生防芽孢杆菌的筛选与鉴定文献综述
2020-05-23 03:05
文 献 综 述
土壤是各种微生物良好的栖息环境,生存着许多具有相互拮抗作用的微生物。利用植株根际土壤中拮抗的细菌或其代谢产物调控根周围有害微生物的平衡以达到控病保产的目的,是土传病害防治的重要途径,筛选高效和活性稳定的拮抗菌株则是保证生物防治获得成功的先决条件。芽孢杆菌是自然界广泛存在的一类细菌,一些菌株可以产生杆菌肽、大环脂、环脂、和类噬菌体颗粒等十几种抗菌物质,在植物病害生物防治中被广泛使用。同时芽孢杆菌作为革兰氏阳性菌,可以形成芽孢,细胞壁不含内毒素,除个别种外绝大多数对人畜无害,因此具有很强的环境适应性和环境友好性。
芽孢杆菌种群庞大,繁殖能力强,耐热、耐酸碱、理化性质稳定,抑菌谱广泛,为目前主要的生防菌株。生防芽孢杆菌主要有枯草芽孢杆菌( Bacillus subtilis ) 、解淀粉芽孢杆菌( Bacillusamyloliquefaciens) 、多粘芽孢杆菌( Bacillus polymyxa)、蜡状芽孢杆菌( Bacillus cereus) 、地衣芽孢杆菌( Bacillus licheniformis) 、巨大芽孢杆菌( Bacillusmegaterium) 和短小芽孢杆菌( Bacillus pumilis) 等。
1. 生防芽孢杆菌抗菌物质的种类
生防芽孢杆菌抗菌物质主要为抗生素、细胞壁降解酶和其他抗菌蛋白及挥发性抗菌物质等。根据抗菌物质的合成途径,可以分为核糖体途径合成的抗菌物质,如细菌素、细胞壁降解酶、其他抗菌蛋白; 非核糖体合成的抗菌物质,如脂肽类、多肽类、挥发性抗菌物质、其他抗菌物质。
2. 生防芽孢杆菌的作用机制
芽孢杆菌的生防作用机制多种多样,概括起来主要有以下几种: 竞争作用、诱导植物抗性作用、拮抗作用和促进植物生长作用。
2. 1 竞争作用
随着分子生物学与生化分析技术的发展,研究人员利用扫描电镜、荧光标记等技术研究生防芽孢杆菌的竞争作用机制。认为生防芽孢杆菌的竞争机制主要为营养竞争与空间竞争,前者指生防芽孢杆菌对营养物质等具有较强的竞争力,从而抑制病原菌的生长; 而后者指生防芽孢杆菌在植物体表、体内与土壤中迅速繁殖,争夺生存空间,从而抑制病原菌的生长。
2. 2 诱导植物抗性作用
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