苏云金芽孢杆菌抑真菌物质的初步探究

【作者】 张娜； 李蓬飞； 陈月华；

【机构】 南开大学微生物学系分子微生物学与技术教育部重点实验室；

【摘要】 苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)是一种在农业生产中广泛应用的生防微生物,其杀虫制剂已商业化多年。为了扩大Bt生防范围,关于Bt抑制植物病原真菌的研究也越来越多。Bt519-1是本实验室前期研究筛选出的一株杀虫兼抑真菌的高效菌株。本研究旨在探究苏云金芽胞杆菌Bt519-1菌株的抑真菌成分,为构建多功能生防菌株提供理论依据。将PDA培养基与Bt519-1发酵液混合均匀制成固体平板,用该平板接种不同真菌菌饼(用打孔器切割的菌丝体),以测定Bt519-1菌株的抑真菌谱,计算抑菌效率,确定对其敏感的植物病原真菌。结果显示,Bt519-1菌株对供试10种真菌中的花生褐斑菌(Cercospora arachidicola)、苹果轮纹病菌(Physalos porapiricola)、油菜菌核菌(Sclerotinia sclerotiorum)、黄瓜灰霉(Botrytis cinerea)和水稻纹枯(Rhizoctonia solani)6种真菌的抑菌率达到80%左右。选择黄瓜灰霉(B.cinerea)为后续试验的供试真菌。酸沉淀Bt5 19-1发酵培养液,沉淀由甲醇抽提、干燥后用一定缓冲液溶解获取脂肽类物质。用含30%~70%等硫酸铵的不同饱和度溶液沉淀Bt519-1培养液,获取粗蛋白。牛津杯法测定所获脂肽类物质及各硫酸铵饱和度沉淀所得粗蛋白的抑真菌活性。结果证明酸沉淀所获得的脂肽类物质,可抑制黄瓜灰霉孢子萌发,且特异性引物PCR表明,Bt519-1菌株的基因组中含有脂肽类物质fengycin合成的关键调控基因。60%硫酸铵饱和度沉淀所得蛋白的抑真菌效果高于其他饱和度。将发酵浓缩的粗酶液利用Sephacryl S-200 HR柱分离,收集各峰值蛋白并分别检测其抑真菌活性,选取有抑菌活性的组分进行SDS-PAGE与ESI-QUAD-TOF质谱分析。经Sephacryl S-200 HR柱分离到了有抑真菌活性的组分,质谱分析结果显示,此蛋白与苏云金芽胞杆菌蛋白序列库中的氨肽酶或肽酶序列相似。本研究表明,苏云金芽孢杆菌Bt5 19-1的抑真菌物质既有脂肽类也有蛋白类。更多还原