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贝莱斯芽胞杆菌次生抗生物质的研究进展

中国生物防治学报 2022年第2期38卷 502-512页

作者：杨冰杜春梅黑龙江大学农业微生物技术教育部工程研究中心哈尔滨150500 黑龙江大学生命科学学院/黑龙江省普通高校微生物重点实验室哈尔滨150080

贝莱斯芽胞杆菌广泛分布于自然界,其次生抗生物质丰富,具有开发新型生物防治剂制剂的潜力。其基因组含有多种抗生物质的生物合成基因簇,如表面活性素、丰原素、杆菌霉素D等脂肽类化合物,杆菌烯、大环内酰亚胺、艰难菌素等聚酮类化合物,... 详细信息

贝莱斯芽胞杆菌广泛分布于自然界,其次生抗生物质丰富,具有开发新型生物防治剂制剂的潜力。其基因组含有多种抗生物质的生物合成基因簇,如表面活性素、丰原素、杆菌霉素D等脂肽类化合物,杆菌烯、大环内酰亚胺、艰难菌素等聚酮类化合物,以及杆菌素和杆菌溶素等。除杆菌素以外,贝莱斯芽胞杆菌的绝大部分次生抗生物质依赖4′-磷酸泛酰转移酶(Sfp)途径合成。本文归纳和总结了贝莱斯芽胞杆菌抗生物质的化学结构、生物合成基因簇及其调控机制以及他们在控制植物、动物和人类疾病上的应用,以期为今后利用贝莱斯芽胞杆菌及其代谢产物研发生防制剂或临床药物提供科学依据。

关键词：贝莱斯芽胞杆菌抗生物质脂肽类化合物聚酮类化合物

枯草芽胞杆菌8-32对病原真菌的拮抗效应及对植物促生长机制

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农业生物技术学报 2019年第5期27卷 908-918页

作者：王欢贾田惠杨可欣时向哲高同国朱宝成河北农业大学生命科学学院

植物真菌病害是造成各国农业损失的主要原因之一,受该病害影响,全球粮食及其他农作物减产高达20%。前期工作中,本实验室筛选到1株对引起大豆根腐病的尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)有较强拮抗作用的枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis) 8-... 详细信息

植物真菌病害是造成各国农业损失的主要原因之一,受该病害影响,全球粮食及其他农作物减产高达20%。前期工作中,本实验室筛选到1株对引起大豆根腐病的尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)有较强拮抗作用的枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis) 8-32,生防、促生效果显著。为解析枯草芽胞杆菌8-32的拮抗和促生机制,并进一步开发应用该菌种,本实验验证了该菌株对植物病原菌孢子萌发、芽管及菌丝生长的抑制作用;根据已报道基因,采用PCR方法扩增其拮抗基因,高效液相色谱-质谱(high performance liquid chromatography-mass spectrometry, HPLC-MS)法鉴定其产生的拮抗物质,并检测该菌株产生的促生物质。结果表明,菌株8-32可抑制多种病原菌孢子的萌发和芽管的伸长,最大抑制率分别为100%和95.40%,还可以导致病原菌菌丝断裂;PCR扩增得到与拮抗相关的基因4个,分别为枯草杆菌素A合成酶基因(subtilosin A gene, sboA)、枯草杆菌蛋白酶基因(subtilisin gene, qk)、丰原素合成酶基因(fengycin gene,FenB)和假定蛋白合成基因(hypothetical protein yndj gene, yndj);HPLC-MS结果表明,菌株8-32主要通过伊枯草菌素(iturin)家族发挥抑菌效果,并且其具有较高的吲哚乙酸(indolo acetic acid, IAA)产生能力,发酵72 h后上清液中IAA含量为45.29 mg/L。本研究为进一步在分子水平上研究枯草芽胞杆菌的生物防治提供了科学基础,为菌株8-32的应用提供理论支持。

关键词：枯草芽胞杆菌拮抗机理孢子萌发芽管生长脂肽类化合物

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生物技术文摘

中国医药工业杂志 2013年第8期 797-797页

B44-12摩加夫芽孢杆菌B0621A产生的新型iturinic脂肽类化合物mojavensinA的分离与鉴定Ma Z等[J Antibiot,65:317]通过生物活性引导的方法从摩加夫芽孢杆菌(Bacillusmojavensis)B0621A发酵液中分离出三个脂肽类化合物。

关键词：抗细胞凋亡 Act 结构域脂肽类化合物腹腔注射高剂量脂联素小鼠小家鼠芽孢杆菌病原细菌结核杆菌结核分枝杆菌分枝杆菌属抗氧化作用过氧化物酶脂质过氧化多肽革兰阳性菌胰高血糖素样肽 TNF 胰岛素水平生物技术文摘检索工具

枯草芽孢杆菌和苏云金芽孢杆菌的共培养及其对生物活性物质产生的影响

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南京农业大学学报 2003年第3期26卷 32-35页

作者：高学文齐放军姚仕义王金生南京农业大学农业部病虫监测与治理重点开放实验室江苏南京210095 山东大学生命科学学院山东济南250100

研究了枯草芽孢杆菌Bs5 5和Bs90菌株分别与苏云金芽孢杆菌Bt1和Bt2菌株在共培养条件下的菌体生长、抗菌活性物质脂肽类化合物和杀虫活性物质伴孢晶体蛋白的产生状况。结果表明 ,Bs5 5与Bt共培养的菌体生长和脂肽类化合物的产生与单独培... 详细信息

研究了枯草芽孢杆菌Bs5 5和Bs90菌株分别与苏云金芽孢杆菌Bt1和Bt2菌株在共培养条件下的菌体生长、抗菌活性物质脂肽类化合物和杀虫活性物质伴孢晶体蛋白的产生状况。结果表明 ,Bs5 5与Bt共培养的菌体生长和脂肽类化合物的产生与单独培养的Bs5 5相似 ,未检测到伴孢晶体蛋白 ,但有Bt特异性蛋白存在 ;Bs90与Bt共培养的菌体生长和脂肽类化合物的产生与单独培养的Bs90有相对较大的差别 ,检测到伴孢晶体蛋白。说明Bs与Bt可以共生。

关键词：枯草芽孢杆菌苏云金芽孢杆菌共培养生物活性物质菌体生长伴孢晶体蛋白脂肽类化合物微生物农药

枯草芽孢杆菌Czk1脂肽物质对橡胶树炭疽病和白粉病的抑制效果研究

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中国农业科技导报 2023年第6期25卷 126-134页

作者：贺春萍樊兰艳吴贺梁艳琼吴伟怀李锐郑服丛中国热带农业科学院环境与植物保护研究所农业农村部热带作物有害生物综合治理重点实验室海南省热带农业有害生物监测与控制重点实验室海南省热带作物病虫害生物防治工程技术研究中心海口571101 海南大学植物保护学院海口570228 云南农业大学农学与生物技术学院昆明650201

白粉病和炭疽病是影响天然橡胶生产的重要病害。为明确枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)Czk1脂肽物质对橡胶树炭疽病和白粉病的抑制作用,以橡胶种苗‘热研7-33-97’为试验材料,通过共培养法研究菌株Czk1脂肽粗提物对橡胶树炭疽病菌(Coll... 详细信息

白粉病和炭疽病是影响天然橡胶生产的重要病害。为明确枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)Czk1脂肽物质对橡胶树炭疽病和白粉病的抑制作用,以橡胶种苗‘热研7-33-97’为试验材料,通过共培养法研究菌株Czk1脂肽粗提物对橡胶树炭疽病菌(Colletotrichum gloeosporioides)生长发育的影响,并采用脂肽粗提物和孢悬液法进行离体和盆栽试验评价其对橡胶树炭疽病和白粉病的抑制作用。结果表明,Czk1脂肽类粗提物可导致橡胶树炭疽病菌菌丝畸形和断裂,抑制病菌的最低质量浓度为40 mg·L^(-1),抑制其分生孢子萌发EC_(50)值为3.80 mg·L^(-1);40 mg·L^(-1)的Czk1脂肽类粗提物对橡胶树炭疽病菌孢子萌发抑制率达68.84%。脂肽粗提物质量浓度在1000 mg·L^(-1)时,可使盆栽和离体试验中炭疽病发病率降低43.40%和49.90%,同时亦使白粉病病情指数降低32.60和21.60,对橡胶树白粉病的防治效果为45.60%。由此表明,菌株Czk1脂肽物质能有效降低橡胶树炭疽病和白粉病发病率、抑制病菌生长并延缓病情的扩展,具有防治橡胶树叶部病害的良好生防潜力。

关键词：枯草芽孢杆菌脂肽类化合物橡胶树炭疽病橡胶树白粉病抑菌作用

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青海极端生境7株萎缩芽孢杆菌的生物活性

福建农林大学学报（自然科学版） 2020年第4期49卷 459-466页

作者：杨雪谢永丽陈兰吴晓晖武玲玲孟晓霞夏介卓玛青海大学省部共建三江源生态与高原农牧业国家重点实验室青海省高寒草地适应性管理重点实验室青海西宁810016

通过生理生化特征测定、16S rDNA和gyrB基因序列分析对分离自青海海西州托素湖盐碱地黑枸杞根围、大格勒荒漠沙地红柳根围、茶卡盐湖周边骆驼蓬根围的7株芽孢杆菌进行鉴定;采用平板对峙法测定菌株拮抗病原真菌活性;MALDI-TOF-MS质谱测... 详细信息

通过生理生化特征测定、16S rDNA和gyrB基因序列分析对分离自青海海西州托素湖盐碱地黑枸杞根围、大格勒荒漠沙地红柳根围、茶卡盐湖周边骆驼蓬根围的7株芽孢杆菌进行鉴定;采用平板对峙法测定菌株拮抗病原真菌活性;MALDI-TOF-MS质谱测定分析菌株的抑菌活性物质;用CMC法检测菌株降解纤维素活性,并检测菌株的耐盐性和耐低温性;用改良阿须贝(Ashby)无氮培养基检测菌株固氮活性.结果表明:7株菌株TSH5、DGLWZ10、DCD1、CKL1、CKL4、CKL5、CKL6均被鉴定为萎缩芽孢杆菌(Bacillus atrophaeus);7株菌株对病原真菌油菜菌核病菌(Sclerotinia sclerotiorum)和瓜类枯萎病菌(Fusarium oxysporum)均具有拮抗活性(抑菌圈平均直径均>16 mm);菌株DCD1可产生脂肽类化合物surfactin、fengycin、bacillomycins D,菌株CKL1可产生脂肽类化合物surfactin、fengycin;菌株DCD1、CKL1、CKL4、CKL5、CKL6具有不同程度的降解纤维素活性;菌株CKL1、CKL4、CKL5、CKL6能在含13%NaCl的平板上正常生长,在低温4℃的平板上缓慢生长,表现出较强的耐盐性及低温适生性;菌株DGLWZ10在改良Ashby无氮液体培养基中可正常生长,具有固氮活性.

关键词：青海极端生境萎缩芽孢杆菌拮抗活性纤维素降解活性脂肽类化合物

福建海参内源微生物多样性分析及益生菌抑菌机理初探

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食品工业科技 2018年第12期39卷 137-141,170页

作者：李智黄晓山郑宝东邓凯波福建农林大学食品科学学院福建福州350000 福建省海洋资源综合加工及安全风险评估工程技术研究中心福建福州350000 中国爱尔兰国际合作食品物质学与结构设计研究中心福建福州350000

为探明福建吊笼养殖海参内源微生物群落结构及抑菌作用机理,采用16S r DNA序列同源性比对手段对分离自海参肠道中的优势菌株进行多样性分析,测定其中益生菌及其代谢产物脂肽类化合物的抑菌能力,并采用薄层色谱(TLC)初步确定其抑菌成分... 详细信息

为探明福建吊笼养殖海参内源微生物群落结构及抑菌作用机理,采用16S r DNA序列同源性比对手段对分离自海参肠道中的优势菌株进行多样性分析,测定其中益生菌及其代谢产物脂肽类化合物的抑菌能力,并采用薄层色谱(TLC)初步确定其抑菌成分。结果表明,福建吊笼养殖海参肠道中共分离出95株优势菌株,包括31株潜在益生菌、37株潜在致病菌及27株普通肠道菌。微生物群落结构分析发现,高丰度假交替单胞菌属和不动杆菌属以及低丰度芽孢杆菌属是福建海参体表产生病灶的可能原因之一。以其中8株典型致病菌为指示菌,筛选出两株抑菌谱广且抑菌能力较强的益生菌菌株—解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)YD1及枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)YK5,其脂肽类代谢产物的抑菌作用明显,初步确定其中的抑菌成分均为含有亲水性成分的环脂肽类化合物。本研究为开发新型微生态制剂和功能性益生菌提供了重要的理论支持。

关键词：海参群落结构脂肽类化合物抑菌机理

拮抗小麦茎基腐病病原菌的贝莱斯芽胞杆菌KZ筛选鉴定及脂肽类活性成分分析

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微生物学杂志 2024年

作者：孙磊闫雪莎王庄张晨露王志凯吕志堂河北大学生命科学学院河北省微生物多样性研究与应用重点实验室

小麦茎基腐病（Fusarium crown rot,FCR）是一种典型的土传性真菌病害，严重危害我国小麦生产和粮食安全，但缺少有效防治方法。为了探索小麦FCR生物防治方法，为小麦FCR生物防治提供理论基础和菌株资源，以小麦-玉米轮作区FCR高发的小... 详细信息

小麦茎基腐病（Fusarium crown rot,FCR）是一种典型的土传性真菌病害，严重危害我国小麦生产和粮食安全，但缺少有效防治方法。为了探索小麦FCR生物防治方法，为小麦FCR生物防治提供理论基础和菌株资源，以小麦-玉米轮作区FCR高发的小麦根际土壤为材料分离芽胞杆菌。采用平板对峙法筛选小麦FCR主要病原菌假禾谷镰刀菌（Fusarium pseudogramineaum）、禾谷镰刀菌（Fusarium graminearum）和拟轮枝镰刀菌（Fusarium verticillioides）的拮抗菌株，采用多相分类方法进行菌种鉴定，采用高效液相色谱（HPLC）和液质联用（HPLC-MS/MS）技术初步鉴定拮抗菌发酵液抑菌成分组成。结果表明，从小麦根际土壤中分离筛选出的芽胞杆菌KZ及其脂肽提取物对假禾谷镰刀菌、禾谷镰刀菌和拟轮枝镰刀菌均具有较强抑制活性；通过扫描电镜观察、生理生化特征鉴定及16S rRNA基因、gyrA基因系统发育分析将菌株KZ鉴定为贝莱斯芽胞杆菌（Bacillus velezensis）；菌株KZ发酵液上清中主要活性成分为伊枯草菌素（Iturin）和表面活性素（Surfactin）两个家族的脂肽类物质。贝莱斯芽胞杆菌KZ主要通过分泌脂肽类化合物拮抗小麦FCR病原菌，本研究为小麦FCR的生物防治提供了潜在的生防菌株资源。

关键词：小麦茎基腐病植物根际贝莱斯芽胞杆菌菌种鉴定生物防治脂肽类化合物

产抗大肠杆菌脂肽化合物枯草芽孢杆菌筛选及脂肽化合物的分离纯化

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中国家禽 2019年第13期41卷 20-25页

作者：庄国宏宋涛陆金荣王效禹张琪江国托秦爱建扬州大学兽医学院江苏扬州225009 大连三仪生物工程研究所辽宁大连116036 辽宁师范大学生命科学学院辽宁大连116081 辽宁师范大学七鳃鳗研究中心辽宁大连116081

采用致病性大肠杆菌作为主要指示菌,运用杯碟法对不同分离株的枯草芽孢杆菌代谢产物进行抑菌效果筛选。在确定GD株作为抗菌物质研究的基础上,采用GD株发酵液,经大孔吸附树脂XD吸附、洗脱,将获取的抗菌产物样品与表面活性素标准品进行薄... 详细信息

采用致病性大肠杆菌作为主要指示菌,运用杯碟法对不同分离株的枯草芽孢杆菌代谢产物进行抑菌效果筛选。在确定GD株作为抗菌物质研究的基础上,采用GD株发酵液,经大孔吸附树脂XD吸附、洗脱,将获取的抗菌产物样品与表面活性素标准品进行薄层色谱(TLC)层析、分析、比较。运用液质联用(LC-MS)分析技术对代谢产物样品中各组分的含量、分子量及结构进行分析。结果显示:GD株在发酵过程中产生的抗菌物质是以表面活性素A、B和C等同系物为主组成的脂肽混合物。表面活性剂含量达77.39%,分子量主要分布在1 036.6933~994.6449之间。

关键词：致病性大肠杆菌枯草芽孢杆菌抗菌脂肽脂肽类化合物表面活性素