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几丁质酶产生菌的筛选及初步应用的研究

几丁质酶产生菌的筛选及初步应用的研究

作者：唐勇军湖南农业大学

学位级别：硕士

【研究背景和意义】水稻是世界上最重要的农作物之一，养育着世界近50％的人口。中国是世界最大的水稻生产和消费国，全国60％以上的人口以大米为主食，每年的总产量达2000亿公斤左右。虽然我国水稻生产已取得举世瞩目的成就，但也面临... 详细信息

【研究背景和意义】水稻是世界上最重要的农作物之一，养育着世界近50％的人口。中国是世界最大的水稻生产和消费国，全国60％以上的人口以大米为主食，每年的总产量达2000亿公斤左右。虽然我国水稻生产已取得举世瞩目的成就，但也面临着新的挑战，粮食生产成本高、效益低、国际竞争力弱的情况依然存在。在生态环境中，影响水稻生长的因子多种多样，并且处于动态的变化中，这些环境因子一旦超出水稻忍耐的范围就成为了逆境胁迫因子，对水稻产生危害，导致了巨大的产量和经济损失。水稻病害是其主要的逆境胁迫因子之一，也是影响水稻产量和质量的重要因素之一。特别是真菌病害，具有传染快、危害大等特点。对水稻危害最大的三种病害为稻瘟病、水稻纹枯病、水稻白叶枯病，其中有两种是真菌病害，稻瘟病在流行年份可减产40％～50％，有的田块甚至颗粒无收。近几十年来，防治水稻病害的措施主要是化学防治，但是化学防治对土壤、空气及水体污染严重，破坏了生态环境的平衡。同时导致农药残留在农副产品中，严重影响了人类健康。为了达到既能有效的防治农作物病虫害，又能减少化学农药用量的目的，生物农药以及一些无害防治途径的研究与开发越来越引起广泛重视。几丁质酶产生菌是一类能够利用几丁质作为碳源而生存、繁殖的特殊微生物种群，其生理生化方面的共同特征就是能够分泌几丁质酶，并通过这些酶的作用将几丁质降解为几丁质寡糖、几丁质二糖直至几丁质单糖。而几丁质酶和几丁寡糖在植物抗病上的应用已经被广泛的报道，而且有研究证实几丁寡糖还能促进植物的生长发育。几丁质酶产生菌是一类很有前途的抗真菌的微生物，因此，在这方面作更广泛更深入的研究是很有意义的工作。【目的】获得对病原真菌有较好抑制效果的几丁质酶产生菌及其应用技术，初步探索拮抗菌的作用机理。【内容】分离纯化对病原真菌有较好抑制作用的几丁质酶产生菌，优化产酶条件，研究拮抗菌株对一些病原真菌的抑菌效果，探讨拮抗菌发酵液对水稻幼苗保护酶活性的影响。【方法】菌种筛选方法：初步分离：采用平板透明圈方法筛选几丁质酶产生菌菌株，中文摘要产生透明圈的培养基选用分离培养基。将土样（棉用土．稻田土、桔园土、池塘底泥、水产养殖场的泥土等）或植物器官（水稻、棉花、玉米、烟叶及一些蔬菜的根、茎、叶）用无菌水稀释（梯度稀释法人在稀释倍数为 10叶、10刁、10、时分别取 ***涂于分离培养基中，30aC培养3～5天，观察透明圈是否产生。二次分离：继续培养得到的菌株，同样用梯度稀释法在分离培养基中培养菌株单个菌落，观察其在分离培养基中生长情况。根据生长情况和产生透明圈的大小选出较好的菌株。三次分离：在含稻瘟病病原菌细胞壁成分的培养基的平板上培养，在二次分离的基础上，观察筛选菌株的生长情况，并检测菌株的几丁质酶话性。微生物几丁质酶活性测定方法：参照 Ac e介绍的方法。抑菌实验的方法：参照擅建新和李力介绍的方法。过氧化氢酶活性测定：按照《植物生理生化实验》中介绍的方法进行。过氧化物酶活性测定方法：按照《生化实验技术方法和技术》中介绍的方法进行。苯丙氨酸解氨酶活性和植物几丁质酶活性测定方法：按照《现代植物生理学实验指南》中介绍的方法进行。【结果】1．从自然界中筛选到两株产酶能力较强的几丁质酶产生菌，分别编号为H3和 Hg。初步鉴定结果，H3菌株为苏云金芽抱杆菌，Hg可能为盲霉菌。2．产酶条件：H3菌株以细粉几丁质和酵母粉为 C源和 N源，在 30aC、pH72下培养72小时为最佳产酶条件＊菌株以细粉几丁质和酵母粉为 C源和 N源，在 35℃，pH6．9下，培养84小时为最佳产酶条件。3H3和 Hg菌株对几种病原真菌有明显抑制作用，H3对稻瘟病、水稻效枯病、棉花枯萎病、小麦赤霉病、黄瓜枯萎病的抑菌率分别为 73．l％、44．3 ％、62．5 ％、50上％、56．3％：＊9对它们的抑菌率分别为58．2％、忙＊％、56．3％、27．2％、36石％。4．H3菌株发酵液处理水稻种子后，接种稻瘟病，培两优288出苗率、苗高、百苗

关键词：几丁质酶产生菌水稻生物防治真菌病害

汕头海域几丁质酶产生菌的筛选及其几丁质酶编码基因研究

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应用与环境生物学报 2009年第4期15卷 511-514页

作者：王海东刘韫滔林伯坤宋小慧伦镜盛胡忠汕头大学生物系汕头515063 徐州生物工程高等职业学校徐州221006

在汕头海域表层沉积物中分离得到69株高产几丁质酶的菌株,对其中6株形态特征差异比较明显、几丁质酶活力比较高的菌株SWCH-1、SWCH-2、SWCH-3、SWCH-5、SWCH-6和SWCH-9进行了16S rDNA序列鉴定,发现它们分别归属于5个属,即短芽孢杆菌属(B... 详细信息

在汕头海域表层沉积物中分离得到69株高产几丁质酶的菌株,对其中6株形态特征差异比较明显、几丁质酶活力比较高的菌株SWCH-1、SWCH-2、SWCH-3、SWCH-5、SWCH-6和SWCH-9进行了16S rDNA序列鉴定,发现它们分别归属于5个属,即短芽孢杆菌属(Brevibacillus)、类芽孢杆菌属(Paenibacillus)、芽孢杆菌属(Bacillus)、气单胞菌属(Aeromonas)和寡养单胞菌属(Stenotrophomonas).采用兼并引物对6株菌几丁质酶编码基因的催化保守区片段进行了PCR扩增和序列分析,发现菌株均含有18家族几丁质酶编码基因;但是其编码的蛋白序列与NCBI收录的蛋白序列存在着差异,其中菌株SWCH-1和SWCH-3的蛋白序列与数据库中序列的相似性比较低,分别为85%和81%,菌株含有比较新的几丁质酶编码基因,其全基因序列的克隆和酶蛋白的纯化分析尚在进一步研究中.

关键词：汕头海域表层沉积物几丁质酶产生菌几丁质酶编码基因

黄海沿岸及内陆盐湖几丁质酶产生菌的筛选及特性

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陕西师范大学学报（自然科学版） 2010年第4期38卷 73-78页

作者：陶树兴王婷婷徐珊徐姗娜苏蕊陕西师范大学生命科学学院陕西西安710062

为了筛选耐盐、抗真菌的几丁质酶高酶活菌株用于生物防治,从黄海连云港沿岸、运城盐湖、青海湖及茶卡盐湖采集泥样16份,以胶体几丁质为唯一碳源和氮源,分离到产几丁质酶的细菌174株,放线菌82株,真菌60株.用对峙法测定产几丁质酶菌株对... 详细信息

为了筛选耐盐、抗真菌的几丁质酶高酶活菌株用于生物防治,从黄海连云港沿岸、运城盐湖、青海湖及茶卡盐湖采集泥样16份,以胶体几丁质为唯一碳源和氮源,分离到产几丁质酶的细菌174株,放线菌82株,真菌60株.用对峙法测定产几丁质酶菌株对植物病原真菌尖孢镰刀菌的抑制作用,有24株细菌、7株放线菌及26株真菌抑菌区宽度≥6 mm.用胶体几丁质和DNS法测定细菌几丁质酶活力,有8株细菌酶活力≥1.67×10-9mol/s.选取抑菌区≥6 mm或酶活力≥1.11×10-9mol/s的38株细菌做耐盐性实验,有13株细菌属于耐盐菌,25株细菌属于极端耐盐菌.

关键词：几丁质酶产生菌筛选特性黄海运城盐湖青海湖茶卡盐湖

几丁质酶产生菌的抗真菌活性及对水稻的保护作用

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湖南农业科学 2011年第3期 23-25页

作者：唐勇军彭丽莎邹俊田云卢向阳湖南农业大学湖南长沙410128 湖南工程学院湖南湘潭411104

H3菌株是从自然界中通过选择性培养基筛选得到的一株对稻瘟病有高抗性的几丁质酶产生菌。测定了该菌株对几种病原真菌的抑制效果以及对水稻生长发育的影响,结果表明:H3菌株对几种病原真菌有明显抑制作用,对稻瘟病、水稻纹枯病、棉花枯... 详细信息

H3菌株是从自然界中通过选择性培养基筛选得到的一株对稻瘟病有高抗性的几丁质酶产生菌。测定了该菌株对几种病原真菌的抑制效果以及对水稻生长发育的影响,结果表明:H3菌株对几种病原真菌有明显抑制作用,对稻瘟病、水稻纹枯病、棉花枯萎病、小麦赤霉病、黄瓜枯萎病的抑菌率分别为72.17%、44.58%、62.63%、50.00%、55.77%;H3菌株发酵液具有促进水稻生长和干物质积累的功能,发酵液处理水稻后其出苗率和成苗质量有较大提高。

关键词：几丁质酶产生菌 H3菌株抗真菌水稻

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几丁质酶产生菌的分离筛选研究

科技信息(学术研究) 2008年第25期 95-95页

作者：吴楚蒋义垡温州大学生命与环境科学学院

1 国内外研究现状几丁质是自然界中产量仅次于纤维素的有机聚合物.本文从几丁质酶产生菌的分离和筛选以及几丁质酶的生物活性等方面予以综述,并介绍国内外近年来的研究进展.

关键词：几丁质酶产生菌菌落微生物几丁质酶透明圈几丁二糖真菌

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几丁质酶产生菌的研究

几丁质酶产生菌的研究

抗稻瘟病几丁质酶产生菌的筛选及产酶条件的研究

第四届中国酶工程学术交流讨论会

作者：邹俊卢向阳唐勇军田云易克湖南农业大学生命科学楼生化与发酵工程实验室

＜正＞几丁质是主要的天然聚合物之一。在自然界的储量仅次于纤维素,几丁质主要来源于海洋无脊椎动物、真菌、细菌、昆虫等,属于氨基多糖。几丁质在几丁质酶系作用下分解成几丁质单糖——N-乙酰氨基葡萄糖（NAG）。几丁质酶系包括几丁... 详细信息

＜正＞几丁质是主要的天然聚合物之一。在自然界的储量仅次于纤维素,几丁质主要来源于海洋无脊椎动物、真菌、细菌、昆虫等,属于氨基多糖。几丁质在几丁质酶系作用下分解成几丁质单糖——N-乙酰氨基葡萄糖（NAG）。几丁质酶系包括几丁质酶和几丁质二糖酶,后者把几丁质二糖分解成几丁质单糖,前者把几丁质分解成几丁质寡糖或几丁质二糖。现已发现很多动物、植物、微生物能产生几丁质酶,其中研究得较多的是植物和微生物。下面是几丁质酶产生菌研究的简述。

关键词：几丁质酶几丁质酶产生菌生物防治发酵生产

来源： cnki会议评论

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湖南工程学院学报（自然科学版） 2011年第1期21卷 74-77页

作者：唐勇军卢向阳邹俊田云湖南农业大学生化与发酵工程室长沙410128 湖南工程学院化学化工学院湘潭411104

稻瘟病具有传染快、危害大等特点,其微生物防治具有良好的发展前景.本实验采用以稻瘟病细胞壁为筛选培养基来筛选抗稻瘟病的几丁质酶产生菌,并对筛选到的优良菌株进行产酶条件优化.实验结果表明,从不同来源的土壤和植物器官中分离得到1... 详细信息

稻瘟病具有传染快、危害大等特点,其微生物防治具有良好的发展前景.本实验采用以稻瘟病细胞壁为筛选培养基来筛选抗稻瘟病的几丁质酶产生菌,并对筛选到的优良菌株进行产酶条件优化.实验结果表明,从不同来源的土壤和植物器官中分离得到16株能检测到几丁质酶活性的几丁质酶产生菌,其中以H3和H9的产酶能力最强,具有良好的开发价值.

关键词：几丁质酶产生菌筛选产酶条件稻瘟病