体JS25的分离鉴定、批量纯化及在牛奶中抑菌效果研究[D]. 崔筱斐.南京师范大学 2015
[4]解淀粉芽孢杆菌R3菌株抗菌脂肽及其作用于病原大肠杆菌的研究[D]. 荣艳君.中国海洋大学 2014
[5]芽孢杆菌降解霉菌毒素及脂肽化合物防治家禽病毒病的研究[D]. 梁婷婷.南京农业大学 2014
[6]芽孢杆菌抗菌脂肽的分离纯化及Bacillomycin D抑制黄曲霉作用的研究[D]. 龚庆伟.南京农业大学 2012
本文编号：3251970
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