Pichia anomala 0732-1发酵培养基的优化及其抑菌成分的研究

来源 :石河子大学 | 被引量 : 4次 | 上传用户:wolantu
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瓜类细菌性果斑病是哈密瓜生产中一种毁灭性病害,也是国内外重大检疫性植物病害。本试验研究对象P. anomala0732-1能代谢产生对哈密瓜果斑病病原菌燕麦嗜酸菌西瓜亚种(Acidovoraavenae subsp. citrulli)有较好抑制作用的物质,简称ABS。目的:通过对P. anomala0732-1产ABS发酵培养基的优化、抑细菌物质(ABS)成分分析、ABS诱导寄主抗性测定、添加佐剂对P. anomala0732-1抑菌效果影响4个方面进行研究,以期为P.anomala0732-1有效防治哈密瓜细菌性果斑病提供理论和实践依据。方法:采用单因子筛选和响应面试验设计优化产ABS的发酵培养基;利用核磁共振(NMR)、气相色谱-质谱连用(GC-MS)和高效液相色谱(HPLC)分析ABS成分及抑菌活性;通过哈密瓜叶片喷雾接种P. anomola0732-1的发酵液,分时段连续测定叶片组织内SOD、POD、PPO和PAL酶活变化,验证P. anomola0732-1诱导寄主抗性的生防类型;分别利用平板抑菌圈法和幼果活体试验测定氯化钙、2-脱氧-D-葡萄糖和茉莉酮酸甲酯对P. anomola0732-1抑菌效果的影响。结果:采用单因子、PB和响应面试验设计获得P. anomala0732-1产ABS最优培养基:蔗糖为41.2g、酵母浸膏1.39g、MgSO41.59g、蛋白胨5g、KH2PO41.25g和H2O1000mL。通过对ABS成分分析,ABS含有1.1±0.1%乙酸、0.043±0.003%琥珀酸、0.033±0.003%柠檬酸、0.033±0.003%苹果酸、0.031±0.004%乳酸和0.011±0.001%丙酸。乙酸含量最多,抑菌作用较强。添加佐剂2.5%(w/v)氯化钙(CaCl2)、36mM2-脱氧-D-葡萄糖(2DOG)、200μM茉莉酮酸甲酯(MeJA)能显著增强P. anomala0732-1对病原菌Aac的抑制效果,其中CaCl2和MeJA对P. anomala0732-1生长无影响。在幼果活体试验中,2.5%(w/v)的CaCl2和200μM的MeJA与P. anomala0732-1共同作用时显著抑制了细菌性果斑病病斑的扩展。喷布P. anomola0732-1发酵液在156h内均能不同程度诱导哈密瓜叶片抗性酶的增强,其中POD酶活表达最强,在接种发酵液60h达到酶活峰值为432.86(U/g)是对照组的1.8倍。结论:通过响应面试验设计优化P. anomola0732-1发酵培养基,代谢ABS抑细菌活性提高45.29%。采用不同物质分析检测结果确定出ABS的主要成分为有机酸类物质,是抑制病原细菌生长的主要物质。接种P. anomola0732-1发酵液在一定接种时间内相比CK和Aac能诱导哈密瓜幼苗抗性相关酶PAL、SOD、PPO、POD活性的提高,证明了P. anomola0732-1在诱导哈密瓜苗抗性方面具有一定的作用。向P. anomala0732-1发酵液中添加佐剂CaCl2、2DOG和MeJA能显著增强抑制Aac作用。利用P. anomola0732-1发酵液处理哈密瓜带菌种子能有效减轻BFB发病率。说明P. anomola0732-1在防治哈密瓜细菌性果斑病具有良好的生防潜质。
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