芽胞桿菌YL1的分類鑒定及其次級代謝產(chǎn)物分離純化分析.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、本實(shí)驗(yàn)從污染的黑曲霉平板上分離到一株菌,該菌對黑曲霉有很強(qiáng)抑制效果。通過平板對峙法和牛津杯法檢測到了該菌的發(fā)酵液對各種植物病原菌如立枯絲核菌和水稻黃單胞菌等有很明顯的抑制效果。由此可知該菌在農(nóng)業(yè)植物病防治和水果保藏方面有重要的應(yīng)用價值。為進(jìn)一步了解該菌,本論文通過分類學(xué)、生物信息學(xué)、分離純化和初步鑒定等技術(shù)對該菌進(jìn)行了闡述,其研究內(nèi)容如下:
  1.從基因型特征上,確定了所分離獲得的菌株YL1為Bacillus velezensi

2、s。16S rDNA序列比對結(jié)果顯示:其與Bacillus velezensis CR-502相似度為99.85%。通過基因組中平均核苷酸一致性(ANI)比對發(fā)現(xiàn):該菌株與Bacillus velezensis CR-502同源性為98.29%,確定該菌株與Bacillus velezensis CR-502為同一個種。由于菌株不同,將此菌株命名為Bacillus velezensis YL1。
  2.獲得Bacillus ve

3、lezensis YL1全基因序列并預(yù)測其可能產(chǎn)生的抗生素。通過第二代基因組測序拼接獲得該菌株的基因組草圖,然后利用antismash網(wǎng)站對基因組進(jìn)行分析,與已知的抗生素合成基因進(jìn)行對比,預(yù)測其可能產(chǎn)生抗生素的基因和種類,對比發(fā)現(xiàn)該菌株基因組中含有完整合成Bacillibactin、Bacilysin以及聚酮類物質(zhì)Bacillaene和Macrolactin的基因,還有一些基因與脂肽類Fengycin和Surfactin合成基因相似度很

4、高,另外還發(fā)現(xiàn)了一些未知產(chǎn)物如萜類和聚酮類的合成基因。
  3.探索了發(fā)酵液中對水稻黃單胞菌有抑制作用的物質(zhì)的性質(zhì)。發(fā)現(xiàn)該發(fā)酵液產(chǎn)生的抗水稻黃單胞菌物質(zhì)在100℃高溫下處理2h后活性并無明顯降低;當(dāng)發(fā)酵液pH分別調(diào)至2-10的范圍內(nèi)并處理4h后,其活性無較大變化:該發(fā)酵液內(nèi)抗水稻黃單胞菌的物質(zhì)對胰蛋白酶和胃蛋白酶不敏感。此外,該成分能溶于多種有機(jī)試劑,如甲醇、乙酸乙酯和乙腈,不溶于石油醚。
  4.分離純化到了該菌產(chǎn)生的多種

5、抗生素。實(shí)驗(yàn)先通過濃縮發(fā)酵液后用甲醇浸提蒸干后的發(fā)酵液,然后利用高效液相色譜(HPLC)確定活性物質(zhì)的出峰時間:發(fā)現(xiàn)該菌并不只產(chǎn)生一種抗生素。進(jìn)一步用乙腈萃取可將抗細(xì)菌的物質(zhì)提取出來,然后利用HPLC進(jìn)一步純化,得到純度較高的抗水稻黃單胞菌的活性物質(zhì);由于抗真菌物質(zhì)極性較強(qiáng),采用羥丙基葡聚糖(LH-20)凝膠柱對甲醇浸提物質(zhì)進(jìn)行了初步純化,再利用HPLC進(jìn)一步純化,得到純度較高的活性物質(zhì)。
  5.確定了抗真菌抗生素為Surfac

6、tin。通過LC-MS測得抗真菌物質(zhì)分子量為1044.56和1058.57,抗細(xì)菌物質(zhì)的分子量為447.24。通過對基因組代謝產(chǎn)物的預(yù)測和自然產(chǎn)物詞典數(shù)據(jù)庫中比較推測:分子量為1044.56和1058.57分別為脂肽Surfactin的兩種衍生物;分子量為447.24的物質(zhì)并未在基因組預(yù)測的物質(zhì)中并未發(fā)現(xiàn)類似的分子量物質(zhì),天然產(chǎn)物數(shù)據(jù)庫中也未找到類似性質(zhì)的物質(zhì),還需要進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)確定。
  上述研究為Bacillus velezen

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