抗真菌农用抗生素的分离及应用研究

作     者：宋永燕 

作者单位：四川农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：李平

授予年度：2005年

学科分类：090403[农学-农药学(可授农学、理学学位）] 09[农学] 0904[农学-植物保护] 

主      题：农用抗生素 烬灰吸水链霉菌 多粘类芽孢杆菌 稻瘟病 

摘      要：据FAO统计,全世界农林业中每年因虫害、病害和杂草危害造成的损失占总产值的37%,损失额高达1260亿美元,相当于中国农业总产值的一半,英国的4倍多。化学农药在病虫草害的防治上一直居于主导地位,但高毒高残留化学农药的大量使用正在严重威胁着我们赖以生存的地球环境和人类健康。发展和应用生物农药已逐渐成为一种趋势,而且随着公众对绿色食品和无公害食品的要求越来越高,生物农药的市场前景也越来越广阔。农用抗生素作为生物农药的主体,因其具有低毒高效、选择性强、残留时间短、无三致(致癌、致畸、致突变)和无公害等优点,正日益受到世界各国的重视,如井冈霉素、阿维霉素、中生菌素和宁南霉素等在植物病虫害防治上已广泛被应用并做出了突出贡献。本文针对植物真菌病害进行农用抗生素的筛选、分离和田间小区试验等研究,结果如下: 1、在四川雅安和温江两地共采集到土样11份,采用稀释分离法从中分离到放线菌253株,细菌886株。采用平皿拮抗测定法进行抗植物病原真菌拮抗菌的筛选获得有拮抗活性的放线菌51株,细菌173株,分别占总数的20.16%和19.53%。通过代谢物抑菌活性强弱、物化性质及稳定性等确定了优势拮抗菌株D-2和LM-3。经形态特征、培养特征、细胞壁化学组分分析和生理生化分析,D-2菌株和LM-3菌株分别鉴定为烬灰吸水链霉菌和多粘类芽孢杆菌。 2、平皿拮抗测定显示D-2菌株在PDA平板上对稻瘟病菌、油菜菌核病菌、小麦赤霉病菌和黄瓜枯萎病菌的抑菌率分别为92.2%、78.9%、53.3%和52.2%。D-2菌株发酵液经乙酸乙酯萃取和浓缩得橙黄色抗生素粗提物,抗生素在酸性环境下稳定性较差,中性或偏碱性环境下80℃处理1 h、可见光(4 000 1x)处理12 h以及紫外线(2 400 1x)处理4 h活性均保持不变。通过硅胶柱层析和硅胶薄层层析得到了主要的纯活性组分。选择不同的溶剂和乳化剂交叉配制成9种生物农药进行田间小区试验,结果表明:以甲醇作溶剂,吐温80作乳化剂防效最好,达65.69%。 3、研究了LM-3菌悬液浸种、浸芽和浇苗3种处理对水稻的生长促进作用和对超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶3种保护酶的诱导表达作用。结果表明:以2×10 cfu/ml的细胞浓度浇灌幼苗对水稻的生长促进作用最好,苗高等各项生理指标均显著高于对照及其它处理;对3种保护酶均有良好的诱导表达作用。采用盐析法提取获得了该菌株的抗菌多肽,抑菌活性测定表明抗菌多肽对辣椒炭疽病菌等多种植物病原真菌有强烈的生长抑制作用。抗菌多肽对链霉蛋白酶E和胰蛋白酶不敏感,对蛋白酶K部分敏感;高温(120℃)处理20min后抗菌多肽仍保留84.71%的活性;酸碱处理发现抗菌多肽在pH 8.5时最为稳定,而在pH 2.5时80℃处理1 h