海洋细菌tc-1防治香蕉枯萎病及抗菌蛋白抑菌的机理初步研究

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1、广东海洋大学硕士学位论文海洋细菌TC--1防治香蕉枯萎病及抗菌蛋白抑菌的机理初步研究姓名：齐希猛申请学位级别：硕士专业：植物病理学指导教师：易润华201206海洋细菌TC-1防治香蕉枯萎病及抗菌蛋白抑菌的机理初步研究摘要海洋生防细菌TC．1对多种植物病原菌有明显的抑菌效果，本研究以香蕉枯萎病菌为指示菌，通过盆栽试验，研究了生防菌TC．1的防病促生机理：对其抗菌蛋白进行了分离、纯化、鉴定以及抑菌效果、抑菌机理的研究。结果如下：l、通过香蕉苗的盆栽试验，从定殖特性、防病促生效果、诱导抗性等方面研究了海洋生防细菌TC。1对香蕉枯萎病

2、的生防机理。(1)生防菌TC．1能在香蕉体内和根际土壤定殖。接种120d后，香蕉根部、茎部叶部和根际土壤中TC．1的定殖量分别为8．7x104、5．7x103、1．0x103和2．0x105cfu／g，表现出良好的环境适应性和稳定性。(2)生防菌TC．1对香蕉有明显的防病促生效果。在对照叶部病情指数为38．3的情况下，TC．1的预防效果达到35．3％，治疗效果达到29．4％；在对照球茎部病情指数为60．7的情况下，TC．1的预防效果和治疗效果均达到10．0％。与对照相比，TC．1处理过的香蕉苗株高显著增加(P<0．05)，第9

3、0天时增加了27．0％，病原菌和生防菌的浇灌顺序无显著影响(P>O．05)。(3)在未接种香蕉枯萎病菌时，海洋细菌Tc．1处理的香蕉苗与未处理的5种防御酶活性没有显著差异(P>O．05)。在接种香蕉枯萎病菌时，用Tc．1处理与未处理的对照相比，香蕉苗防御酶活性有显著提高(P

4、过100℃水浴20min后离心，用饱和度为50．60％硫酸铵沉淀得到抗菌蛋白粗提物，经过sephadexG．50柱层析系统纯化，SDS．PAGE电泳检测，获得分子量为50kD和38KD左右的两条电泳纯的抗菌蛋白条带，切胶回收，进行全质谱分析，共鉴定出9种抗菌蛋白，分别为：与调节基因相关家族蛋白、碱性蛋白酶、中性蛋白酶、与延伸因子相关酶、调节某一代谢途径的酶、与DNA结合蛋白家族、与蛋白合成相关酶、未知功能蛋白和外切水解糖基化蛋白家族11蛋白。结合SDS．PAGE电泳检测的条带分子量，推测两种起主要抑菌作用的抗菌蛋白为耐高温的中

5、性蛋白酶和碱性蛋白酶。3、通过研究海洋生防细菌TC．1对孢子萌发、菌丝和孢子形态、细胞膜通透性和细胞壁的结构等方面的影响，探索了菌株TC．1对香蕉枯萎病菌的抑菌机理。(1)抗菌蛋白对香蕉枯萎病菌孢子萌发的影响。通过对抗菌蛋白的梯度稀释，处理I相同浓度的香蕉枯萎病菌孢子悬浮液，测定抗菌蛋白抑制香蕉枯萎病菌孢子萌发的ECso为11．97肛g／ml，在抗菌蛋白为浓度为14pg／ml时，抑制率为70％。(2)经抗菌蛋白处理的香蕉枯萎病菌菌丝和孢子形态有明显变化。菌丝畸形，在菌丝和孢子顶端、中部出现膨大泡囊，菌丝表面变粗糙；膨大泡囊表面

6、凹凸不平，孢子出现膨大、溢缩，并残留有碎片。(3)抗菌蛋白可增加香蕉枯萎病菌细胞膜通透性。用抗菌蛋白(终浓度为14p．g／rnl)处理香蕉枯萎病菌的孢子悬浮液，测定电导率。结果表明在不同时间，处理后的电导率比对照明显升高，说明抗菌蛋白可通过破坏细胞膜通透性起到抑菌作用。(4)抗菌蛋白对香蕉枯萎病菌的细胞壁的影响。用抗菌蛋白(终浓度为1499／rnl)处理香蕉枯萎病菌的孢子悬浮液，测定碱性磷酸酶的含量变化。结果表明，经抗菌蛋白处理后的培养液，碱性磷酸酶活性明显增强。据此判断：抗菌蛋白可通过破坏细胞壁的结构起到抗菌作用。关键词：海

7、洋细菌TC．1，香蕉枯萎病菌，抗菌蛋白，抑菌机理ⅡMechanismofMarineStrainTC-·1preventingBananavascularwiltandantifungalproteinInhibitingFusariumoxysporumf．sp．cubenseRace4AbstractMarinusBacillusstrainTC一1isapotentialbiocontrolagentagainstavarietyofplantpathogens．BiocontrolmechanismofstrainTC

8、一1againstbananaFusariumoxysporumandeucalyptusRalstoniasolanacearumwasobservedthroughthepotexperiment．Andthemechanismofantimicrobialprotein