海洋細菌Tc-1防治香蕉枯萎病及抗菌蛋白抑菌的機理初步研究.pdf

1、海洋生防細菌TC-1對多種植物病原菌有明顯的抑菌效果，本研究以香蕉枯萎病菌為指示菌，通過盆栽試驗，研究了生防菌TC-1的防病促生機理；對其抗菌蛋白進行了分離、純化、鑒定以及抑菌效果、抑菌機理的研究。結果如下：
　　1、通過香蕉苗的盆栽試驗，從定殖特性、防病促生效果、誘導抗性等方面研究了海洋生防細菌TC-1對香蕉枯萎病的生防機理。
　　(1)生防菌TC-1能在香蕉體內(nèi)和根際土壤定殖。接種120 d后，香蕉根部、莖部葉部和根際土

2、壤中TC-1的定殖量分別為8.7×104、5.7×103、1.0×103和2.0×105cfu/g，表現(xiàn)出良好的環(huán)境適應性和穩(wěn)定性。
　　(2)生防菌TC-1對香蕉有明顯的防病促生效果。在對照葉部病情指數(shù)為38.3的情況下，TC-1的預防效果達到35.3％，治療效果達到29.4％；在對照球莖部病情指數(shù)為60.7的情況下，TC-1的預防效果和治療效果均達到10.0％。與對照相比，TC-1處理過的香蕉苗株高顯著增加(P<0.05)，第

3、90天時增加了27.0％，病原菌和生防菌的澆灌順序無顯著影響(P>0.05)。
　　(3)在未接種香蕉枯萎病菌時，海洋細菌Tc-1處理的香蕉苗與未處理的5種防御酶活性沒有顯著差異(P>0.05)。在接種香蕉枯萎病菌時，用Tc-1處理與未處理的對照相比，香蕉苗防御酶活性有顯著提高(P<0.05)：澆灌TC-1菌液6天后，過氧化物酶和多酚氧化酶活性分別提高了248.1％和12.0％；9天后，苯丙氨酸解氨酶和超氧化物歧化酶活性分別提高了

4、16.0％和10.0％；12天后過氧化氫酶活性提高了363.0％。
　　2、海洋生防菌株TC-1的無菌發(fā)酵液，經(jīng)過100℃水浴20 min后離心，用飽和度為50-60％硫酸銨沉淀得到抗菌蛋白粗提物，經(jīng)過sephadex G-50柱層析系統(tǒng)純化，SDS-PAGE電泳檢測，獲得分子量為50 kD和38 KD左右的兩條電泳純的抗菌蛋白條帶，切膠回收，進行全質(zhì)譜分析，共鑒定出9種抗菌蛋白，分別為：與調(diào)節(jié)基因相關家族蛋白、堿性蛋白酶、中性蛋

5、白酶、與延伸因子相關酶、調(diào)節(jié)某一代謝途徑的酶、與DNA結合蛋白家族、與蛋白合成相關酶、未知功能蛋白和外切水解糖基化蛋白家族11蛋白。結合SDS-PAGE電泳檢測的條帶分子量，推測兩種起主要抑菌作用的抗菌蛋白為耐高溫的中性蛋白酶和堿性蛋白酶。
　　3、通過研究海洋生防細菌TC-1對孢子萌發(fā)、菌絲和孢子形態(tài)、細胞膜通透性和細胞壁的結構等方面的影響，探索了菌株TC-1對香蕉枯萎病菌的抑菌機理。
　　(1)抗菌蛋白對香蕉枯萎病菌孢子

6、萌發(fā)的影響。通過對抗菌蛋白的梯度稀釋，處理相同濃度的香蕉枯萎病菌孢子懸浮液，測定抗菌蛋白抑制香蕉枯萎病菌孢子萌發(fā)的EC50為11.97μg/ml，在抗菌蛋白為濃度為14μg/ml時，抑制率為70％。
　　(2)經(jīng)抗菌蛋白處理的香蕉枯萎病菌菌絲和孢子形態(tài)有明顯變化。菌絲畸形，在菌絲和孢子頂端、中部出現(xiàn)膨大泡囊，菌絲表面變粗糙；膨大泡囊表面凹凸不平，孢子出現(xiàn)膨大、溢縮，并殘留有碎片。
　　(3)抗菌蛋白可增加香蕉枯萎病菌細胞膜通

7、透性。用抗菌蛋白(終濃度為14μg/ml)處理香蕉枯萎病菌的孢子懸浮液，測定電導率。結果表明在不同時間，處理后的電導率比對照明顯升高，說明抗菌蛋白可通過破壞細胞膜通透性起到抑菌作用。
　　(4)抗菌蛋白對香蕉枯萎病菌的細胞壁的影響。用抗菌蛋白(終濃度為14μg/ml)處理香蕉枯萎病菌的孢子懸浮液，測定堿性磷酸酶的含量變化。結果表明，經(jīng)抗菌蛋白處理后的培養(yǎng)液，堿性磷酸梅活性明顯增強。據(jù)此判斷：抗菌蛋白可通過破壞細胞壁的結構起到抗菌作