1. 研究目的与意义
由于作物栽培面积的增加,多年连作种植,使致栽培土壤中病菌大量积累,植物病害发病逐年加重。化学药剂防治和农业栽培措施是其目前主要依赖的防治手段。化学农药导致一系列环境问题,给人类带来严重威胁,现在人们需要对防治农作物病害采取安全、高效、经济的方法。生物防抬技术作为具有广阔应用前景的新型植物病害防冶手段受到广泛关注。
研究发现解淀粉芽孢杆菌在生物防冶上具有广阔的应用前景。解淀粉芽孢杆菌对防治农作物病害有很好的效果,解淀粉芽孢杆菌对某些植物病原菌具有一定的抑制作用,而且解淀粉芽孢杆菌无致病性、对环境友好、对人牲畜无害,而且还有促进植物生长、抑制线虫、治理水污染、降解除草剂等作用[1-7]。解淀粉芽孢杆菌可制成生物制剂应用于植物病害防治上。作为植物病害生物防治的终端领域,对其发酵液抑菌特性研究对植物病害生物防治具有非常重要的意义。
解淀粉芽抱杆菌是一类好氧或兼性厌氧,具有对热、紫外线、电磁辐射和各种化学药品都有很强的抗逆性,并可忍受各种不良环境,如可以在ph2-3和强碱环境下生存,也可在温度80℃甚至以上的地方生存。通过对解淀粉芽抱杆菌fzb42菌株代谢的抑菌物质特性的分析研究,探明酸碱、蛋白酶、热抑、储藏时间对抗菌物质的影响,从而确定解淀粉芽抱杆菌fzb42是否为一种具有开发潜力的生防菌株,为以后解淀粉芽孢杆菌的广泛应用提供了依据。
2. 国内外研究现状分析
目前对于解淀粉芽孢杆菌的防病机制有一些了解,但对该抑菌物质的性质知道很少。
解淀粉芽胞杆菌的抑菌机制是多方面的,不同的菌株其抑菌机理可能不同。目前所了解的有产生甜蛋白、类甜蛋白、抗生素肽类物质、伊枯草菌素、芬枯草菌素、表面活性素、几丁质酶、芽胞素类和细菌素等多种抗菌活性物质。牛力轩等(2011)发现了一株解淀粉芽孢杆菌 sh-b74,能够产生脂肽类抗生素 bacillopeptin a。朱震等(2011)筛选出解淀粉芽孢杆菌 xz-173能够产生表面活性素 (surfactin )和伊枯草菌素 a(iturin a),具广谱抑菌性。朱丽梅等(2011)报道了解淀粉芽孢杆菌jk-js3 能分泌 5-甲基-1-苯基-6h-1,3,5-三嗪-2-硫酮、2,2-二甲基-n-苯丙硫代酰胺和樟脑醛缩氨脲等杀线虫活性物质。石磊等(2012)筛选到一株能产 bacillomycin d 的解淀粉芽孢杆菌。薛鹏琦等(2011)发现了解淀粉芽孢杆菌 rjgp16 能产生 surfactin 和 iturin a。孔维嘉等(2011)发现解淀粉芽孢杆菌 lpl-t12 发酵液含有分子质量 8000d 左右的热敏感蛋白类抗菌物质。张荣胜等(2013)通过质谱分析发现解淀粉芽孢杆菌 lx-11粗提物中含有 surfactin、bacillomycin d 和 fengycin 等脂肽类抗生素。
营养和空间的竞争是生防菌发挥生防作用的重要机制之一。可以迅速地抢占果蔬伤口的营养空间生长存活并大量繁殖,并尽可能快地消耗掉伤口营养,使得病原菌得不到合适的营养与空间条件而不能繁殖从而抑制病害的发生。郭慧娟等(2011)进行盆栽实验发现解淀粉芽孢杆 hmb-1005 能在棉花根内定殖,灭菌土的拮抗菌数高于非灭菌土,但差异不明显。范晓静等(2013)采用涂抹叶片和浇灌土壤的盆栽实验结果表明:解淀粉芽孢杆菌 fq7 菌株可以在番茄植株体内繁殖和传导,具有沿维管束转运的能力。mari 等(1996)以梨为研究对象,发现解淀粉芽孢杆菌是与梨灰霉菌争夺营养物质的有效拮抗菌。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容
1.抗菌物质的热稳定性测定
2. ph对抗菌物质抑菌活性的影响
4. 研究创新点
本研究主要探测外界环境对抗菌物质的活性的影响,如温度、pH、蛋白酶、光照和储藏方式等。这些方面的研究有利于发掘解淀粉芽孢杆菌在环境污染治理,生物防治和提高农作物产量等方面的潜能,有一定的指导作用和现实意义。
