黄瓜灰霉病拮抗菌7—16发酵液理化性质的测定

杨迪

摘要：黄瓜灰霉病拮抗菌株7-16具有良好的抑菌效果，但理化性质的稳定性对后期的开发应用有着至关重要的影响。经试验测定其无菌发酵液表现出了较好的抑菌效果和稳定性，它不仅对温度、光照及酸碱度耐受性优良，且发酵液有良好的耐贮存性。传代试验也表明该菌株遗传性能稳定，产生抗菌物质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.

关键词： 拮抗放线菌；理化性质；稳定性；抑菌效果

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

中图分类号：S476 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）26-0191-02

1 文献综述

黄瓜灰霉病是流行性强，再侵染频繁的病害，历年发生为害严重，给黄瓜生产造成严重的损失。农用抗生素（Agricultural antibiotics）是由微生物发酵代谢产生的、与农药有相同功能，可以应用于农业生产，抑制作物病害、防止病虫害威胁等的次生代谢产物。随着科技的发展，人们的环保意识不断提高。世界各国已经意识到传统化学农药对环境的危害，并已严格规范，制定严格的生产及使用要求，大量传统化学农药已被禁止。生物農药的研究已经是各国研究人员的重点研究对象。全球每年新研制和登记的生物农药品种正以4%的速度递增 [1]。就目前的发展趋势来看，传统的生物农药势必要被农用抗生素代替。已研制开发的放线菌酮、井冈霉素、多抗霉素等[2]农用抗生素，其效果已在实际应用中获得了很好的验证。

2 材料方法

2.1 材料

经多重筛选得到的黄瓜灰霉病拮抗链霉菌菌7-16。

2.2 实验方法

将黄瓜灰霉病拮抗链霉菌菌7-16发酵液分别进行以下处理，测定其抑菌活性。

①热稳定性测定[3-4] 。

1）处理温度为100℃，处理时间分别为10、30、60、120min。2）处理时间为30min，处理温度分别为30、50、70、90、121℃。

②光照稳定性测定[5]。

1）自然光照射，照射时间分别为3、6、12h。2）紫外光照射，照射时间分别为1、2、4h。

③酸碱稳定性测定[6]。

分别用1.0mol/L HCl、1.0mol/L NaOH，分别将发酵液样品调pH至2～11，进行下列处理后。1）室温处理，静置24h。2）100℃水浴加热，处理时间分别为10、30、60、120min。

④耐贮性测定 发酵液分别于54℃和-20℃保存15。

⑤遗传稳定性测定 将原始纯化菌F1进行传代培养，直至F5代，测定1～5代菌株抑菌活性。

3 实验结果

3.1 热稳定性测定

在热处理时间相同的条件下，随着温度的升高，拮抗菌的抑菌活性逐渐下降。菌株7-16的发酵液在30℃下处理30min仍保持较好的抑菌活性，抑菌圈直径为45.8mm，121℃下处理30min没有抑菌活性（如图1）。

菌株7-16在100℃下处理10min时，其抑菌圈直径为42.0mm， 100℃处理120min抑菌活性丧失（如图2）。其抑菌活性随着处理时间的增加而逐渐下降。

3.2 对紫外光及自然光稳定性测定

在紫外光照射1h、2h和4h后，菌株7-16的抑菌圈直径分别为60.2mm、57.0mm和53.9mm，抑菌活性下降很小（如图3）。菌株7-16在自然光照射12h后的抑菌圈直径仍为60.0mm，活性没有下降（如图4）。发酵液无论是在自然光照射下，还是紫外光照射下，抑菌活性均未发生明显下降，表明其具有良好的光照稳定性。

3.3 酸碱稳定性测定

拮抗菌7-16的发酵液对酸碱的耐受性较差。发酵液在偏酸性和中性的条件下活性较高。室温下，菌株7-16的抑菌活性最大值出现在pH为6时，然后随pH值的增大而减小；100℃热处理时随着时间的延长同一pH的发酵液抑菌活性逐渐下降，处理10min时，pH值为6的拮抗菌发酵液抑菌圈直径为42.1mm。随着热处理时间的延长，抑菌活性逐渐消失，热处理1h和2h的发酵液完全没有抑菌活性（如图5）。

3.4耐贮性测定

拮抗菌株的发酵液经-20℃、15d处理后，基本保持了原有的抑菌活性；而经54℃处理的发酵液几乎全部丧失抑菌活性。

3.5 遗传稳定性测定

与出发菌株相比，菌株7-16传代培养的发酵液抑菌效果稍有下降，但排除试验误差，仍然表现出稳定的遗传性。

4 结论

菌株7-16的无菌发酵液表现出了较好的抑菌效果和稳定性，它不仅对温度、光照及酸碱度耐受性优良，且发酵液有良好的耐贮存性。传代试验也表明该菌株遗传性能稳定，产生抗菌物质的能力保持了很高的水平，预示着该菌株在开发为生物农药方面有着很好的前景。

参考文献：

[1]朱昌雄，等.生物农药的发展现状及前景展望[M].上海环境科学，2002，21（11）：654-658.

[2]于婷，尚玉珂，李艳芳，慕卫，刘峰.植物保护学报[J].2009，36（1）：65-69.

[3]赵刚，吴元华.一株链霉菌发酵液的抗菌谱及稳定性[J].农药，2006，45（8）：525-526，528.

[4]张婷婷.海洋虾壳的放线菌分离鉴定筛选及抑菌活性物质提取[D].福州：福建农林大学硕士学位论文，2011.

[5]房耀维，王淑军，刘姝，等.一株海洋专性放线菌的分类鉴定及其抑菌活性[J].农药，2014，53（2）：136-139.

[6]龙建友，姬志勤，师宝君，等.一株抗生素产生菌No.24菌株发酵液抗菌谱及稳定性测定研究[J].西北农林科技大学学报：自然科学版，2004，32（S1）：61-64.