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致病疫霉拮抗菌混合发酵条件优化及抗菌物质稳定性研究

作　者: 王兴哲
导　师: 蒋继志
学　校: 河北大学
专　业: 生物化学与分子生物学
关键词: 致病疫霉梨黑斑病菌白菜黑斑病菌混合发酵拮抗物质
分类号: S435.32
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

由致病疫霉(Phytophthora infestans (Mont.) de Bary)引起的马铃薯晚疫病是马铃薯生产中最重要的病害,其危害性、防治难度及对其社会造成的影响已超过了水稻稻瘟病及小麦锈病,被视为国际第一大作物病害。为了更有效地利用微生物源活性物质控制马铃薯晚疫病,在本实验室前期已明确梨黑斑病菌(Alternaria kikuchiana)与白菜黑斑病菌(Alternaria brassicae)发酵液混合后对致病疫霉的拮抗效果明显优于其单独发酵液的基础上,对这两种真菌进行混合发酵的可行性、混合发酵条件及发酵产物中抑菌活性的稳定性方面进行了初步研究,以期为生产中利用这种抗菌物质控制马铃薯晚疫病提供理论基础。取得了如下主要结果：1通过对峙培养明确了对致病疫霉有显著拮抗作用的两种拮抗菌(梨黑斑病菌和白菜黑斑病菌)之间无拮抗或抑制作用,在同一平板上可生长至完全融为一体,其最适生长条件基本一致,两者可以进行混合发酵。2对两种拮抗菌的混合发酵条件进行了优化测试,初步确定了最适的混合发酵条件为：培养基初始pH为6.29,在25℃、黑暗中静置培养4d。3明确了混合发酵液不同浓度的抑菌效果。在最适发酵条件下所得发酵液的浓度为7 mg/mL时,对致病疫霉的抑制率为92.15%,高于两者单独发酵后再以10 mg/mL的浓度等体积混合后的抑菌率(89.8%),表明两种拮抗菌混合发酵可能产生了协同或增效作用,因而可有效地提高发酵液的抑菌活性。4测定了不同温度和pH值对混合发酵液中抑菌物质活性的影响,混合发酵液经不同温度处理后,与未经高温处理的对照相比,随处理温度升高对致病疫霉的抑菌活性逐渐下降,但下降幅度不大,在121℃高温处理下抑菌率仍能达到66.78%,可保留73%的抑菌活性；混合发酵液经不同pH处理后,抑菌活性也均低于对照,在pH2时抑菌率最低为68.67%,仍保留75.5%的活性,且不同pH值之间抑菌活性的差别不大。表明混合发酵液中的抗菌物质具有很强的热稳定性和较强的耐强酸、强碱性。5初步研究了复合发酵液对致病疫霉的抑制机理,经复合发酵液处理后发现致病疫霉菌丝出现内含物聚集、变粗或变细等不正常现象；经处理后的致病疫霉菌丝体中可溶性蛋白含量低于对照,表明复合发酵液有可能抑制致病疫霉菌体中蛋白质的合成。

全文目录

摘要  5-7
Abstract  7-12
第1章前言  12-20
  1.1 马铃薯晚疫病  12-14
    1.1.1 概述  12-13
    1.1.2 病害症状  13-14
    1.1.3 致病疫霉的生物学特性  14
  1.2 马铃薯晚疫病的防治  14-17
    1.2.1 抗病育种  15
    1.2.2 化学防治  15-16
    1.2.3 生物防治  16-17
  1.3 微生物混合发酵  17-19
    1.3.1 概况  17-18
    1.3.2 研究现状  18-19
    1.3.3 前景展望  19
  1.4 本研究的目的及意义  19-20
第2章两种致病疫霉拮抗菌混合发酵及条件优化  20-32
  2.1 实验材料  20-21
    2.1.1 供试菌种  20
    2.1.2 培养基  20
    2.1.3 试剂  20-21
    2.1.4 实验仪器  21
  2.2 实验方法  21-23
    2.2.1 两种真菌共培养的确定—对峙培养法  21
    2.2.2 拮抗菌混合发酵液的制备  21
    2.2.3 发酵液抑菌活性的测定  21-22
    2.2.4 培养时间  22
    2.2.5 初始pH值  22
    2.2.6 培养温度  22
    2.2.7 振荡或静置  22
    2.2.8 光照或黑暗  22
    2.2.9 混合发酵液不同浓度的抑制效果  22-23
  2.3 结果与分析  23-30
    2.3.1 两种真菌共培养的确定  23
    2.3.2 培养时间对混合发酵液抑菌活性的影响  23-25
    2.3.3 培养基初始pH的确定  25-26
    2.3.4 培养温度的确定  26-27
    2.3.5 振荡或静置对的抑菌活性影响  27-28
    2.3.6 光照或黑暗条件的确定  28-29
    2.3.7 混合发酵液最适抑菌浓度的确定  29-30
  2.4 讨论  30-32
第3章混合发酵液中抑菌物质对环境的稳定性及抑菌机理  32-38
  3.1 实验材料  32
    3.1.1 供试菌种  32
    3.1.2 培养基、试剂及实验仪器  32
  3.2 实验方法  32-34
    3.2.1 抗菌物质对温度的敏感性测定  32
    3.2.2 抗菌物质对pH值的适应范围  32-33
    3.2.3 混合发酵液抑制菌丝生长的显微观察  33
    3.2.4 混合发酵液对菌体中可溶性蛋白含量的影响  33-34
  3.3 结果与分析  34-37
    3.3.1 不同温度对抗菌物质活性的影响  34
    3.3.2 不同pH对抗菌物质活性的影响  34-35
    3.3.3 对菌丝形态的影响  35
    3.3.4 混合酵液对菌体中可溶性蛋白含量的影响  35-37
  3.4 讨论  37-38
结论  38-39
参考文献  39-44
附录  44-52
致谢  52-53
作者发表论文情况  53

致病疫霉拮抗菌混合发酵条件优化及抗菌物质稳定性研究

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