黃瓜灰霉病拮抗菌7—16發酵液理化性質的測定

楊迪

摘要：黃瓜灰霉病拮抗菌株7-16具有良好的抑菌效果，但理化性質的穩定性對后期的開發應用有著至關重要的影響。經試驗測定其無菌發酵液表現出了較好的抑菌效果和穩定性，它不僅對溫度、光照及酸堿度耐受性優良，且發酵液有良好的耐貯存性。傳代試驗也表明該菌株遺傳性能穩定，產生抗菌物質的能力保持了很高的水平。

Abstract： The antagonistic strains 7-16 of Botrytis cinerea have good antibacterial effect， but the stability of physicochemical properties has a crucial influence on the development and application of the later stage. The test showed that the aseptic fermentation broth showed good antibacterial effect and stability. It not only had excellent tolerance to temperature， light and pH， but also had good storage stability of the fermentation broth. Passage experiments also showed that the strain had stable genetic properties and the ability to produce antibacterial substances remained high.

關鍵詞： 拮抗放線菌；理化性質；穩定性；抑菌效果

Key words： antagonistic actinomycetes；physicochemical properties；stability；antibacterial effect

中圖分類號：S476 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）26-0191-02

1 文獻綜述

黃瓜灰霉病是流行性強，再侵染頻繁的病害，歷年發生為害嚴重，給黃瓜生產造成嚴重的損失。農用抗生素（Agricultural antibiotics）是由微生物發酵代謝產生的、與農藥有相同功能，可以應用于農業生產，抑制作物病害、防止病蟲害威脅等的次生代謝產物。隨著科技的發展，人們的環保意識不斷提高。世界各國已經意識到傳統化學農藥對環境的危害，并已嚴格規范，制定嚴格的生產及使用要求，大量傳統化學農藥已被禁止。生物農藥的研究已經是各國研究人員的重點研究對象。全球每年新研制和登記的生物農藥品種正以4%的速度遞增 [1]。就目前的發展趨勢來看，傳統的生物農藥勢必要被農用抗生素代替。已研制開發的放線菌酮、井岡霉素、多抗霉素等[2]農用抗生素，其效果已在實際應用中獲得了很好的驗證。

2 材料方法

2.1 材料

經多重篩選得到的黃瓜灰霉病拮抗鏈霉菌菌7-16。

2.2 實驗方法

將黃瓜灰霉病拮抗鏈霉菌菌7-16發酵液分別進行以下處理，測定其抑菌活性。

①熱穩定性測定[3-4] 。

1）處理溫度為100℃，處理時間分別為10、30、60、120min。2）處理時間為30min，處理溫度分別為30、50、70、90、121℃。

②光照穩定性測定[5]。

1）自然光照射，照射時間分別為3、6、12h。2）紫外光照射，照射時間分別為1、2、4h。

③酸堿穩定性測定[6]。

分別用1.0mol/L HCl、1.0mol/L NaOH，分別將發酵液樣品調pH至2～11，進行下列處理后。1）室溫處理，靜置24h。2）100℃水浴加熱，處理時間分別為10、30、60、120min。

④耐貯性測定 發酵液分別于54℃和-20℃保存15。

⑤遺傳穩定性測定 將原始純化菌F1進行傳代培養，直至F5代，測定1～5代菌株抑菌活性。

3 實驗結果

3.1 熱穩定性測定

在熱處理時間相同的條件下，隨著溫度的升高，拮抗菌的抑菌活性逐漸下降。菌株7-16的發酵液在30℃下處理30min仍保持較好的抑菌活性，抑菌圈直徑為45.8mm，121℃下處理30min沒有抑菌活性（如圖1）。

菌株7-16在100℃下處理10min時，其抑菌圈直徑為42.0mm， 100℃處理120min抑菌活性喪失（如圖2）。其抑菌活性隨著處理時間的增加而逐漸下降。

3.2 對紫外光及自然光穩定性測定

在紫外光照射1h、2h和4h后，菌株7-16的抑菌圈直徑分別為60.2mm、57.0mm和53.9mm，抑菌活性下降很小（如圖3）。菌株7-16在自然光照射12h后的抑菌圈直徑仍為60.0mm，活性沒有下降（如圖4）。發酵液無論是在自然光照射下，還是紫外光照射下，抑菌活性均未發生明顯下降，表明其具有良好的光照穩定性。

3.3 酸堿穩定性測定

拮抗菌7-16的發酵液對酸堿的耐受性較差。發酵液在偏酸性和中性的條件下活性較高。室溫下，菌株7-16的抑菌活性最大值出現在pH為6時，然后隨pH值的增大而減??；100℃熱處理時隨著時間的延長同一pH的發酵液抑菌活性逐漸下降，處理10min時，pH值為6的拮抗菌發酵液抑菌圈直徑為42.1mm。隨著熱處理時間的延長，抑菌活性逐漸消失，熱處理1h和2h的發酵液完全沒有抑菌活性（如圖5）。

3.4耐貯性測定

拮抗菌株的發酵液經-20℃、15d處理后，基本保持了原有的抑菌活性；而經54℃處理的發酵液幾乎全部喪失抑菌活性。

3.5 遺傳穩定性測定

與出發菌株相比，菌株7-16傳代培養的發酵液抑菌效果稍有下降，但排除試驗誤差，仍然表現出穩定的遺傳性。

4 結論

菌株7-16的無菌發酵液表現出了較好的抑菌效果和穩定性，它不僅對溫度、光照及酸堿度耐受性優良，且發酵液有良好的耐貯存性。傳代試驗也表明該菌株遺傳性能穩定，產生抗菌物質的能力保持了很高的水平，預示著該菌株在開發為生物農藥方面有著很好的前景。

參考文獻：

[1]朱昌雄，等.生物農藥的發展現狀及前景展望[M].上海環境科學，2002，21（11）：654-658.

[2]于婷，尚玉珂，李艷芳，慕衛，劉峰.植物保護學報[J].2009，36（1）：65-69.

[3]趙剛，吳元華.一株鏈霉菌發酵液的抗菌譜及穩定性[J].農藥，2006，45（8）：525-526，528.

[4]張婷婷.海洋蝦殼的放線菌分離鑒定篩選及抑菌活性物質提取[D].福州：福建農林大學碩士學位論文，2011.

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[6]龍建友，姬志勤，師寶君，等.一株抗生素產生菌No.24菌株發酵液抗菌譜及穩定性測定研究[J].西北農林科技大學學報：自然科學版，2004，32（S1）：61-64.