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黄瓜霜霉病是由真菌门(Eumycota)、鞭毛菌亚门(Mastigomycotina)、卵菌纲(Oomycetes)、霜霉科(Peronosporales)、古巴假霜霉菌[Pseudoperonospora cubensis (Berk.et Curt.) Rostov]侵染引发的一种常见气传真菌病害,是世界70个国家的黄瓜产区的重要叶部病害之一,严重影响黄瓜的生产。目前,黄瓜霜霉病的防治主要依赖化学农药,如乙磷铝、百菌清、甲霜灵、霜霉威甲霜灵、代森锰锌,但其防病效果不佳,对环境污染也较为严重。而生物防治是一种安全、绿色的防治方法,潜力巨大,逐渐受到人们的关注。芽孢杆菌属是一种常见的优势微生物种群,广泛分布于土壤和植物体内。它具有稳定的定殖能力和对植物抑菌防病增产的能力。地衣芽孢杆菌是芽孢杆菌中具有应用潜力的菌株之一,其代谢系统发达,胞外抗菌物质丰富。菌株HS10分离于江苏省淮安市丁集健康黄瓜根围。经对其16S rRNA基因进行测序,鉴定为地衣芽孢杆菌Bacillus licheniformis (NCBI中GENBANK登录号为Bacillus licheniformis HM006898.1).前期实验中,地衣芽孢杆菌HS10在平板实验中显示很好的蛋白酶、几丁质酶、纤维素酶的酶活活性;同时HS10是一株对黄瓜霜霉病具有良好防效的生防菌,温室防效和田间防效达到61.96%、62.31%。利用地衣芽孢杆菌HS10进行摇瓶发酵,平板抑菌圈法检测HS10发酵产物的抑真菌活性。不同发酵培养时间后,使用不同饱和度的硫酸铵对HS10菌株发酵液中粗蛋白进行盐析,得到最佳发酵培养为48小时、硫酸铵饱和度为30%-60%。利用黄瓜离体叶片进行抑菌试验,结果表明蛋白粗提液对黄瓜霜霉病具有显著的抑制作用。此外,该蛋白液对小麦赤霉病菌(Fusarium graminearum)、番茄灰霉病菌(Botrytis cinerea)、油菜菌核病菌(Sclerotinia sclerotiorum)、小麦根腐病菌(Bipolaris sorokinianum)、辣椒疫霉病菌(Phytophthora capsici)、小麦全蚀病菌(Gaeumannomyces graminis)、小麦纹枯病菌(Rhizoctonia cerealis)玉米小斑病菌(Bipolaris maydis)都有明显的抑菌活性。为明确该抗菌蛋白的性质,采用硫酸铵沉淀、液相色谱DEAE-Sepharose Fast Flow阴离子层析、RESOURCE Q阴离子层析和SephadexG-75层析纯化和SDS-PAGE检测,得到大小在55 kDa左右蛋白质)。该蛋白具有良好的耐热性,100℃下作用30 min,仍可保持活性;最佳的pH为7-8;金属盐离子和蛋白酶K处理后,抑菌活性没有明显影响。显微镜观察下,抗菌蛋白可以导致指示菌辣椒疫霉的菌丝顶端膨大畸形,并出现溶菌现象。通过液质联用色谱分析,进行肽谱图数据比对,分析结果显示,覆盖率最高的检测出39条肽链,为一种羧肽酶类似蛋白(Protein ID:gi|510141549).