【摘 要】
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南方根结线虫是一种危害极其严重的植物病原线虫,对农作物的生产带来了很多不利影响,造成了巨大的经济损失。本研究以南方根结线虫为靶标,对前期筛选得到的具有杀根结线虫活性和生防效果的恶臭假单胞菌1A00316进行了深入的研究。首先对1A00316的发酵工艺进行了优化,提高了菌株发酵液的杀线虫活性;其次,采用色谱技术和核磁共振等技术对菌株代谢产物中的小分子活性物质进行分离纯化和结构解析。同时,对1A003
【基金项目】
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国家重点基础研究发展计划（No.2013CB127500）；
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南方根结线虫是一种危害极其严重的植物病原线虫,对农作物的生产带来了很多不利影响,造成了巨大的经济损失。本研究以南方根结线虫为靶标,对前期筛选得到的具有杀根结线虫活性和生防效果的恶臭假单胞菌1A00316进行了深入的研究。首先对1A00316的发酵工艺进行了优化,提高了菌株发酵液的杀线虫活性;其次,采用色谱技术和核磁共振等技术对菌株代谢产物中的小分子活性物质进行分离纯化和结构解析。同时,对1A00316进行了测序,利用生物信息学方法对菌株基因组进行注释及解析,并利用比较基因组学方法对1A00316和其它4株具有杀线虫活性的菌株进行了比较分析。研究成果如下:1.采用单因素正交实验对恶臭假单胞菌1A00316培养基进行优化,结果表明最佳碳源为可溶性淀粉,最佳氮源为牛肉浸粉,正交优化后最佳组合为:淀粉0.75%,牛肉浸粉0.5%,氯化钠2%,柠檬酸铁0.02%。对发酵条件进行了优化,最佳装液量为100 m L、最佳接种量2%、最佳发酵时间36 h、最佳发酵温度28℃。通过优化,发酵液杀线虫活性提高了9%,培养基成本降低了50%左右,同时缩短了培养周期。2.来自恶臭假单胞菌1A00316的抗线虫活性物质的分离纯化及结构鉴定:菌株1A00316发酵液上清预处理后经正丁醇萃取,获得活性物质粗品。通过正相硅胶色谱、凝胶色谱、高效液相色谱技术得到了活性物质的纯品。最后通过LC/MS及NMR等光谱学方法对活性物质进行结构解析。该活性分子量为210 Da,分子式为C11H18N2O2,化学名称为环二肽Cyclo（Ile-Pro）。3.采用二代测序技术对恶臭假单胞菌1A00316全基因组进行了测序,对其基因组进行了注释,获得了基因组草图并分析了菌株1A00316基因组的结构特征及其在系统进化中的地位。通过比较基因组学方法比较分析了臭假单胞菌1A00316与具有杀线虫活性的菌株在核心基因组方面的异同,并预测了菌株中可能存在的杀线虫活性物质编码基因,并进行了实验验证。研究成果初步揭示了菌株1A00316的杀线虫机理,为来自特殊生境的微生物制剂及微生物农药的研发提供理论依据。
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