摘""要:為了提升鏈霉菌17-7菌株的抑菌活性,合理利用菌株的代謝產(chǎn)物,本研究以橡膠樹褐根病菌為靶標(biāo)菌,采用正交試驗(yàn)和單因子試驗(yàn)相結(jié)合,在原培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上對鏈霉菌17-7菌株的發(fā)酵培養(yǎng)基配方進(jìn)一步優(yōu)化,獲得該菌株最適宜產(chǎn)活性物質(zhì)的配方為:大豆粉25"g/L、玉米粉10"g/L、葡萄糖10"g/L、酵母粉2"g/L、K2HPO4"1"g/L、NaCl"0.5"g/L、CaCO3"0.5"g/L。發(fā)酵濾液稀釋500倍后對橡膠樹褐根病菌的相對抑菌活性為51.37%,較優(yōu)化前提高了17.66%,并且具有廣譜的抑菌活性。在此基礎(chǔ)上測定了溫度、紫外線輻射、蛋白酶、酸堿度和貯存條件對17-7菌株發(fā)酵濾液抗真菌物質(zhì)穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明:17-7菌株發(fā)酵濾液對高溫不敏感;紫外線照射1"h后發(fā)酵濾液的抑菌活性開始顯著下降,長時間紫外照射并不會喪失抑菌活性;17-7菌株發(fā)酵濾液還具有較好的酸堿耐受性,pH為3~10時其發(fā)酵濾液均能發(fā)揮較好的抑菌活性;并且對胰蛋白酶和胃蛋白酶不敏感;菌株發(fā)酵濾液在低溫(4"℃)和室溫(25"℃)條件下貯存120"d仍能保持較強(qiáng)生物活性。對17-7菌株無菌發(fā)酵濾液穩(wěn)定性和貯存條件的研究可為后續(xù)該菌株的開發(fā)利用提供理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支持。
關(guān)鍵詞:鏈霉菌17-7;發(fā)酵配方優(yōu)化;穩(wěn)定性;抑菌活性中圖分類號:S476""""""文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
Optimization"of"Fermentation"Formula"and"Stability"of"Cultural"Filtrate"Produced"by"Streptomyces"samsunensi"17-7
LIU"Yixian,"Shi"Yuping,"Li"Lanlan,"DAI"Liming,"CAI"Zhiying*
Yunnan"Key"Laboratory"of"Sustainable"Utilization"Research"on"Rubber"Tree"/"Yunnan"Institute"of"Tropical"Crops,"Jinghong,"Yunnan"666100,"China
Abstract:"In"order"to"enhance"the"antifungal"activity"of"Streptomyces"samsunensis"17-7"strain"and"effectively"utilize"its"secondary"metabolites,"this"study"focused"on"optimizing"the"fermentation"medium"formula."Orthogonal"and"single"factor"experiments"were"conducted"based"on"the"original"medium,"with"Phellinus"noxious"as"the"indicator."The"optimal"formulation"for"producing"active"substances"from"the"strain"was"determined"to"include"25"g/L"soy"powder,"10"g/L"corn"meal,"10"g/L"glucose,"2"g/L"yeastnbsp;extract,"1"g/L"K2HPO4,"0.5"g/L"NaCl,"and"0.5"g/L"CaCO3."Following"a"500"times"dilution,"the"relative"antifungal"activity"of"the"fermentation"solution"increased"to"51.37%,"a"17.66%"improvement"compared"to"the"previous"optimization,"demonstrating"a"broad"spectrum"of"antifungal"activity."The"stability"of"the"antifungal"substance"was"evaluated"in"response"to"various"conditions"such"as"temperature,"pH,"protease,"UV-irradiation,"and"storage."Results"indicated"that"the"fermentation"broth"of"strain"17-7"exhibited"high"temperature"resistance,"a"significant"decrease"in"antifungal"activity"after"one"hour"of"UV"irradiation,"but"retained"its"activity"after"long-term"exposure"to"UV"light."Furthermore,"the"broth"demonstrated"good"acid-base"tolerance,"effective"antibacterial"activity"in"the"pH"range"of"3-10,"and"resistance"to"trypsin"and"pepsin."The"fermentation"broth"of"strain"17-7"maintained"its"antifungal"activity"for"120"days"at"both"4"℃"and"room"temperature"(25"℃)."This"study"on"the"stability"and"storage"conditions"of"strain"17-7’s"fermentation"broth"offers"valuable"data"for"potential"future"applications"of"the"strain"as"a"biocontrol"agent.
Keywords:"Streptomyces"samsunensi"17-7;"fermentation"medium"optimization;"stability;"antifungal"activity
DOI:"10.3969/j.issn.1000-2561.2024.12.021
鏈霉菌(Streptomyces)是放線菌門中最為龐大且極具代表性的分支,具有強(qiáng)大的生態(tài)適應(yīng)能力,廣泛分布于各種環(huán)境中[1]。并且鏈霉菌也是目前最大的新型次生代謝產(chǎn)物資源菌,是天然產(chǎn)物的重要工業(yè)生產(chǎn)菌[2]。鏈霉菌產(chǎn)生的活性物質(zhì)可用作農(nóng)用殺菌劑、殺蟲劑、除草劑和植物生長調(diào)節(jié)劑,因其具有高效、低毒和環(huán)境友好等特點(diǎn)在農(nóng)作物病蟲草害綠色防控中占據(jù)重要地位[3]。
鏈霉菌具有大量編碼天然產(chǎn)物的生物合成基因簇,然而大部分基因簇在常規(guī)條件下處于沉默狀態(tài)[4]。為了增強(qiáng)菌株代謝產(chǎn)物活性,激活鏈霉菌沉默基因表達(dá),以獲得更多的活性天然產(chǎn)物,非定向激活策略是普遍使用的一種方法,即通過改變培養(yǎng)基的組成(碳源、氮源、無機(jī)鹽)等方式,誘導(dǎo)菌株產(chǎn)生更多的代謝產(chǎn)物[5-7]。
天然橡膠是我國熱區(qū)重要的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè),也是國家重要的戰(zhàn)略物資。我國橡膠樹上已報道的病害有91種,局部或全面嚴(yán)重危害的有9種[8],已成為制約橡膠產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要因素。運(yùn)用微生物資源或其代謝產(chǎn)物進(jìn)行生物防治已成為綠色農(nóng)業(yè)潮流下的主要趨勢。Streptomyces"samsunensi"17-7菌株是由本實(shí)驗(yàn)室從橡膠樹根際土壤中分離到的一株具有巨大生防潛力的鏈霉菌,對橡膠樹褐根病菌具有較強(qiáng)抑制作用[9]。但近期試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)17-7菌株發(fā)酵濾液的抑菌活性有所下降,稀釋500倍后對橡膠褐根病菌的相對抑菌活性為33.71%,并且該菌株發(fā)酵濾液對外界環(huán)境條件的穩(wěn)定性仍不明確。為了提升17-7菌株的抑菌活性,獲得穩(wěn)定的活性物質(zhì),并進(jìn)一步研究其發(fā)酵濾液的穩(wěn)定性。本研究通過改變培養(yǎng)基組成,在原培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上添加玉米粉和酵母粉,采用正交試驗(yàn)和單因子試驗(yàn)相結(jié)合,篩選出對橡膠褐根病菌具有最佳抑菌活性的培養(yǎng)基組成;并進(jìn)一步通過單因子變量試驗(yàn)研究外界環(huán)境對17-7菌株發(fā)酵濾液抑菌活性的影響,為更好地發(fā)揮菌株的生防潛力提供理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支持。
1.1""材料
1.1.1""供試菌株""17-7菌株(S."samsunensi)、橡膠樹白根病菌(Rigidoporus"lignosus)、橡膠樹褐根病菌(Phellinus"noxius)、云南鏈格孢(Alter naria"yunnanensis)、橡膠樹棒孢霉落葉病菌(Corynespora"cassiicola)、橡膠樹炭疽病菌(Colle totrichum"siamense、C."karstii、C."wanningense、C."plurivorum、C."fructicola、C."bannaense、C."brevisporum)均由云南省熱帶作物科學(xué)研究所植物保護(hù)與微生物利用研究中心分離保存。
1.1.2""培養(yǎng)基""種子液培養(yǎng)為液體高氏一號培養(yǎng)基(每升含可溶性淀粉20.0nbsp;g,KNO3"1.0"g,K2HPO4"0.5"g,MgSO4·7H2O"0.5"g,NaCl"0.5"g,F(xiàn)eSO4·7H2O"0.01"g,瓊脂20"g,pH為7.4~7.6);發(fā)酵基礎(chǔ)培養(yǎng)基[9](每升含葡萄糖20"g、大豆粉25"g、K2HPO4"1"g、NaCl"0.5"g、CaCO3"0.5"g);馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基(PDA)。
1.1.3""主要儀器""CLIMACELL培養(yǎng)箱(美國3M);BSD-400博迅振蕩培養(yǎng)箱。
1.2""方法
1.2.1""放線菌發(fā)酵濾液的制備""種子液:挑取單個菌落接種于100"mL的液體高氏一號培養(yǎng)基中,于28"℃、140"r/min振蕩培養(yǎng)5"d,制成種子液。
發(fā)酵:發(fā)酵基礎(chǔ)培養(yǎng)基初始pH為8,培養(yǎng)基裝瓶量為150"mL/500"mL,搖床轉(zhuǎn)速為140"r/min,種子液的接種量為10%,在28"℃條件下培養(yǎng)5"d后,12"000"r/min離心15"min,經(jīng)0.22"μm濾膜過濾,獲得無菌發(fā)酵濾液。
1.2.2""菌絲生長速率法""以橡膠樹褐根病菌為指示菌,采用內(nèi)徑為5"mm的打孔器在活化的橡膠樹褐根病菌菌落周圍打取菌餅。將PDA培養(yǎng)基融化冷卻至50"℃左右,取1"mL濾液與99"mL"PDA培養(yǎng)基混勻,倒入無菌培養(yǎng)皿中制成帶毒培養(yǎng)基平板。在每個平板中接入1個菌餅,帶菌絲的一面貼在培養(yǎng)基表面,以無菌水與培養(yǎng)基混合的平板為對照。28"℃下暗培養(yǎng)4"d后,用十字交叉法測定供試菌生長直徑,計算抑制率,抑制率="[(對照菌直徑-處理菌直徑)/(對照菌直徑-菌餅直徑)]×100%。
1.2.3""雙碳源、雙氮源對17-7菌株抑菌物質(zhì)產(chǎn)生的影響""雙碳源和雙氮源正交試驗(yàn):基于發(fā)酵基礎(chǔ)培養(yǎng)基,選擇雙碳源(葡萄糖、酵母粉)和雙氮源(大豆粉、玉米粉)共4個因素,設(shè)置4個水平(表1),選用L16(44)正交表進(jìn)行正交試驗(yàn),發(fā)酵試驗(yàn)重復(fù)3次。將菌株發(fā)酵濾液稀釋5倍后取1"mL與99"mL"PDA培養(yǎng)基混勻,制成含毒平板。根據(jù)菌絲生長速率法測定抑菌率。
1.2.4""無機(jī)鹽篩選""以1.2.3中篩選出的雙碳源、雙氮源培養(yǎng)基為基礎(chǔ),選擇CuSO4、ZnSO4、MnCl2、NaCl、FeSO4、K2HPO4、CaCO3、MgSO4、KCl等9種無機(jī)鹽,按質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)為0.1%加入雙碳氮源培養(yǎng)基,配成含不同無機(jī)鹽離子的培養(yǎng)基。測定不同無機(jī)鹽對17-7菌株產(chǎn)生抑菌物質(zhì)的影響,每個處理3次重復(fù),選擇抑菌活性較好的3種無機(jī)鹽。根據(jù)菌絲生長速率法測定抑菌率。
1.2.5""優(yōu)化后培養(yǎng)基發(fā)酵濾液抑菌譜測定""分別取優(yōu)化后的菌株發(fā)酵濾液原液1"mL或稀釋5倍后取1"mL與99"mL"PDA培養(yǎng)基混勻,倒入無菌培養(yǎng)皿中分別制成含稀釋100倍與稀釋500倍發(fā)酵濾液的PDA平板,按照1.2.2的方法接種11株病原菌,并測定抑菌率,對比優(yōu)化后培養(yǎng)基不同稀釋倍數(shù)對供試病原菌的抑菌活性。
1.2.6""發(fā)酵濾液穩(wěn)定性測試""(1)溫度穩(wěn)定性。將發(fā)酵濾液分別于20、40、60、80、100"℃水浴處理30"min,取菌株發(fā)酵濾液1"mL與99"mL"PDA培養(yǎng)基混勻。每處理重復(fù)3次,根據(jù)菌絲生長速率法測定抑菌率。
(2)紫外穩(wěn)定性。將發(fā)酵濾液置于15"W紫外燈下約20"cm處,分別照射1、2、3、4、5、6"h。每處理重復(fù)3次,根據(jù)菌絲生長速率法測定抑菌率。
(3)蛋白酶穩(wěn)定性。在發(fā)酵濾液中分別加入終濃度為1"mg/mL的胃蛋白酶、胰蛋白酶和蛋白酶K,于37"℃處理2"h,以未添加蛋白酶處理的發(fā)酵濾液為對照。每處理重復(fù)3次,根據(jù)菌絲生長速率法測定抑菌率。
(4)酸堿穩(wěn)定性。采用1"mol/L"NaOH和1"mol/L"HCl調(diào)節(jié)發(fā)酵濾液pH為1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0、10.0、11.0、12.0、13.0,放置24"h后再次將pH調(diào)回中性。每處理重復(fù)3次,根據(jù)菌絲生長速率法測定抑菌率。
(5)儲藏穩(wěn)定性。將發(fā)酵濾液分別置于4"℃和25"℃下放置3、6、9、15、30、60、120"d。每處理重復(fù)3次,根據(jù)菌絲生長速率法測定抑菌率。
1.3""數(shù)據(jù)處理
利用Excel"2003和SASnbsp;9.4M6軟件對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析,利用GraphPad"Prism"8.0軟件作圖,并應(yīng)用Duncan’s新復(fù)極差法進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)。
2.1""17-7菌株碳、氮源正交試驗(yàn)
選擇葡萄糖、酵母粉、大豆粉、玉米粉4個因素,進(jìn)行4因素4水平正交試驗(yàn)(表2),根據(jù)抑菌活性結(jié)果,確定最終發(fā)酵配方。正交試驗(yàn)結(jié)果表明,4個因素對橡膠褐根病菌抑制率的影響順序?yàn)锽gt;Cgt;Agt;D,最佳水平組合為A4B4C2D1。根據(jù)方差分析的結(jié)果,主效因子B在2、3、4水平差異不顯著,出于成本考慮,最佳組合為A4B2C2D1,即大豆粉25"g,玉米粉10"g,葡萄糖10"g,酵母粉2"g。
2.2""不同無機(jī)鹽對17-7菌株抑菌活性的影響
供試的9種無機(jī)鹽對17-7菌株抑菌活性的影響具有顯著差異(圖1)。添加K2HPO4和CaCO3的抑菌活性顯著高于其他無機(jī)鹽離子,其次為NaCl,選取抑菌活性較高的3種無機(jī)鹽離子進(jìn)行后續(xù)試驗(yàn)。根據(jù)前期研究結(jié)果[9],K2HPO4選擇添加量為1"g時,17-7菌株的抑菌活性最好,NaCl和CaCO3不同水平添加量的抑菌率無顯著差異,因此選擇NaCl和CaCO3添加量為0.05%,即1"L發(fā)酵培養(yǎng)基中含大豆粉25"g、玉米粉10"g、葡萄糖10"g、酵母粉2"g、K2HPO4"1"g、NaCl"0.5"g、CaCO3"0.5"g。
2.3""17-7菌株發(fā)酵濾液抑菌譜測定
采用優(yōu)化后17-7菌株的發(fā)酵濾液,對供試的11種橡膠樹病原菌進(jìn)行抑菌活性測定,發(fā)現(xiàn)17-7菌株具有廣譜的抑菌活性。發(fā)酵濾液在稀釋100倍和500倍時均具有較強(qiáng)的抑菌活性,對橡膠褐根病菌的抑菌率分別為83.93%和51.37%,稀釋500倍時抑菌率較優(yōu)化前提高了17.66%。17-7菌株發(fā)酵濾液對炭疽病菌的抑菌效果較突出,稀釋500倍時其抑菌率仍能達(dá)到68.33%~78.89%(表3)。
2.4""發(fā)酵濾液的溫度穩(wěn)定性
由圖2可以看出,在20~100"℃范圍內(nèi),17-7菌株發(fā)酵濾液熱處理30"min均具有較好的抑菌活性,抑菌率均在80%以上,其中,20~80"℃范圍內(nèi)的抑菌活性最佳,與CK發(fā)酵濾液抑菌活性無顯著性差異;100"℃時,17-7菌株發(fā)酵濾液的抑菌活性略有下降,其抑菌率為84.31%。發(fā)酵濾液在100"℃處理30"min后仍具有較好的抑菌活性,說明發(fā)酵濾液中的抑菌活性物質(zhì)對高溫不敏感,具有較好的熱穩(wěn)定性。121"℃處理30"min后,抑菌活性為56.53%,說明發(fā)酵濾液中存在部分抑菌活性物質(zhì)在高溫高壓條件下易失活。
2.5""發(fā)酵濾液的紫外穩(wěn)定性
不同紫外照射時間對17-7菌株發(fā)酵濾液抑菌活性的影響具有明顯差異(圖3)。紫外照射時間越長其抑菌活性越低,照射1"h后其抑菌率為87.81%,與CK無顯著差異,仍具有較好的抑菌活性。紫外照射2"h后其抑菌率下降至73.79%,照射4"h后抑菌率降至46.75%,并逐漸趨于穩(wěn)定。說明17-7菌株發(fā)酵濾液中可能存在對紫外敏感的活性物質(zhì),或者由于發(fā)酵濾液中存在某種紫外保護(hù)劑延緩了紫外線對發(fā)酵濾液抑菌活性的影響。
2.6""發(fā)酵濾液的蛋白酶穩(wěn)定性
經(jīng)胃蛋白酶和胰蛋白酶處理后,17-7菌株發(fā)酵濾液的抑菌活性與CK發(fā)酵濾液無顯著差異,抑菌率均在80%以上,經(jīng)蛋白酶K處理的菌株發(fā)酵濾液抑菌率為78.98%,略有下降(圖4)。說明17-7菌株發(fā)酵濾液中,主要的抑菌活性物質(zhì)對蛋白酶不敏感,代謝產(chǎn)物中可能存在少量的抑菌蛋白,經(jīng)蛋白酶K處理后失活。
2.7""發(fā)酵濾液的酸堿穩(wěn)定性
在酸堿穩(wěn)定性試驗(yàn)中,17-7菌株發(fā)酵濾液在pH為4~7時均具有較好的抑菌活性,其抑菌率與CK無顯著差異,發(fā)酵濾液對酸性環(huán)境更為耐受,pH為4時其抑菌率最大為78.98%。pH為2~12時,發(fā)酵濾液的抑菌活性變化趨緩,抑菌率仍能保持在57.00%以上,但強(qiáng)堿性環(huán)境下更容易使發(fā)酵濾液中的活性物質(zhì)失活。在強(qiáng)酸或強(qiáng)堿環(huán)境下發(fā)酵濾液抑菌活性下降趨勢明顯,pH為1和13時,抑菌率分別降至31.02%和21.16%(圖5)。
2.8""發(fā)酵濾液的儲藏穩(wěn)定性
在不同的儲藏溫度下,17-7菌株發(fā)酵濾液的抑菌活性具有一定差異(圖6)。儲藏30"d內(nèi),4"℃環(huán)境下發(fā)酵濾液抑菌活性明顯高于25"℃環(huán)境下的抑菌活性,4"℃儲藏3"d時抑菌率為91.99%,而25"℃儲藏3"d時抑菌率降至53.36%,說明17-7菌株發(fā)酵濾液中存在一類活性物質(zhì)在水相中極不穩(wěn)定,低溫環(huán)境可以延緩其反應(yīng)速度。值得注意的是,30"d后不同儲存溫度下的發(fā)酵濾液抑菌活性相當(dāng),抑菌率分別為49.18%、48.01%,到120"d時呈現(xiàn)逐漸上升趨勢,抑菌率分別上升至62.58%、61.91%,均顯著高于30"d時的抑菌率(Plt;0.05)。
鏈霉菌能產(chǎn)生約10萬種抗生素化合物,占所有農(nóng)化應(yīng)用天然產(chǎn)物的70%~80%,被稱為天然產(chǎn)物的儲存庫[10-12]。培養(yǎng)基組成(即碳源、氮源、無機(jī)鹽等)對次級代謝產(chǎn)物的影響非常復(fù)雜,且對不同微生物產(chǎn)生明顯差異[7,"13]。研究表明,營養(yǎng)組成的變化可激發(fā)鏈霉菌產(chǎn)生不同類型的活性物質(zhì)[14]。本研究以橡膠樹褐根病菌為靶標(biāo)菌,在原培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上添加了玉米粉和酵母粉,采用正交試驗(yàn)和單因子試驗(yàn)相結(jié)合,對鏈霉菌17-7菌株的發(fā)酵培養(yǎng)基進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化,獲得該菌株最適宜產(chǎn)活性物質(zhì)的配方為:大豆粉25"g/L、玉米粉10"g/L、葡萄糖10"g/L、酵母粉2"g/L、K2HPO4"1"g/L、NaCl"0.5"g/L、CaCO3"0.5"g/L,發(fā)酵濾液稀釋500倍后對橡膠樹褐根病菌的抑菌率為51.37%,較優(yōu)化前提高了17.66%。
微生物生物合成基因簇的激活通常與營養(yǎng)類型或濃度的變化有關(guān),特別是碳、氮或無機(jī)鹽的變化能成功誘導(dǎo)微生物次生代謝產(chǎn)物的產(chǎn)生[15]。SCHWARZ等[14]選擇5株具有豐富次生代謝產(chǎn)物基因簇背景的菌株,通過改變培養(yǎng)基組成和培養(yǎng)條件,在30種不同培養(yǎng)條件下,從發(fā)酵液中共檢測到590個新的化合物,編碼這些化合物的基因簇數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了所預(yù)測的次生代謝產(chǎn)物基因簇數(shù)量。大豆粉、玉米粉等農(nóng)副產(chǎn)品具有高蛋白質(zhì)含量,利用其作為氮源的放線菌能產(chǎn)生更多的活性物質(zhì)[16-17]。葡萄糖作為一種優(yōu)質(zhì)碳源,被廣泛應(yīng)用于一些工業(yè)化生產(chǎn)的抗生素中,酵母粉也是卡那霉素鏈霉菌(S."kanamyceticus)等鏈霉菌產(chǎn)抗菌素的理想碳源[18]。本研究通過改變培養(yǎng)基組成和添加量,有效提升了菌株的抑菌活性,推測可能是由于營養(yǎng)成分的改變激活了一些沉默的次生代謝產(chǎn)物生物合成基因簇,增加了活性物質(zhì)的種類。
本研究對17-7菌株抑菌物質(zhì)穩(wěn)定性分析顯示,17-7菌株發(fā)酵濾液具有較好的熱穩(wěn)定性,100"℃處理30"min后的抑菌效果與CK無顯著差異,但121"℃處理30"min后抑菌率降至56.53%,說明17-7菌株發(fā)酵濾液中存在一部分耐高溫高壓的活性物質(zhì)。鏈霉菌發(fā)酵液普遍具有熱穩(wěn)定性,如黃麻鏈霉菌AUH-1菌株發(fā)酵液在60~80"℃熱處理下對水稻紋枯病菌的抑制率無顯著差異[19],黃三素鏈霉菌15-6菌株發(fā)酵液在60"℃和80"℃不同時間處理后的抗菌效果也無明顯改變[20],但是當(dāng)溫度明顯高于80"℃時,其發(fā)酵液的抗菌活性均明顯降低。紫外線長時間照射會破壞17-7菌株發(fā)酵濾液的抑菌活性,隨著紫外線照射時間的延長抑菌活性逐漸降低,但紫外照射時間在1"h以內(nèi)的抑菌活性與CK無顯著差異。鏈霉菌能產(chǎn)生一些具有吸收紫外線、抗氧化活性的代謝產(chǎn)物,可以通過減輕紫外線輻射的有害影響來實(shí)現(xiàn)光保護(hù)作用[21]。SáNCHEZ-SUáREZ等[22]發(fā)現(xiàn)鏈霉菌代謝產(chǎn)生的生物堿是抗氧化化合物中最具代表性的一類,17-7菌株可能通過代謝產(chǎn)生該類物質(zhì)來實(shí)現(xiàn)光保護(hù)特性。17-7菌株發(fā)酵濾液還具有較好的酸堿耐受性,并且對胰蛋白酶和胃蛋白酶不敏感,具有較好的抑菌穩(wěn)定性。pH為3~10時發(fā)酵濾液均能發(fā)揮較好的抑菌活性,只有在強(qiáng)酸強(qiáng)堿(pH為1或13)環(huán)境下會顯著降低發(fā)酵濾液的抑菌活性。此外,值得注意的是17-7菌株發(fā)酵濾液在4"℃和25"℃的抑菌活性均呈先降后升的趨勢,儲藏120"d后其抑菌活性分別上升至62.58%、61.91%,顯示17-7菌株具有更廣泛的應(yīng)用價值。
本研究以橡膠樹褐根病菌為生物活性指示菌,通過改變培養(yǎng)基組成提升17-7菌株發(fā)酵濾液的抑菌活性,并明確了菌株發(fā)酵濾液在不同溫度、酸堿度、紫外線照射、酶液處理等條件下的穩(wěn)定性,為17-7菌株的田間應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。
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