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链霉菌R_（15）作用机制及β-葡萄糖苷酶的纯化与特性研究

作　者: 王清海
导　师: 丁爱云
学　校: 山东农业大学
专　业: 植物病理学
关键词: 链霉菌 种的鉴定 作用机制 化感作用 β-葡萄糖苷酶 纯化
分类号: S154.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要


土壤中有益微生物种类繁多，其中放线菌占相当大的比例。大多数种类可以产生抗菌物质（抗生素、β-1，3-葡聚糖酶、β-葡萄糖苷酶、β-1，6-葡聚糖酶等）。放线菌及其代谢产物，在农业生产中具有较高的环境效益和经济效益，耐干耐热，便于商业化生产，是一类具有较大应用价值的微生物种群。随着我国种植结构的调整及栽培环境的改变，某些植物病害的发生及危害呈逐年上升趋势，如由卵菌（腐霉菌、疫霉菌、霜霉菌等）引起的辣椒疫病、瓜果腐霉病、瓜类疫病、烟草黑胫病等病害逐年加重。化学防治引起的环境污染和病原菌抗药性的增强，已经引起人们的高度重视，寻找和利用拮抗菌对病害进行生物防治是必然趋势。卵菌细胞壁的主要成份为纤维素，利用有益微生物所产纤维素酶对控制此类病害的发生及危害在理论上是可行的。但许多微生物所产纤维素酶中的β-葡萄糖苷酶含量相对较少，活性较低，限制了纤维素的降解效率，降低了病害防治的效果。本研究旨在对拮抗菌R15菌株种的鉴定、作用机制、菌体发酵液对3种植物的化感作用以及R15菌株所产β-葡萄糖苷酶的分离、纯化及酶特性进行较系统的研究，为开发利用，研制生防菌剂提供理论依据。其结果如下： 1．通过对菌株的培养性状、形态特征、生理生化特性等测定表明：R15菌株菌落圆形，有同心环状，表面有皱状隆起，边缘整齐向四周呈放射状扩散，粉状；气生菌丝多单叉分枝，孢子丝波曲形或近松螺旋型；基丝无隔，不断裂，孢子丝呈链状直丝；明胶液化，牛奶先胨化后凝固，淀粉水解，纤维素分解，产硫化氢，有黑色素产生，几乎利用所有测试碳源，与对照模式菌株性状基本相同。由此查对文献，初步确定拮抗链霉菌R15菌株为金色链霉菌Streptomyces aureus（Waksman et Gurtis）Waksman et Henrici。 2．平板对峙培养测定R15抑菌活性，结果表明R15菌株对供试的10余种植物病原菌有较好的抑制作用。其中对小麦纹枯病菌抑制作用最好，抑菌带直径达到14.2mm，其次为棉花枯萎病菌、棉花黄萎病菌、烟草赤星病菌、烟草黑胫病菌、辣椒疫霉病菌等，抑菌带直径均达10mm以上。对

全文目录


中文摘要  10-12
ABSTRACT  12-15
第一章 土壤拮抗链霉菌R_(15)菌株鉴定及作用研究  15-49
  1 引言  15-26
    1.1 放线菌的分类研究  15-20
    1.2 放线菌在植物病害生物防治中的应用  20-26
  2 材料与方法  26-32
    2.1 材料  26-28
      2.1.1 供试菌株  26
      2.1.2 供试植物  26
      2.1.3培养基  26-28
      2.1.4 主要试剂  28
    2.2 方法  28-30
      2.2.1 土壤拮抗菌R_(15)菌株种的鉴定  28-29
        2.2.1.1 R_(15)形态特征  28-29
        2.2.1.2 培养性状  29
        2.2.1.3 生理生化测定  29
      2.2.2 土壤拮抗链霉菌R_(15)菌株抑菌活性测定及作用机制  29-30
        2.2.2.1 链霉菌R_(15)抑菌活性的测定  29
        2.2.2.2 拮抗链霉菌R_(15)发酵液对指示菌孢子萌发的影响  29-30
        2.2.2.3 拮抗链霉菌R_(15)发酵液对指示菌菌丝生长的影响  30
        2.2.2.4 温度对R_(15)发酵液抑菌活性的影响  30
        2.2.2.5 pH对R_(15)发酵液抑菌活性的影响  30
    2.3 土壤拮抗链霉菌R_(15)菌株发酵液对3种植物的化感作用  30-32
      2.3.1 R_(15)菌株发酵液对3种植物出苗历时的影响  30
      2.3.2 R_(15)菌株发酵液对3种植物幼苗生长的影响  30-31
      2.3.3 R_(15)发酵液对植物幼苗体内SOD、POD酶活性的影响  31-32
        2.3.3.1 SOD、POD粗酶液的提取  31
        2.3.3.2 SOD、POD酶活性测定  31-32
        2.3.3.3 数据统计  32
  3 结果与分析  32-43
    3.1 拮抗菌R_(15)菌株种的鉴定  32-34
      3.1.1 拮抗菌R_(15)形态特征及培养性状  32-33
      3.1.2 生理生化特性  33-34
    3.2 菌种鉴定  34-35
    3.3 拮抗链霉菌R_(15)抑菌活性测定  35-36
    3.4 拮抗链霉菌R_(15)菌株发酵液的抑菌作用  36-39
      3.4.1 拮抗链霉菌R_(15)发酵液对孢子萌发的影响  36-37
      3.4.2 拮抗链霉菌R_(15)发酵液对菌丝生长的影响  37-38
      3.4.3 温度对R_(15)发酵液抑菌活性的影响  38-39
      3.4.4 pH对R_(15)发酵液抑菌活性的影响  39
    3.5 土壤拮抗链霉菌R_(15)菌株发酵液对3种植物的化感作用  39-43
      3.5.1 发酵液对植物出苗历时的影响  39-40
      3.5.2 发酵液对植物幼苗生长的影响  40-41
      3.5.3 发酵液对植物体内酶活性的影响  41-43
        3.5.3.1 供试植物体内POD酶活性  41-42
        3.5.3.2 供试植物体内SOD活性  42-43
  4.讨论  43-47
    4.1 拮抗链霉菌R_(15)菌株的抑菌活性  43-44
    4.2 拮抗链霉菌R_(15)菌株的作用机制  44-46
    4.3 土壤拮抗链霉菌R_(15)菌株发酵液对植物的化感作用  46-47
  5.结论  47-49
第二章 链霉菌R_(15)B-葡萄糖苷酶的纯化及特性研究  49-72
  1 引言  49-56
    1.1 B-葡萄糖苷酶的研究现状  49-53
    1.2 B-葡萄糖苷酶的应用  53-55
    1.3 展望  55-56
  2 材料与方法  56-63
    2.1 材料  56-57
      2.1.1 主要试剂和仪器  56
      2.1.2 菌种  56-57
      2.1.3 培养基  57
    2.2 方法  57-63
      2.2.1 种子液的获取  57
      2.2.2 β-葡萄糖苷酶的诱导  57
      2.2.3 酶活性的测定  57-58
      2.2.4 最佳产酶时间的确定  58
      2.2.5 β-葡萄糖苷酶的纯化  58-59
        2.2.5.1 硫酸铵分级沉淀  58
        2.2.5.2 DEAE-52阴离子交换层析  58-59
        2.2.5.3 Sephadex G75凝胶层析  59
      2.2.6 蛋白质浓度的测定  59
        2.2.6.1 试剂的配制  59
        2.2.6.2 测定  59
      2.2.7 蛋白质分子量的测定  59-61
      2.2.8 β-葡萄糖苷酶的特性研究  61-63
        2.2.8.1 酶解产物分析  61-62
        2.2.8.2 温度对酶活性的影响及其热稳定性  62
        2.2.8.3 pH值对酶活性的影响及其酸碱稳定性  62
        2.2.8.4 金属离子对酶活性的影响  62
        2.2.8.5 酶促反应动力学参数测定  62-63
  3 结果与分析  63-68
    3.1 最佳产酶时间的测定  63
    3.2 酶的分离纯化  63-65
      3.2.1 盐析和脱盐  63-64
      3.2.2 DEAE-52阴离子交换层析  64
      3.2.3 Sephadex G75葡聚糖凝胶层析  64-65
    3.3 β-葡萄糖苷酶的性质  65-68
      3.3.1 β-葡萄糖苷酶分子量  65
      3.3.2 酶解产物分析  65
      3.3.3 最适温度及其热稳定性  65-66
      3.3.4 最适pH及其酸碱稳定性  66-67
      3.3.5 金属离子对酶活性的影响  67
      3.3.6 酶动力学性质测定  67-68
  4 讨论  68-71
    4.1 β-葡萄糖苷酶的诱导  68
    4.2 β-葡萄糖苷酶的纯化  68-69
    4.3 β-葡萄糖苷酶的性质  69-70
      4.3.1 β-葡萄糖苷酶的分子量  69-70
      4.3.2 β-葡萄糖苷酶的性质  70
    4.4 展望  70-71
  5 结论  71-72
参考文献  72-86
致谢  86-87
研究生期间发表学术论文  87

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中图分类: > 农业科学 > 农业基础科学 > 土壤学 > 土壤生物学 > 土壤微生物学
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