论文部分内容阅读
毛竹(Phyllostachys heterocycla cv. pubescens)是一个地域分布广、经营周期短、经济效益高的优良树种。但20世纪中叶开始毛竹枯梢病相继在各地暴发成灾,造成严重损失,成为我国重要检疫性植物病害。其病原菌竹喙球菌(Ceratosphaeria phyllostachydis Zhang)是接近于高度危险的林业有害生物,对我国竹林资源与竹业发展具有潜在的严重威胁,应加强风险性管理力度。目前生物防治被认为是一种最具有发展潜力的有效防治方法。本研究从土壤中分离获得一株对毛竹枯梢病致病菌竹喙球菌具有较强拮抗作用的菌株2-7。通过对该菌株进行形态特征观察、生理生化试验以及16S rDNA的序列比对分析,鉴定该菌株为巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)。经盐析及有机溶剂萃取初步确定该菌株产生的拮抗物质为蛋白类物质。通过单因素试验和正交试验对菌株2-7摇瓶发酵条件及产芽孢条件进行了优化,最终确定了其最佳发酵条件为：蔗糖3%、蛋白胨3%、MgSO4·7H2O 0.05%、KCl0.05%、发酵液初始pH值为7.0、装瓶量为250 mL三角瓶装50 mL、发酵时间36 h、接种量为10%。在此条件下培养得到的菌株2-7发酵液,经过滤除菌后以含竹喙球菌的平板检测其抑菌活性,抑菌圈直径可达27.05 mm。其最佳产芽孢条件为：1%玉米粉、1%大豆蛋白胨、0.1% CaCl2、0.05% MnSO4·H2O、培养基初始pH值为6.0、种龄20 h、装瓶量250 mL三角瓶装50 mL、接种量8%、培养温度为30℃、摇床转速200 r·min-1。在此优化条件下,2-7菌株发酵液中的芽孢数量为2×109个/mL,芽孢形成率达到了96.4%。用硫酸铵沉淀2-7菌株发酵液中的蛋白质,透析、真空冷冻干燥后检测活性,并对其性质进行了研究。该抗菌蛋白在pH 8.0～11.0范围内具有较好的稳定性,最适作用温度为28℃；最适作用pH值为7.0；Mg2+、K+对此蛋白有明显的激活作用。通过硫酸铵盐析、DEAE-Sepharose阴离子交换层析和聚丙烯酰胺制备电泳等步骤,从该菌株的粗蛋白中获得了一种组分在SDS-PAGE中是单肽链蛋白,分子量为15 kDa。