凤阳麝香霉(Muscodor fengyangensis)菌株ZJLQ024生物制剂初探

摘要

麝香霉（Muscodor spp.）是一类属于炭角菌科的内生真菌，最早由Worapong等(2001)从肉桂树分离所得，其显著特征是能产生挥发性有机化合物(volatileorganic compounds，VOCs)，这些VOCs具有广泛的生物活性，能抑制或杀死多种病原真菌、病原细菌和一些昆虫。而后，人们利用其特有的形态学、生理学、生物化学方面的特征及核糖体RNA的序列来寻找和鉴定新的麝香霉属内生真菌，越来越多的麝香霉种被发现。本实验以凤阳麝香霉（M.fengyangensis）菌株ZJLQ024为研究对象，对VOCs的产生、活性及其应用进行了初步研究。
　　本研究主要内容包括：⑴通过基因组测序，将已知代谢途径相关的编码酶基因与凤阳麝香霉ZJLQ024基因组序列进行比对，初步推测VOCs主要成分3-甲基-1-丁醇、2-甲基丁醇、α-水芹烯、β-水芹烯和β-石竹烯的生物合成途径，为进一步了解麝香霉VOCs的生物合成途径、定向改造具有更强生物活性的菌株奠定基础。⑵通过活性炭吸附麝香霉培养过程中产生的VOCs，发现活性炭处理的麝香霉生长速度加快;同时，活性炭处理的麝香霉VOCs成分大大减少、对病原指示菌的抑制能力减弱。结果表明麝香霉产生的VOCs对其自身生长具有一定的抑制作用。⑶通过对凤阳麝香霉麦粒培养基摇瓶发酵条件进行优化，确定最佳接种种龄为一级液体发酵6天，最佳接种体积为20％(V/W)，发酵10-12天的凤阳麝香霉ZJLQ024的固体发酵产物产生的VOCs具有强烈的抑菌活性;并在此基础上，初步探索了麦粒培养基50L固体发酵罐发酵生产麝香霉。此外，进一步探索了凤阳麝香霉对基质的利用情况，表明最适C源为蔗糖、N源为酵母膏（有机氮源）和磷酸二氢铵（无机氮源），培养基基质配比为40％麸皮、30％豆饼、20％玉米粒和10％米糠。⑷初步确定凤阳麝香霉生物制剂的制备和保存，利用海藻糖、海藻酸钠和黄原胶溶液包衣麝香霉固体发酵产物，风干后真空、4-10℃下保存的货架期达到1年。凤阳麝香霉作为熏蒸剂进行了初步探索，结果表明制剂对苹果采后病害青霉病有一定的抑制。

目录

声明

致谢

摘要

第一章 文献综述

1．1 麝香霉的生理、形态

1．2 麝香霉产生具有生物活性的VOCs的研究现状

1．2．1 真菌产生具有生物活性的VOCs的研究现状

1．2．2 麝香毒VOCs的研究进展

1．2．3 麝香霉不同种的VOCs生物活性研究

1．3 麝香霉固体发酵的研究进展

1．4 麝香霉在生物农药中的应用前景

1．4．1 我国真菌类生物农药现状

1．4．2 麝香霉生物熏蒸剂的研究现状

1．5 部分重要挥发性物质的生物合成途径研究

1．6 本研究的目的及意义

第二章 麝香霉VOCs生物合成途径的生物信息学分析

2．1 材料与方法

2．1．1 供试菌株

2．1．2 试剂

2．1．3 仪器

2．1．4 培养基

2．2 实验方法

2．2．1 菌株的保存与活化培养

2．2．2 单菌落菌株制备

2．2．3 CTAB法提DNA

2．2．4 测序文库构建

2．2．5 构建2000bp的文库

2．2．6 全基因组测序数据分析

2．3 结果与分析

2．3．1 DNA提取结果

2．3．2 全基因组序列

2．3．3 VOCs生物合成途径

2．4 本章小结与讨论

第三章 麝香霉活性、制剂及应用

3．1 材料与方法

3．1．1 供试菌株

3．1．2 病原指示菌

3．1．3 试剂

3．1．4 仪器

3．1．5 培养基配制

3．2 试验方法

3．2．1 菌株的保存与活化培养

3．2．2 活性炭吸附

3．2．3 制剂发酵工艺优化

3．2．4 低成本发酵培养基优化

3．2．5 制剂制备及保存优化

3．2．6 作为熏蒸剂在水果采后病害的应用

3．3 结果与分析

3．3．1 活性炭吸附试验

3．3．2 凤阳麝香霉ZJLQ 024固体发酵工艺

3．3．3 低成本发酵培养基的优化

3．3．4 制剂制备及保存优化

3．3．5 作为熏蒸剂在苹果采后青霉病的应用

3．4 小结与讨论

参考文献