李 靜 逄少軍 蘇 麗 李曉東

海帶褐藻多酚對(duì)綠爛海帶表面分離的一株細(xì)菌的抑菌效果研究*

李 靜1, 2, 3逄少軍1, 2, 3①蘇 麗1, 2, 3李曉東1, 2, 3

(1. 中國(guó)科學(xué)院海洋研究所 實(shí)驗(yàn)海洋生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 山東青島 266071; 2. 青島海洋科學(xué)與技術(shù)試點(diǎn)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室 海洋生物學(xué)與生物技術(shù)功能實(shí)驗(yàn)室 山東青島 266071; 3. 中國(guó)科學(xué)院海洋大科學(xué)研究中心 山東青島 266071)

海帶苗綠爛病暴發(fā)嚴(yán)重威脅海帶養(yǎng)殖生產(chǎn), 給海帶養(yǎng)殖業(yè)造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。研究發(fā)現(xiàn), 海帶中的多酚化合物可以抵御海帶病害初期病原體侵入。為研究多酚對(duì)綠爛海帶表面附生菌的抑菌效果, 在病爛部位分離出一株細(xì)菌, 通過16s rRNA基因測(cè)序的方法, 證實(shí)該細(xì)菌為小孔芽孢桿菌()。進(jìn)一步以健康海帶為原料提取多酚, 利用平板生長(zhǎng)抑制法, 以哈維氏弧菌()和溶藻弧菌()作為對(duì)照, 分析多酚對(duì)小孔芽胞桿菌的抑菌效果。結(jié)果顯示褐藻多酚在接種了哈維氏弧菌和溶藻弧菌的培養(yǎng)基上產(chǎn)生了不同大小的抑菌圈, 而在接種有小孔芽孢桿菌的培養(yǎng)基上未產(chǎn)生抑菌圈, 表明多酚對(duì)小孔芽胞桿菌無抑菌效應(yīng)。此項(xiàng)研究為海帶多酚抑菌作用提供了參考, 同時(shí)對(duì)了解海帶病害暴發(fā)及開展海帶病害防治工作具有重要意義。

海帶; 綠爛病; 褐藻多酚; 抑菌活性

海帶是我國(guó)重要的栽培經(jīng)濟(jì)海藻。隨著養(yǎng)殖規(guī)模持續(xù)增加以及海洋環(huán)境的持續(xù)變化, 海帶病害有逐年增加的趨勢(shì)。其中, 綠爛病危害最為嚴(yán)重, 它具有暴發(fā)頻繁、發(fā)病時(shí)間短、蔓延快以及短時(shí)間可造成大批幼苗死亡的特點(diǎn), 從而給海帶養(yǎng)殖企業(yè)造成巨大經(jīng)濟(jì)損失, 也嚴(yán)重威脅著海帶養(yǎng)殖生產(chǎn)任務(wù)的完成。

海帶綠爛病的產(chǎn)生伴隨著褐藻酸降解菌的大量增殖, 研究表明患病藻體上的褐藻酸降解菌數(shù)量比正常藻體上的數(shù)量高100～500倍(林偉等, 2004)。褐藻酸降解菌作為一類能夠降解褐藻酸的細(xì)菌, 廣泛分布于海帶養(yǎng)殖區(qū)及藻體表面, 并且對(duì)褐藻酸鈉具有明顯的選擇性和趨化性。一定濃度的褐藻酸鈉是褐藻酸降解菌生長(zhǎng)所必需, 因此可以通過褐藻酸鈉培養(yǎng)基特異性地選擇該類菌種(王艷玲等, 2003)。經(jīng)證實(shí), 褐藻酸降解菌是海帶綠爛病的條件致病菌(Wang, 2008), 當(dāng)海帶處于不良環(huán)境因子脅迫下, 例如光照不足, 密度過大及營(yíng)養(yǎng)不良時(shí), 褐藻酸降解菌可以成功侵染藻體細(xì)胞, 造成細(xì)胞結(jié)構(gòu)變化甚至死亡(Wang, 2004)。

褐藻多酚是海洋褐藻特有的化學(xué)防御物質(zhì), 是褐藻次級(jí)代謝產(chǎn)生的以間苯三酚為結(jié)構(gòu)單元的聚合物(Shrestha, 2021), 具有抗氧化、抗菌、抗炎癥及抗腫瘤等多種生物學(xué)活性(Cotas, 2020)。褐藻多酚具有廣譜抑菌活性, 主要是通過影響細(xì)菌細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能, 裂解細(xì)菌細(xì)胞壁, 破壞細(xì)菌細(xì)胞膜的完整性, 從而達(dá)到抑菌效果(Nagayama, 2002; 董玲麗等, 2018)。曲詞等(2016)發(fā)現(xiàn)在海黍子中提取的褐藻多酚對(duì)枯草芽孢桿菌、產(chǎn)氣桿菌、變形桿菌和金黃色葡萄球菌均具有明顯的抑制效果, 且多酚溶液經(jīng)過萃取提純之后, 抑菌效果有所提高。吳越(2014)以羊棲菜為研究對(duì)象, 采用不同抽提物抽提羊棲菜藻體內(nèi)的褐藻多酚, 得到的褐藻多酚含量和抗菌活性顯著不同。Jaswir (2014)分析了4種馬尾藻屬海藻(,,,)的褐藻多酚的抑菌活性, 發(fā)現(xiàn)4種海藻對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌具有抑菌效果, 但對(duì)革蘭氏陰性菌無抑菌效果(Jaswir, 2014)。海帶褐藻多酚的抑菌活性也有相關(guān)報(bào)道, 如楊會(huì)成(2008)發(fā)現(xiàn)海帶褐藻多酚對(duì)受試的2種革蘭氏陽(yáng)性菌和5種革蘭氏陰性菌均有抑菌效果; 符曉杰等(2013)分析海帶多酚得到9種組分, 其中5種組分對(duì)4種受試菌株均有一定的抑菌作用, 但是對(duì)枯草芽孢桿菌無抑菌效應(yīng)。

海帶褐藻多酚占海帶干重的0.3% (嚴(yán)小軍, 1996), 曾呈奎等(1985)認(rèn)為海帶中的多酚化合物是海帶病害初期防御病原體侵入的主要手段與物質(zhì)基礎(chǔ); 另有研究表明, 褐藻多酚與抗褐藻酸降解菌密切相關(guān), 是海帶綠爛病過程中最早啟動(dòng)的化學(xué)防御應(yīng)答反應(yīng)之一(王麗麗等, 2004)。本研究開展海帶褐藻多酚對(duì)綠爛海帶表面分離的細(xì)菌抑菌效果的研究, 對(duì)于了解海帶病害暴發(fā)及開展海帶病害防治具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 材料

綠爛海帶苗: 采用雌性和雄性配子體克隆雜交培育獲得長(zhǎng)度為6～8 cm的海帶苗, 培養(yǎng)在中科院海洋所海藻種質(zhì)庫(kù)循環(huán)制冷水系統(tǒng)中, 出現(xiàn)綠爛病癥(圖1)。

圖1 綠爛海帶苗

褐藻酸鈉固體培養(yǎng)基: 海藻酸鈉5 g, 硫酸銨5 g, 硫酸鎂1 g, 磷酸氫二鉀2 g, 硫酸亞鐵0.01 g, 瓊脂20 g, 氯化鈉30 g, 蒸餾水1 000 mL, pH值 7.2～7.4, 121 °C滅菌20 min。

2216E固體培養(yǎng)基: 稱取52.4 g培養(yǎng)基樣品加熱溶解于1 000 mL蒸餾水中, 121 °C滅菌20 min。

2216E液體培養(yǎng)基: 稱取37.4 g培養(yǎng)基樣品加熱溶解于1 000 mL蒸餾水中, 121 °C滅菌20 min。

1.2 細(xì)菌的分離和鑒定

采用無菌海水對(duì)綠爛海帶苗進(jìn)行沖洗, 以去除表面附著的雜質(zhì)及其他污染物; 隨后加入適量無菌海水, 用滅菌的研磨棒研磨海帶苗, 用無菌移液器取200 μL上清液均勻涂布到褐藻酸鈉固體培養(yǎng)基上, 在28 °C倒置培養(yǎng)5～7 d后, 挑取培養(yǎng)基上較大的菌落, 采用平板劃線的方式, 進(jìn)行菌種的純化和分離。

挑取獲得的純的單菌落, 采用索萊寶生物科技有限公司生產(chǎn)的細(xì)菌基因組提取試劑盒提取菌株的基因組DNA, 以其為模板, 采用16S rRNA 基因通用引物7F(CAGAGTTTGATCCTGGCT)和1540R(AGG AGGTGATCCAGCCGCA)(Di Cello, 1997)對(duì)菌株進(jìn)行序列擴(kuò)增, 將擴(kuò)增后的序列送至北京擎科生物科技有限公司進(jìn)行測(cè)序, 測(cè)序結(jié)果提交GenBank進(jìn)行BLAST序列比對(duì), 選取同源性較高的菌株的16S rRNA基因序列, 利用MEGA7.0軟件中的鄰接法構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹。

1.3 褐藻多酚粗提液的提取及濃度測(cè)定

1.3.1 制備褐藻多酚粗提液 準(zhǔn)確稱取來源于榮成養(yǎng)殖海域的健康海帶勻漿50 g, 放入具塞三角瓶中加入乙醇, 玻璃棒攪拌均勻, 超聲處理30 min, 隨后放入70 °C水浴搖床中, 轉(zhuǎn)速100 r/min, 避光浸提4 h。最后用布氏漏斗抽濾, 濾渣重復(fù)浸提一次, 合并兩次提取液減壓旋蒸除去乙醇, 用蒸餾水定容至50 mL, 即得海帶多酚粗提液。

1.3.2 確定褐藻多酚粗提液濃度 采用福林酚測(cè)定方法, 具體操作步驟參考文獻(xiàn)(Koivikko, 2005), 以間苯三酚作為標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)物, 制作標(biāo)準(zhǔn)曲線, 依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線對(duì)褐藻多酚粗提液進(jìn)行濃度的確定。

1.4 褐藻多酚粗提液抑菌效果測(cè)定

將褐藻多酚粗提液15 mL冷凍干燥, 得到粉末狀物質(zhì), 隨后加入3 mL無菌蒸餾水, 制備濃縮的褐藻多酚粗提液。將褐藻多酚粗提液最高濃縮5倍后, 采用2倍稀釋法, 用無菌蒸餾水進(jìn)行倍比稀釋, 制備系列濃度稀釋液, 獲得5個(gè)濃度梯度的褐藻多酚粗提液。以無菌蒸餾水作為對(duì)照。

選取分離得到的一株細(xì)菌以及前期在海水中分離鑒定到的兩株褐藻酸降解菌株哈維氏弧菌)和溶藻弧菌(作為對(duì)照。上述菌株分別采用2216E液體培養(yǎng)基制備菌懸液, 使菌懸液濃度大約在105～106CFU/mL, 用移液槍吸取200 μL菌懸液, 加入無菌培養(yǎng)皿中, 立即倒入融化后冷卻至45～50 °C的2216E固體培養(yǎng)基約15 mL, 隨即在平面上快速而輕巧的晃動(dòng)培養(yǎng)皿, 使菌懸液和培養(yǎng)基混合均勻后平置, 待其冷卻。在潔凈工作臺(tái)內(nèi), 將經(jīng)過紫外線照射殺菌 20 min后的移液槍裝上特制槍頭, 在已冷卻的營(yíng)養(yǎng)瓊脂平板上均勻地打上5個(gè)直徑為3 mm的光滑小孔, 其中1個(gè)小孔加10 μL無菌蒸餾水作為對(duì)照, 其余4個(gè)小孔分別加10 μL過濾除菌后的待測(cè)液, 每個(gè)濃度的待測(cè)液平行做4組。加完樣液后平板靜置放置10 min, 以保證待測(cè)液分散均勻。將已經(jīng)加樣的含菌平板倒置放入28 °C的恒溫培養(yǎng)箱中, 培養(yǎng)12～24 h后觀察抑菌結(jié)果, 測(cè)量抑菌圈直徑(楊會(huì)成, 2008)。

2 結(jié)果與分析

2.1 細(xì)菌鑒定

通過采用16S rRNA基因通用引物7F和1540R對(duì)菌株進(jìn)行序列擴(kuò)增及序列測(cè)定, 將所的序列信息提交到GenBank (SUB10527418), 選取同源性較高的幾個(gè)物種的16SrRNA基因序列, 利用鄰接法構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹(圖2), 該菌株與(JQ867498.1)聚合為一支, 初步判斷該菌株為小孔芽孢桿菌()。

圖2 基于16s rRNA基因序列構(gòu)建的系統(tǒng)發(fā)育樹

2.2 褐藻多酚粗提液濃度

間苯三酚標(biāo)準(zhǔn)曲線見圖3, 以間苯三酚標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為橫坐標(biāo), 吸光度為縱坐標(biāo), 制作標(biāo)準(zhǔn)曲線, 如圖所示, 間苯三酚的濃度在0～10 μg/mL范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。

在不能確定褐藻多酚粗提液濃度的前提下, 將其稀釋了5個(gè)濃度梯度, 分別進(jìn)行溶液吸光度的測(cè)定, 以便得到準(zhǔn)確的結(jié)果。當(dāng)稀釋倍數(shù)為8倍和16倍時(shí)測(cè)得的吸光度所對(duì)應(yīng)的間苯三酚的濃度在0～ 10 μg/mL區(qū)間范圍內(nèi)。因此, 選取這兩組稀釋液計(jì)算褐藻多酚粗提液原液的濃度。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線方程式=0.0605-0.0047 (為吸光值,為褐藻多酚濃度)進(jìn)行計(jì)算, 測(cè)定所提取的褐藻多酚粗提液原液濃度為59 μg/mL。

圖3 間苯三酚標(biāo)準(zhǔn)曲線

2.3 褐藻多酚粗提液抑菌效果

5個(gè)濃度的褐藻多酚粗提液對(duì)三種菌株的抑菌活性結(jié)果如表1所示。褐藻多酚溶液設(shè)置了5個(gè)濃度梯度, 當(dāng)褐藻多酚濃度為73.75、147.50和295.00 μg/mL時(shí), 會(huì)在接種有哈維氏弧菌和溶藻弧菌的培養(yǎng)基上產(chǎn)生抑菌圈, 表明褐藻多酚為73.75～295.00 μg/mL的濃度區(qū)間, 可以對(duì)兩種細(xì)菌產(chǎn)生抑菌效果。而5種濃度的褐藻多酚溶液在接種有小孔芽孢桿菌的培養(yǎng)基上均無抑菌圈的產(chǎn)生。這表明褐藻多酚最高濃度達(dá)到295.00 μg/mL時(shí), 對(duì)小孔芽孢桿菌亦無抑制效果。

表1 海帶褐藻多酚粗提液抑菌結(jié)果

Tab.1 The results of antimicrobial experiment with phlorotannins from S, japonica

注: -代表無抑菌圈產(chǎn)生

3 討論

本研究在發(fā)生綠爛的海帶幼苗藻體上篩選到了一株芽孢桿菌屬菌株, 芽孢桿菌屬細(xì)菌普遍存在于陸地、水環(huán)境(Ivanova, 1999)等多種條件中, 甚至在水稻和玉米的內(nèi)部組織中也有分布(Rijavec, 2007; Liu, 2009)。目前, 芽孢桿菌屬已鑒定得到200多種菌種(K?mpfer, 2017)。本研究中分離到的芽孢桿菌屬菌種為小孔芽孢桿菌(,), 該菌株也被報(bào)道存在于褐藻墨角藻()藻體表面(Nasrolahi, 2012)。王明鵬等(2018)在銅藻表面也篩選到了具有褐藻酸降解能力的芽孢桿菌屬菌株, 分別為特基拉芽孢桿菌()、甲基營(yíng)養(yǎng)型芽孢桿菌()和地衣芽孢桿菌()。由此可見, 芽孢桿菌屬細(xì)菌廣泛存在于海帶、墨角藻及銅藻等多種褐藻藻體表面。

研究表明, 藻體表面的附生細(xì)菌既包含有益菌也包含有害菌, 當(dāng)藻體發(fā)生病害時(shí), 藻體表面的菌群結(jié)構(gòu)將會(huì)發(fā)生變化(Li, 2020), 甚至在不同溫度、光照等培養(yǎng)條件下, 藻體表面附生菌的菌群結(jié)構(gòu)亦會(huì)產(chǎn)生顯著變化(Li, 2021)。但是, 存在于藻體表面的附生細(xì)菌, 有些可以通過配置不同的培養(yǎng)基進(jìn)行富集培養(yǎng), 而另外一些菌種無法通過培養(yǎng)而獲得。本文在綠爛海帶苗藻體表面, 采用褐藻酸鈉選擇性培養(yǎng)基篩選獲得了小孔芽孢桿菌, 褐藻酸鈉為該培養(yǎng)基中的唯一碳源, 小孔芽孢桿菌能夠在此培養(yǎng)基存活、生長(zhǎng), 反映了該菌株能夠利用褐藻酸鈉, 具備褐藻酸降解的能力, 而有關(guān)該菌株褐藻酸降解能力的強(qiáng)弱需在后期實(shí)驗(yàn)中進(jìn)一步驗(yàn)證。

哈維氏弧菌(.)及溶藻弧菌(.)已被證實(shí)能夠分泌褐藻酸降解酶, 為褐藻酸降解菌(Wong, 2000)。前期研究中, 在鼠尾藻中提取的多酚組分對(duì)兩種菌株均具有抑菌活性(郭奇等, 2010), 在此次研究中, 海帶多酚粗提液對(duì)兩種細(xì)菌亦表現(xiàn)出抑菌活性, 但是在多酚對(duì)細(xì)菌的抑菌濃度方面卻存在明顯差異。提取的鼠尾藻多酚經(jīng)超濾分級(jí), 得到5種組分, 其中抑菌活性最高的組分1對(duì)哈維氏弧菌和溶藻弧菌的最小抑菌濃度分別為900和1 200 μg/mL。而在本研究中, 從海帶中提取的多酚粗提液濃度為73.75 μg/mL時(shí), 仍舊對(duì)哈維氏弧菌和溶藻弧菌具有抑制性。造成這一差異的原因, 一方面可能是海帶多酚組分與鼠尾藻多酚組分不同, 且海帶多酚組分對(duì)兩種細(xì)菌的抑菌活性更高; 另一方面可能是多酚各組分分級(jí)后的抑菌活性低于多酚各組分混合液的抑菌活性, 因此需要提高分級(jí)后的組分濃度才能對(duì)細(xì)菌產(chǎn)生抑菌效果。

在本次研究中, 當(dāng)海帶多酚粗提液濃度達(dá)到295.00 μg/mL時(shí), 對(duì)小孔芽孢桿菌仍然不存在抑菌活性, 雖然在前期研究中并未見有關(guān)多酚對(duì)小孔芽胞桿菌抑菌效果的報(bào)道, 但是, 已有研究表明海帶多酚及鼠尾藻多酚各組分分級(jí)后對(duì)芽孢桿菌屬的枯草芽孢桿菌()無抑菌效果, 而海帶多酚粗提液卻對(duì)枯草芽孢桿菌存在抑菌效果(符曉杰等, 2013)。造成該抑菌效果差異的原因, 一方面, 可能是由于采用的實(shí)驗(yàn)方法不同, 造成了結(jié)果的差異; 另一方面, 我們推測(cè)可能是褐藻多酚粗提液對(duì)芽孢桿菌屬細(xì)菌的抑菌性較弱, 是否可以通過提高粗提液多酚濃度才能表現(xiàn)出抑菌效果還有待進(jìn)一步研究。

本研究開展的海帶多酚粗提液的抑菌實(shí)驗(yàn)表明, 具有廣譜抗菌效果的褐藻多酚對(duì)綠爛海帶表面分離得到的小孔芽胞桿菌無抑菌效果。而小孔芽孢桿菌是否具有致病性, 還有待進(jìn)一步復(fù)染海帶苗進(jìn)行驗(yàn)證。

4 結(jié)論

本研究在發(fā)生綠爛病的海帶苗上分離獲得了小孔芽孢桿菌, 初步探究了海帶褐藻多酚對(duì)小孔芽孢桿菌的抑菌效果, 發(fā)現(xiàn)具有廣譜抑菌效果的海帶化學(xué)防御物質(zhì)褐藻多酚對(duì)該菌株無抑菌活性, 說明海帶化學(xué)防御物質(zhì)褐藻多酚并非對(duì)海帶表面所有的附生菌都有明顯的抑制效果, 該研究結(jié)果對(duì)于了解海帶病害暴發(fā)及開展海帶病害防治具有重要意義。

王麗麗, 唐學(xué)璽, 王蒙, 等, 2004. 海帶病爛發(fā)生過程中的生理生化變化研究(Ⅱ)——PAL, PPO和多酚的變化[J]. 海洋科學(xué)進(jìn)展, 22(1): 73-76.

王明鵬, 王學(xué)江, 陳蕾, 2018. 褐藻表面可培養(yǎng)褐藻酸降解菌的原位篩選[J]. 微生物學(xué)通報(bào), 45(9): 1853-1860.

王艷玲, 唐學(xué)璽, 楊震, 2003. 褐藻酸降解菌的篩選及其生長(zhǎng)條件[J]. 中國(guó)水產(chǎn)科學(xué), 10(1): 51-54.

曲詞, 任丹丹, 任先見, 等, 2016. 海黍子多酚提取工藝的優(yōu)化及抑菌活性研究[J]. 食品工業(yè), 37(11): 169-172.

嚴(yán)小軍, 1996. 中國(guó)常見褐藻的多酚含量測(cè)定[J]. 海洋科學(xué)集刊(37): 61-65.

楊會(huì)成, 2008. 海帶()多酚的提取、分離及其抗腫瘤、抗菌活性研究[D]. 青島: 中國(guó)海洋大學(xué).

吳越, 2014. 羊棲菜生物活性成分研究[D]. 哈爾濱: 東北林業(yè)大學(xué).

林偉, 張偉偉, 嚴(yán)小軍, 等, 2004. 褐藻酸降解菌在海帶()幼苗藻體表面數(shù)量分布特點(diǎn)及其對(duì)海帶回染的初步研究[J]. 海洋與湖沼, 35(6): 562-567.

郭奇, 魏玉西, 殷邦忠, 等, 2010. 鼠尾藻多酚分級(jí)組分的抑菌活性研究[J]. 漁業(yè)科學(xué)進(jìn)展, 31(1): 117-121.

符曉杰, 徐年軍, 廖智, 等, 2013. 海帶多酚的提取和抑菌研究[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué), 41(9): 4099-4100, 4196.

董玲麗, 姜翠麗, 柴怡, 等, 2018. 羊棲菜生物活性成分研究綜述[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技(16): 230-233.

曾呈奎, 王素娟, 劉思儉, 等, 1985. 海藻栽培學(xué)[M]. 上海: 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社.

COTAS J, LEANDRO A, MONTEIRO P,, 2020. Seaweed phenolics: from extraction to applications [J]. Marine Drugs, 18(18): 384.

DI CELLO F, BEVIVINO A, CHIARINI L,, 1997. Biodiversity of a Burkholderia cepacia population isolated from the maize rhizosphere at different plant growth stages [J]. Applied and Environmental Microbiology, 63(11): 4485-4493.

IVANOVA E P, VYSOTSKII M V, SVETASHEV V I,, 1999. Characterization of Bacillus strains of marine origin [J]. International Microbiology, 2(4): 267-271.

JASWIR I, TOPE A H T, RAUS R A,, 2014. Study on anti-bacterial potentials of some Malaysian brown seaweeds [J]. Food Hydrocolloids, 42: 275-279.

K?MPFER P, BUSSE H J, MCINROY J A,, 2017.sp. nov., isolated from the rhizosphere of[J]. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 67(5): 1241-1246.

KOIVIKKO R, LOPONEN J, HONKANEN T,, 2005. Contents of soluble, cell-wall-bound and exuded phlorotannins in the brown alga, with implications on their ecological functions [J]. Journal of Chemical Ecology, 31(1): 195-212.

LI J, LI Q X, SU L,, 2021. Effects of light intensity on the epiphytic bacterial community of sporelings of[J]. Journal of Applied Phycology, 33(3): 1759-1764.

LI J, PANG S J, SHAN T F,, 2020. Changes of microbial community structures associated with seedlings ofat early stage of outbreak of green rotten disease [J]. Journal of Applied Phycology, 32(2): 1323-1327.

LIU B, QIAO H P, HUANG L L,, 2009. Biological control of take-all in wheat by endophyticE1R-j and potential mode of action [J]. Biological Control, 49(3): 277-285.

NAGAYAMA K, IWAMURA Y, SHIBATA T,, 2002. Bactericidal activity of phlorotannins from the brown alga[J]Journal of Antimicrobial Chemotherapy, 50(6): 889-893.

NASROLAHI A, STRATIL S B, JACOB K J,, 2012. A protective coat of microorganisms on macroalgae: inhibitory effects of bacterial biofilms and epibiotic microbial assemblages on barnacle attachment [J]. FEMS Microbiology Ecology, 81(3): 583-595.

RIJAVEC T, LAPANJE A, DERMASTIA M,, 2007. Isolation of bacterial endophytes from germinated maize kernels [J]. Canadian Journal of Microbiology, 53(6): 802-808.

SHRESTHA S, ZHANG W, SMID S D, 2021. Phlorotannins: a review on biosynthesis, chemistry and bioactivity [J]. Food Bioscience, 39: 100832.

WANG G G, LIN W, ZHANG L J,, 2004. Programmed cell death in(Phaeophyta) tissues infected with alginic acid decomposing bacterium [J]. Progress in Natural Science, 14(12): 1064-1068.

WANG G G, SHUAI L, LI Y,, 2008. Phylogenetic analysis of epiphytic marine bacteria on Hole-Rotten diseased sporophytes of[J]. Journal of Applied Phycology, 20(4): 403-409.

WONG T Y, PRESTON L A, SCHILLER N L, 2000. Alginate lyase: review of major sources and enzyme characteristics, structure-function analysis, biological roles, and applications [J]. Annual Review of Microbiology, 54: 289-340.

THE ANTIBACTERIAL ACTIVITY OF PHLOROTANNINS AGAINST A BACTERIA ISOLATE FROM BROWN ALGASUFFERED WITH GREEN-ROTTEN DISEASE

LI Jing1, 2, 3, PANG Shao-Jun1, 2, 3, SU Li1, 2, 3, LI Xiao-Dong1, 2, 3

(1. CAS Key Laboratory of Experimental Marine Biology, Institute of Oceanology, Chinese Academy of Sciences, Qingdao 266071, China; 2. Marine Biology and Biotechnology Laboratory, Pilot National Laboratory for Marine Science and Technology (Qingdao), Qingdao 266071, China; 3. Center for Ocean Mega-Science, Chinese Academy of Sciences, Qingdao 266071, China)

The outbreak of green-rotten kelp seedlings seriously threatens kelp breeding production and causes huge economic losses to kelp breeding industry. It is found that phlorotannins in kelp can resist the invasion of pathogens in the early stage of kelp disease. To study the antibacterial effect of phlorotannins on epiphytes on the surface of green-rotten kelp, a strain of bacteria was isolated from the rotten part. It was confirmed that the bacterium wasby 16S rRNA gene sequencing. Furthermore, polyphenols were extracted from healthy kelp, and the inhibitory effect of phlorotannins onwas analyzed by plate growth inhibition assay, withandas controls. Results show that phlorotannins produced different sizes of inhibitory circles on the medium inoculated withand, but show no inhibitory effect on.. This study provides a reference for the bacteriostatic effect of phlorotannins, and is of great significance to understand the outbreak of kelp diseases and carry out the prevention and control of kelp diseases.

; green-rotten disease; phlorotannins; antibacterial activity

*國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目, 31702365號(hào); 藻類產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系, CARS-50號(hào); 山東省泰山學(xué)者特聘專家計(jì)劃; 中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略生物資源計(jì)劃能力建設(shè)項(xiàng)目, KFJ-BRP-017-53號(hào); 國(guó)家海洋水產(chǎn)種質(zhì)資源庫(kù)項(xiàng)目。李 靜, 博士研究生, 工程師, E-mail: jingli@qdio.ac.cn

逄少軍, 博士生導(dǎo)師, 研究員, E-mail: sjpang@qdio.ac.cn

2021-08-31,

2021-12-13

S946

10.11693/hyhz20210800193