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

作     者：陈好娟 

作者单位：石河子大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王晓东

授予年度：2014年

学科分类：09[农学] 0904[农学-植物保护] 090401[农学-植物病理学] 090402[农学-农业昆虫与害虫防治] 

主      题：哈密瓜细菌性果斑病 Pichia anomala 发酵培养基 抑细菌物质 

摘      要：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***0732-1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。