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枯草芽孢桿菌對(duì)植物病害生物防治的作用機(jī)理

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枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)是一類好氧內(nèi) 生芽孢的革蘭氏陽性菌[1] ,根據(jù)菌落形態(tài)、生理生 化特性以及形成芽孢等特點(diǎn)命名為枯草芽孢桿菌。 該菌在自然界中廣泛存在,不僅在土壤、植物根際、 體表等外界環(huán)境中廣泛存在,同時(shí)還是植物體內(nèi)常 見的內(nèi)生戲菌,對(duì)人畜沒有毒無害,枯草芽孢桿菌,不污染環(huán)境,具有 顯著的抗活性和的抗逆能力。
產(chǎn)生抑菌物質(zhì)
核糖體合成途徑產(chǎn)生的抗物質(zhì) 
2.1.1 細(xì) 素 枯 草 芽 孢 桿 菌 能 夠 產(chǎn) 生 細(xì) 素 Subtilin 和 Subtilosin, 這兩種戲菌素屬于抗肽類 型,其具有分子量低、水溶性好、熱穩(wěn)定性好、強(qiáng)堿 性和廣譜抗等特點(diǎn)[7] 。
2.1.2 酶類及蛋白 類抑菌物質(zhì) 許多枯草芽 孢 桿 菌生長代謝過程中會(huì)分泌一些抑制植物病原物的 酶類或活性蛋白,其生防作用顯著。 枯草芽孢桿菌 分泌的酶類有幾丁質(zhì)酶、枯草芽孢桿菌分泌產(chǎn)生的抗蛋白對(duì)植物 病原菌 抑制作用機(jī)制包括抑制病原菌孢子產(chǎn)生和萌發(fā),使 得菌絲畸形,細(xì)胞壁溶解和原生質(zhì)泄露。 新抗蛋 白的獲得將為抗基因的克隆和轉(zhuǎn)抗蛋 白基因 植物的研究奠定理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。 
2.2 非核糖體合成途徑產(chǎn)生的抗物質(zhì);脂肽類抗生 素 枯草芽孢 桿菌非核 糖 體 途 徑合成的 (Lipopep antibiotic) 根據(jù)其結(jié) 構(gòu)上的差異分為伊枯草菌素(Iturin)家族、表面活性 素(Surfactin)和豐寧素(Fengycin A、B),加上一些結(jié) 構(gòu)未知的環(huán)肽抗 生素如 Bacillus subtilis TG226 產(chǎn) 生的一種新的抗小肽 LP1[15] 。 脂肽類抗 作用的原理是其對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)特性的影響,通過 改變細(xì)胞膜通透性抑制病原菌的生長[16] 。 伊枯草菌 素是一大類小分子環(huán)脂肽類物質(zhì),枯草芽孢桿菌廠家,

 2.2.2 多肽類物質(zhì) 枯草芽孢桿 菌產(chǎn)生的抗 多 肽,包 括 環(huán) 狀、線 狀 和 分 支 環(huán) 狀 3 種,分 子 量 多 在 1 kD 左右。 A30 對(duì)多種植物病原菌,例如水稻紋 枯(Rhizoctonia solani)、稻瘟(Magnaporthe grisea)等有強(qiáng)烈的抑制作用,純化該菌株抗活性 物質(zhì)得到拮抗環(huán)狀多肽 


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枯草芽孢桿菌研究進(jìn)展與展望

盡管枯草芽孢桿菌在應(yīng)用過程中還存在一些問題,但枯草芽孢桿菌殺菌劑具有對(duì)人 畜相對(duì)安全、環(huán)境兼容性好、不易產(chǎn)生抗藥性等優(yōu)點(diǎn),因而更符合現(xiàn)代社會(huì)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 及有害生物綜合防治的要求,而且枯草芽孢桿菌物質(zhì)的分離純化及作用的分子 機(jī)制、拮抗基因的克隆及其表達(dá)調(diào)控等研究也已經(jīng)積累了豐富的研究資料,枯草芽孢桿菌工業(yè)原料,具有重要的 理論意義和指導(dǎo)生產(chǎn)價(jià)值。隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的廣泛應(yīng)用,基因組學(xué)和蛋白組學(xué)的發(fā) 展,以及的儀器設(shè)備的應(yīng)用,枯草芽孢桿菌對(duì)植物病害的生防作用研究及其開發(fā)應(yīng) 用也會(huì)出現(xiàn)新的發(fā)展。枯草芽孢桿菌制劑可以與化學(xué)復(fù)配,實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)、用量減 少、防效增強(qiáng)的目的; 并可與其它拮混合使用,枯草芽孢桿菌原料,實(shí)現(xiàn)多種抗生菌功能互補(bǔ)、多種病 害兼防、作用的協(xié)同防治的效果。這兩方面均有很廣的發(fā)展?jié)摿?。枯草芽孢桿菌對(duì) 環(huán)境有很強(qiáng)的抗逆能力,同時(shí)對(duì)多種植物病原菌有很強(qiáng)的拮抗作用,具有很好的開發(fā)前 景。隨著對(duì)枯草芽孢桿菌及其產(chǎn)生的有效物質(zhì)的深入研究,其植病生防優(yōu)勢越來越 明顯,并展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。但是,與國際前沿相比,我國在對(duì)枯草芽孢桿菌基因 組和蛋白質(zhì)組學(xué)方面的研究還有待進(jìn)一步深入,產(chǎn)業(yè)開發(fā)也有待進(jìn)一步加強(qiáng)。

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