概述[1]
解淀粉芽孢桿菌屬于芽孢桿菌屬,是一種具有廣譜抑菌活性的細(xì)菌,具有較強(qiáng)的次生代謝產(chǎn)物產(chǎn)生能力,能產(chǎn)生多種抑菌物質(zhì)。解淀粉芽孢桿菌最初是由 Priest 發(fā)現(xiàn)鑒定的,模式菌株為 ATCC23350。1980 年之前鮮有研究解淀粉芽孢桿菌的報(bào)道。近年來,隨著解淀粉芽孢桿菌抑制真菌和細(xì)菌能力的發(fā)現(xiàn),有關(guān)學(xué)者相繼從不同地區(qū)的植物和土壤等材料中分離鑒定得到解淀粉芽孢桿菌新菌株。
生物學(xué)特性[1]
解淀粉芽孢桿菌,需氧,革蘭氏染色陽性,呈短桿狀( 0.7~0.9μm × 1.8 ~3.0μm) ,具有運(yùn)動性,中生橢圓形孢子。硝酸鹽還原陽性,接觸酶陽性,水解淀粉,液化明膠,吲哚試驗(yàn)陰性,V-P 反應(yīng)陰性,甲基紅反應(yīng)陰性。Luria-Bertani 液體培養(yǎng)基中形成菌膜,在固體培養(yǎng)基上菌落呈淡黃色,不透明,表面粗糙,邊緣不規(guī)則。
應(yīng)用研究[1]
近年來,國內(nèi)外對解淀粉芽孢桿菌在果蔬保鮮上的應(yīng)用及其作用機(jī)理進(jìn)行了研究,認(rèn)為解淀粉芽孢桿菌具有較廣的抑菌譜,對多種果蔬采后病原菌具有抑制作用,是一種新型保鮮技術(shù),它具無污染、不產(chǎn)生抗藥性、有利于人體安全等優(yōu)點(diǎn),有較好的發(fā)展前景。
1 解淀粉芽孢桿菌在果蔬保鮮上的應(yīng)用
解淀粉芽孢桿菌 CⅢ-1對香蕉枯萎病菌( Fusarium oxysporum f. sp.cubense) 具有較好抑制作用; 解淀粉芽孢桿菌 FZB42 產(chǎn)生的聚酮化合物對由歐文氏菌( Erwinia amylovora) 引起的梨火疫病具有防治效果。解淀粉芽孢桿菌 TB2 對辣椒疫霉( Phytophthora capsici) 引起的果疫病有良好的防治效果;解淀粉芽孢桿菌 CH-2 能抑制油菜核盤菌( Sclerotinia sclerotiorum) 菌絲生長和菌核的形成; 解淀粉芽孢桿菌 K6 對藤黃微球菌( Micrococcus luteus) 、 大腸桿菌( Escherichia coli) 均有抑制作用;解淀粉芽孢桿菌 SYX-1 對黃瓜枯萎病病原菌尖孢鐮刀菌( Fusarium oxysporum Schlecht) 具有拮抗作用和防治效果。
2 解淀粉芽孢桿菌抑菌機(jī)理研究
目前,大量學(xué)者在研究解淀粉芽孢桿菌的抑菌機(jī)理,但對于解淀粉芽孢桿菌如何作用于病原菌達(dá)到抑制腐敗病原菌的生長還是沒有明確的認(rèn)識。一般認(rèn)為解淀粉芽孢桿菌的抑菌機(jī)理有如下幾個觀點(diǎn):
( 1) 產(chǎn)生抑菌物質(zhì)。解淀粉芽孢桿菌主要通過產(chǎn)生對病原菌菌絲生長具有抑制作用的物質(zhì)來達(dá)到保鮮的作用。郝建安等、 張寶俊等的研究表明其抑菌物質(zhì)為抗菌蛋白; 孫力軍等、信姍姍等、鄧建良等的研究表明脂肽類抗生素為其主要拮抗物質(zhì)。
( 2) 誘導(dǎo)抗病性。應(yīng)用拮抗微生物處理果實(shí),可導(dǎo)致寄主產(chǎn)生形態(tài)學(xué)上的改變,同時(shí)引發(fā)生理生化變化,進(jìn)而引起寄主植物蛋白組和抗病相關(guān)基因表達(dá)水平的變化等。邱思鑫等利用解淀粉芽孢桿菌 TB2 菌株的活性物質(zhì)噴施辣椒果實(shí)后接種辣椒疫霉病菌進(jìn)行防治辣椒疫病試驗(yàn),結(jié)果表明 TB2 菌株的活性物質(zhì)對辣椒果疫病的發(fā)生有一定控制作用, 生化機(jī)制研究推斷 TB2 的活性物質(zhì)誘導(dǎo)辣椒果實(shí)抗疫病與過氧化物酶(POD) 、 苯丙氨酸解氨酶 ( PAL) 等酶的活性相關(guān)。
(3) 與病原菌競爭生存空間與營養(yǎng)物質(zhì)。Mari 等以梨為研究對象,發(fā)現(xiàn)解淀粉芽孢桿菌是與梨灰霉菌爭奪營養(yǎng)物質(zhì)的有效拮抗菌。
( 4) 與病原菌直接作用。除了產(chǎn)生抗菌素等次級代謝產(chǎn)物外,拮抗菌還會產(chǎn)生一系列對病原菌抑制起到重要作用的胞外水解酶。此外,有些拮抗菌會在病原菌菌絲上定殖,促使菌絲裂解。
主要參考資料
[1]吳一晶,林藝芬,林河通,陳藝暉,陳夢茵,姜萍.生防菌解淀粉芽孢桿菌研究進(jìn)展[J].包裝與食品機(jī)械,2012,30(06):49-52.
[2]曹晶晶. 解淀粉芽孢桿菌對小麥黃花葉病的生物防治研究[D].西北農(nóng)林科技大學(xué),2015.