粘質(zhì)沙雷氏菌(Serratia marcescens)Ha1菌株及其代謝產(chǎn)物除草活性研究.pdf

1、本研究從479株海洋微生物中分離純化得到1株除草活性較強(qiáng)的Ha1菌株，生物活性測定發(fā)現(xiàn)，其粗提物對馬唐的和萊茵衣藻（單位體積細(xì)胞個數(shù)、細(xì)胞干重和葉綠素含量）具有較強(qiáng)的活性;利用硅膠柱層析法和高效液相色譜法(HPLC)對其粗提物中的除草活性物質(zhì)進(jìn)行了分離純化;研制出了Ha1菌株活體顆粒劑，并測定了其除草活性。主要研究結(jié)果如下:
　　1.對479株細(xì)菌菌株分別編號，即Ha1、Ha2、Ha3、……Ha479，經(jīng)生物測定從中篩選得到4株除

2、草活性較高的菌株，分別為Ha1、Ha17、Ha38和Ha384，其中菌株Ha1的除草活性最強(qiáng)。
　　2.通過16S rDNA序列分析、結(jié)合生理生化試驗結(jié)果，將Ha1菌株鑒定為粘質(zhì)沙雷氏菌（Serratiamarcescens）。Ha1菌株為革蘭氏陰性菌，糖醇發(fā)酵和水解淀粉試驗為陰性反應(yīng)，吲哚試驗、VP試驗、MR試驗、硫化氫試驗和過氧化氫酶接觸試驗均為陽性反應(yīng)，Ha1菌株為葡萄糖氧化發(fā)酵型菌;將得到的Ha1菌株的16S rDNA保守

3、序列在NCBI網(wǎng)站上進(jìn)行blast同源性比對，繪制系統(tǒng)發(fā)育樹，發(fā)現(xiàn)該菌株與數(shù)十株沙雷氏菌株有同源性，其中與粘質(zhì)沙雷氏菌Serratia marcescens WW4相似度達(dá)100％。
　　3.粘質(zhì)沙雷氏菌Ha1菌株的代謝產(chǎn)物對馬唐的生長、種子萌發(fā)和萊茵衣藻的生長均有一定的抑制作用。對馬唐種子萌發(fā)的根長和芽長的IC50分別為2828 mg·L-1和3332 mg·L-1;對萊茵衣藻的IC50為628 mg·L-1，在單位體積的藻細(xì)胞

4、個數(shù)和干重上，粗提物濃度在0～0.5 mg·mL-1對萊茵衣藻的毒性效應(yīng)表現(xiàn)為明顯的刺激作用，當(dāng)粗提物濃度大于0.5 mg·mL-1時，對萊茵衣藻的生長表現(xiàn)為抑制作用，并且隨著粗提物的濃度增大，抑制作用增強(qiáng);而在葉綠素含量指標(biāo)上，表現(xiàn)的抑制作用則是劑量依賴型的。
　　4.采用硅膠柱層析法對粗提物進(jìn)行了分離，并用HPLC跟蹤檢測活性組分進(jìn)行純化，流動相為甲醇-水(7∶3，v/v)，流速1 mL·min-1，進(jìn)樣量10μL，柱溫25℃

5、，波長257 nm。根據(jù)生測和HPLC檢測結(jié)果，合并相同組分，最后獲得8個組分，其中組分3、組分4顯示出較好的除草效果。利用HPLC對組分3、組分4進(jìn)行分離純化，流動相為甲醇-水(6∶4，v/v)，流速1 mL·min-1，進(jìn)樣量20μL，柱溫25℃，波長214nm，從組分4中分離純化得到物質(zhì)Ⅰ為其有效除草活性物質(zhì)。
　　5.對Ha1菌株活體制劑進(jìn)行了研制，制成了粗面粉-高嶺土活體顆粒劑，并測定了貯存溫度和添加助劑玉米油對顆粒劑中

6、活菌數(shù)和除草活性的影響。結(jié)果顯示，4℃貯存和添加助劑玉米油均能保存顆粒劑中活菌的存活率和增強(qiáng)顆粒劑的除草活性。貯存8周后，4℃貯存的和室溫（25±2）℃貯存的活菌數(shù)分別減少4.3和5.5個單位;4℃貯存的顆粒劑對馬唐的抑制活性高于室溫貯存，4℃貯存的顆粒劑對馬唐的抑制率由起初的83％下降至23％，室溫貯存的顆粒劑對馬唐的抑制率由起初的70％下降至17％。貯存8周后，4℃貯存條件下添加助劑的粘質(zhì)沙雷氏菌Ha1顆粒劑中的活菌數(shù)分別減少了3.