根结线虫拮抗放线菌F2菌株的鉴定与发酵条件优化

【作者】 张夏兰； 马喆； 蔡建波； 刘正坪； 赵晓燕； 刘素花； 魏艳敏；

【机构】 北京农学院植物科学技术学院；

【摘要】 根结线虫病Meloidogyne spp.是一类重要的植物病害,严重地制约了世界农业生产的发展。对于根结线虫病的防治,长期以来以化学防治为主。然而,化学杀线虫剂具有对环境污染严重,对人畜不安全和生态效益差等问题越来越引起人们的重视。国内外科学家除了继续探索一些高效、低毒、低残留、高选择性的杀线虫剂外,对植物根结线虫防治的研究越来越倾向于从生态角度寻找更有效、更安全的杀线虫活性物质。放线菌是自然界中的一类重要的资源微生物,它分布广,种类多,其次生代谢产物被广泛应用于医药、食品及农业领域,目前使用的医药及农业中抗生素60%来自于放线菌。本实验室2007年在门头沟区的土壤样本中分离到一株放线菌,室内实验发现F2菌株发酵培养滤液对根结线虫二龄幼虫有较强的毒杀活性,24h校正死亡率达到81.76%。针对上述情况,为了该高活性拮抗放线菌株在田间的进一步应用,本文拟对放线菌F2菌株进行种类鉴定和发酵条件优化研究。实验通过形态特征、培养特征、生理生化特征的观察和基于16SrDNA基因序列的相似性分析的方法对F2菌株进行鉴定;还以根结线虫二龄幼虫为靶标,通过测定菌株发酵粗提液对根结线虫二龄幼虫的致死率,来明确该菌株的最优发酵培养基配方和发酵条件。结果发现:F2菌株的形态特征、培养特征、生理生化特性与《伯杰细菌鉴定手册》(第八版)中描述的微白黄链霉菌Streptomyces albidoflavs的特征基本一致。通过PCR的方法克隆菌株F2的16S rDNA并进行测序,结果显示其长为1587 bp,在Gen-Bank数据库中将F2的16SrDNA序列进行相似性搜索,与菌株F2同源性最高的链霉菌属的种为微白黄链霉菌(S.albidoflavus,相似性99%),将菌株F2鉴定为微白黄链霉菌。另外,放线菌F2发酵条件的优化发现,7号培养基、pH 7.0、培养4～6d、转速180～210r/min、接种量4%、培养温度20～25℃为F2菌株杀虫活性最高的发酵条件;利用燕麦片、甘油作为碳源,黄豆粉和酵母粉作为氮源,有利于菌株F2产生杀虫活性物质,实验为F2菌株杀线虫活性物质的发酵培养提供了实验依据。更多还原