芽孢杆菌的抑菌活性与其产脂肽类抗生素的相关性

摘要：

【目的】明确55株芽孢杆菌（Bacillus spp.）菌株对3个植物病原真菌（小麦纹枯病菌Rhizoctonia cerealis、小麦赤霉病菌Fusarium graminearum、西瓜枯萎病菌Fusarium oxysporumf. sp. niveum）抑菌活性及与其产生的脂肽类抗生素种类的定性定量关系。【方法】采用平板对峙培养分别测定55株芽孢杆菌活体菌及其脂肽类抗生素粗提物对3个真菌的抑菌活性；根据脂肽类抗生素合成相关基因序列srfA、ituA和fenA对55株芽孢杆菌进行PCR扩增；采用质谱及液相色谱分析55株芽孢杆菌脂肽类抗生素的种类、数量。【结果】55株芽孢杆菌菌株及其脂肽类抗生素粗提物对3个病原真菌均具有一定的抑菌活性，其中16.5%菌株脂肽类粗提物的抑菌活性比活体菌的强，55.8%菌株粗提物的抑菌活性比活体菌的弱，27.7%菌株粗提物的抑菌活性基本没有变化。55株芽孢杆菌基因组PCR扩增结果表明，89.1%菌株含有srfA，87.3%菌株含有ituA，只有56.4%菌株中含有fenA。55株芽孢杆菌粗提物质谱检测结果表明，53株菌株检测到 surfactins，48株检测到 iturins，只有菌株 Bs916（Bacillus subtilis916）检测到fengycins，粗提物中没有检测到3种抗生素的菌株其抑菌活性较弱或者没有。同时发现，在检测到iturins的48株菌株中，48株均检测到bacillomycin D，2株检测到bacillomycin L，12株检测到bacillomycin F、iturin A或mycosubtilin。对55株芽孢杆菌粗提物的液相色谱检测结果表明，53株菌株检测到surfactins；51株检测到iturins；只有菌株Bs-916检测到fengycins；有2株菌株未检测到上述3种抗生素。根据iturins的色谱峰出峰时间及峰型分为4大类，命名为1、2、3和4型，4种类型的iturins对病原菌的抑菌活性强度顺序为1型＞2型＞3型＞4型。在3株菌株JCC-1、JCC-9和JCC-18中检测到2个未知的脂肽类化合物（命名为Unknowns：Unknown1、2）的质谱峰。【结论】芽孢杆菌脂肽类抗生素是抑制植物病原真菌的主要成分，并具有多样性；iturins 结构的变化及其分泌量与抑制植物病原真菌活性有一定的相关性。芽孢杆菌还产生一些未知的脂肽类化合物。

关键词：芽孢杆菌、抗真菌活性、脂肽类抗生素、相关性

分类号：S435.111.42;Q949.32;S513

资助基金：国家高技术研究发展计划（863计划）;公益性行业农业科研专项

在线出版日期：2016-01-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：4064-4076