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河北农业大学
硕士学位论文
枯草芽孢杆菌EB-28防治马铃薯晚疫病及其抗菌物质研究
姓名:李双东
申请学位级别:硕士
专业:植物病理学
指导教师:曹克强;胡同乐;王树桐
2009-06-09
摘要
由致病疫霉(Phytophthora infestans)引起的马铃薯晚疫病,是制约马铃薯生产
的一种重要病害。本研究发现,枯草芽孢杆菌 EB-28(Bacillus subtilis)具有作为生防
菌株防治马铃薯晚疫病的潜力。
枯草芽孢杆菌 EB-28 是由番茄植株中分离得到的对番茄灰霉病菌(Botrytis
cinerea)具有抑菌作用的生防菌株。本研究分别测试了其菌悬液、无菌体培养液对马
铃薯晚疫病菌游动孢子释放和孢子囊直接萌发的抑菌能力。结果显示,EB-28 无菌体
培养液对马铃薯晚疫病菌的游动孢子释放有强烈的抑制作用(抑菌率达到 %),
但对病菌孢子囊萌发几乎无抑制作用。
通过在不同培养环境条件下,分别对 EB-28 菌株的菌量和其无菌体培养液对马铃
薯晚疫病菌游动孢子释放的抑制率进行测定,明确了 EB-28 菌株的最适培养条件。在
黑麦培养基中,30℃、180 rpm、48 h 时,其菌量能够达到最高(108 cfu/mL)水平,
同时其无菌体培养液对病菌游动孢子释放的抑制率也达到最高的 %。结果显示,
最佳培养条件为 30℃、pH 7、48 h。
试验分别测试了 EB-28 菌悬液及无菌体培养液在离体叶片与盆栽马铃薯上对马
铃薯晚疫病的防治效果。结果显示,EB-28 菌悬液在盆栽植株试验中对马铃薯晚疫病
的防效达到 %,显著高于其在离体叶片上的防效 %。同时,其无菌体培养
液的防效也分别达到了 %(盆栽试验)和 %(离体叶片试验)。
以抗生素标记的 EB-28 菌株回接到盆栽马铃薯叶片,测定其在马铃薯叶片上的定
殖能力。实验结果显示,接种 3 d 时,EB-28 的菌量呈上升趋势,并在第 3 d 达到最
高(108 cfu/g),15 d 后,菌量下降到 103 cfu/g 水平。同时,EB-28 菌株对马铃薯晚
疫病的防效,也表现出与菌量增减趋势相同的变化。
EB-28 菌株无菌体培养液经硫酸铵沉淀收集得到其蛋白粗提液,其中经硫酸铵饱
和度为 30%-80%沉淀所得到的蛋白粗提液对马铃薯晚疫病菌游动孢子释放具有强烈
的抑制作用。进一步研究显示:蛋白粗提液的抑菌活性在 40℃条件下处理 20 min 后
与对照相比无显著变化;经 60、80、100℃处理后,抑菌活性降低,但经 100℃处理
20 min 后,仍保持部分活性。在 pH 值为 5-11 范围内时,其抑菌活性略有变化,而当
pH 为 4 时,其活性全部丧失。蛋白粗提液经胃蛋白酶、胰蛋白酶、蛋白酶 k、部分
有机溶剂和紫外线分别处理后,活性无显著变化。经 SDS-PAGE 不连续体系电泳,
结果显示这一蛋白粗提液中含有多种成分。
蛋白粗提液经 DEAE52-cellulose 层析柱阶段洗脱分离,得到 6 个洗脱峰(280 nm),
其中第 4 号峰具有抑菌活性。4 号峰经 Sephadex G-75 凝胶过滤,仅得到一个洗脱峰,
经 SDS-PAGE 电泳,结果显示该峰已达到电泳纯,且其蛋白质表观分子量为 kDa。

关键词:枯草芽孢杆菌;马铃薯晚疫病;致病疫霉;抗菌蛋白
Study on the Bacillus subtilis EB-28 for its Biological Control of Potato Late
Blight and its Antifungal Substances
Author: Li Shuang-dong
Adviser: Professor Cao Ke-qiang
Associate Professor Hu Tong-le
Associate Professor Wang Shu-tong
Specialty: Plant Pathology
Abstract
Potato late blight caused by Phytophthora infestans ( Mont. ) de Bary is one of the
most important diseases restricting potato production in the potato-cultivated areas all over
the world. In this study, we fou