王貽蓮, 陳 凱, 李 哲, 吳遠(yuǎn)征, 郭 凱, 李紀(jì)順, 楊合同
(山東省科學(xué)院中日友好生物技術(shù)研究中心,山東省應(yīng)用微生物重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,濟(jì)南 250014)
越南伯克霍爾德氏菌B418殺線蟲(chóng)活性產(chǎn)物的分離鑒定
王貽蓮, 陳 凱, 李 哲, 吳遠(yuǎn)征, 郭 凱, 李紀(jì)順, 楊合同*
(山東省科學(xué)院中日友好生物技術(shù)研究中心,山東省應(yīng)用微生物重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,濟(jì)南 250014)
為探尋越南伯克霍爾德氏菌B418代謝產(chǎn)物中的殺線蟲(chóng)活性物質(zhì),采用色譜分離技術(shù)和活性跟蹤的方法,從越南伯克霍爾德氏菌B418代謝產(chǎn)物中分離鑒定出六氫-3-(異丙基)-吡咯并[1,2-a]吡嗪-1,4-二酮和六氫-3-(苯甲基)-吡咯并[1,2-a]吡嗪-1,4-二酮兩種活性化合物。生物測(cè)定結(jié)果顯示,兩化合物在相對(duì)含量比為2.81∶1,使用濃度為20 mg/mL情況下,對(duì)南方根結(jié)線蟲(chóng)和秀麗隱桿線蟲(chóng)48 h校正致死率分別為60.45%和67.37%,即對(duì)南方根結(jié)線蟲(chóng)和秀麗隱桿線蟲(chóng)均有殺蟲(chóng)活性。
越南伯克霍爾德氏菌; 代謝產(chǎn)物; 分離鑒定; 殺線活性; 生物測(cè)定
植物寄生線蟲(chóng)是一類重要的植物病原物,其危害超過(guò)細(xì)菌和病毒,僅次于真菌病害[1-2]。據(jù)估計(jì),全球每年由于植物寄生線蟲(chóng)所造成的損失達(dá)1 250億美元[2],這一損失的70%是由根結(jié)線蟲(chóng)(Meloidogynespp.)所造成[3]。根結(jié)線蟲(chóng)寄主范圍極廣,可危害30多種常見(jiàn)蔬菜,且以種植面積較大的番茄、黃瓜、芹菜等受害最重,已成為蔬菜生產(chǎn)中的嚴(yán)重問(wèn)題之一[4]。生物防治因具有除害增產(chǎn)、保護(hù)生態(tài)平衡、減輕環(huán)境污染等作用[5],受到越來(lái)越多的關(guān)注,正成為根結(jié)線蟲(chóng)治理的首選措施。
越南伯克霍爾德氏菌(BurkholderiavietnamiensisGillis, Van, Bardin, Goor, Hebbar,Willems, Segers, Kersters, Heulin and Fernandez 1995) B418是山東省科學(xué)院生物中心農(nóng)業(yè)微生物研究室保存的多功能生防菌株,能夠有效防治根結(jié)線蟲(chóng)病。田間試驗(yàn)表明,B418對(duì)番茄根結(jié)線蟲(chóng)病的防治效果為63.42%,對(duì)茄子根結(jié)線蟲(chóng)的防治效果為75.60%[6-7]。室內(nèi)毒力測(cè)定結(jié)果顯示,B418發(fā)酵液上清液處理2齡根結(jié)線蟲(chóng)6 h后校正死亡率達(dá)70%以上。這些都表明,B418菌株能產(chǎn)生殺線蟲(chóng)活性物質(zhì)。因此,本研究對(duì)越南伯克霍爾德氏菌B418殺線蟲(chóng)活性物質(zhì)進(jìn)行了分離鑒定,旨在為新的生物農(nóng)藥開(kāi)發(fā)提供理論依據(jù)。
1.1 供試材料
供試菌:越南伯克霍爾德氏菌(B.vietnamiensis)B418,山東省科學(xué)院生物中心農(nóng)業(yè)微生物研究室保存。
供試線蟲(chóng):南方根結(jié)線蟲(chóng)(M.incognita),實(shí)驗(yàn)室保存;秀麗隱桿線蟲(chóng)(Caenorhabditiselegans),中國(guó)科學(xué)院微生物研究所真菌地衣系統(tǒng)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室劉杏忠研究員贈(zèng)送。
B418固體培養(yǎng)基(g/L):K2HPO40.5 g,MgSO4·7 H2O 0.2 g,NaCl 0.02 g,CaCl20.2 g,NaMoO4·2 H2O 0.002 g,乙二胺四乙酸鐵鈉鹽0.066 g,谷氨酸鈉0.05 g,葡萄糖5 g,瓊脂15 g,pH 7.2~7.4。
B418液體培養(yǎng)基(g/L):蛋白胨10 g,酵母浸出物1 g,CaCl20.2 g,pH 7.2~7.4。
試驗(yàn)試劑:氯仿、二氯甲烷、甲醇、石油醚、乙酸乙酯、正己烷、二甲基亞砜。
試驗(yàn)儀器:旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器(RE-52AA);氣質(zhì)聯(lián)用儀(AGILENT 6890GC/5973 MS);Sephadex LH-20(Pharmacia公司)和色譜用硅膠H(青島海洋化工廠);電子天平(HANGPING FA1004N);恒溫?fù)u床(培英DHZ-D);電熱恒溫培養(yǎng)箱(DNP-9082)。
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1 樣品制備及檢測(cè)方法
1.2.1.1樣品制備
將培養(yǎng)好的10 L發(fā)酵液離心(8 000 r/min),上清液用2倍體積氯仿萃取2次,合并有機(jī)相,減壓濃縮除去氯仿,得粗提物。將粗提物過(guò)真空減壓-硅膠柱(5 cm×100 cm),以不同體積比的甲醇-二氯甲烷洗脫體系進(jìn)行洗脫,甲醇-二氯甲烷洗脫體系比分別為0∶100(A)、1∶100(B)、3∶100(C)、5∶100(D)、10∶90(E)、20∶80(F)、30∶70(G)、50∶50(H)、100∶0(I),各1000 mL,洗脫液以體積比為單位進(jìn)行收集,測(cè)定各單位的殺線蟲(chóng)活性。將高活性(C、D)組分過(guò)Sephadex LH-20凝膠柱(1.5 cm×60 cm),用石油醚-甲醇-二氯甲烷(體積比為2∶1∶1)進(jìn)行洗脫,洗脫液以5 mL為單位進(jìn)行收集,測(cè)定各單位的殺線蟲(chóng)活性。繼續(xù)將高活性組分D-6用制備型薄層層析硅膠板進(jìn)行分離,展開(kāi)劑為石油醚-乙酸乙酯(體積比1∶1),結(jié)合離體生測(cè)找出活性條帶后,用正己烷-乙酸乙酯(體積比1∶1)淋洗過(guò)濾,收集活性條帶,減壓濃縮得終樣品,測(cè)定殺線蟲(chóng)活性,并用氣質(zhì)聯(lián)用儀(GC/MS)檢測(cè)鑒定終樣品。
1.2.1.2色譜質(zhì)譜條件
色譜條件:采用Agilent19091S-433色譜柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm),進(jìn)樣口溫度290 ℃,壓力8.78 psi,載氣He,恒流模式,柱流速1.0 mL/min,脈沖不分流,進(jìn)樣量1.0 μL。
升溫程序:溶劑延遲5 min,初溫70 ℃保留3 min,再以8 ℃/min速率升溫至300 ℃保留15 min。
質(zhì)譜條件:采集模式:全掃描;EMV模式:相對(duì)值;全掃描參數(shù):初始質(zhì)量數(shù)29 amu,終止質(zhì)量數(shù)600 amu;MS溫度:離子源230 ℃,MS四級(jí)桿150 ℃。
1.2.2 生物測(cè)定
1.2.2.1樣品定性測(cè)定方法
將分離的活性物質(zhì)加到濾紙片上,待有機(jī)溶劑揮發(fā)后,用滅菌水稀釋成10倍的溶液,分別取稀釋液100 μL加入到24 孔板中,加入2齡幼蟲(chóng)懸浮液(400頭/mL)100 μL,在相對(duì)濕度80%~90%,溫度24~26 ℃條件下培養(yǎng),以滅菌水為對(duì)照,每處理6次重復(fù)。
1.2.2.2樣品定量測(cè)定方法
用二甲基亞砜溶解樣品后,用滅菌水稀釋成不同濃度的溶液,分別取待測(cè)溶液150 μL加入到24 孔板中,加入2齡幼蟲(chóng)懸浮液(400 頭/mL)50 μL,在相對(duì)濕度80%~90%,溫度24~26 ℃條件下培養(yǎng),以體積分?jǐn)?shù)為3%的二甲基亞砜水溶液作對(duì)照,每處理6次重復(fù)。
分別于24 h或48 h后統(tǒng)計(jì)線蟲(chóng)死亡數(shù),線蟲(chóng)僵直不動(dòng)的為死蟲(chóng),呈彎曲蠕動(dòng)狀態(tài)的為活蟲(chóng)。按下列公式計(jì)算死亡率和校正死亡率。
線蟲(chóng)死亡率(%) = 死蟲(chóng)數(shù)/總蟲(chóng)數(shù)×100;
線蟲(chóng)校正死亡率(%) =(處理線蟲(chóng)死亡率-對(duì)照線蟲(chóng)死亡率)/(1-對(duì)照線蟲(chóng)死亡率)×100。
1.2.3 數(shù)據(jù)分析
所得數(shù)據(jù)經(jīng)IBM SPSS19.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和方差分析。
2.1 硅膠柱層析組分對(duì)根結(jié)線蟲(chóng)2齡幼蟲(chóng)的生物測(cè)定結(jié)果
由表1可知,B418發(fā)酵液粗提物經(jīng)硅膠柱層析后,所得組分中C和D殺線蟲(chóng)活性高。其中,兩組分在稀釋20倍時(shí),處理24 h后對(duì)根結(jié)線蟲(chóng)2齡幼蟲(chóng)校正死亡率分別為44.65%和84.18%。故將C和D組分分別經(jīng)Sephadex LH-20凝膠柱層析,繼續(xù)分離純化殺線蟲(chóng)活性物質(zhì)。
表1硅膠柱層析組分對(duì)根結(jié)線蟲(chóng)2齡幼蟲(chóng)的生物測(cè)定1)
Table1BioassayofsilicagelcolumnchromatographycomponentstotheJ2ofMeloidogyneincognita
組分編號(hào)Number甲醇?二氯甲烷洗脫體系體積比Volumeratioofmethanol?methylenechlorideelutionsystem24h校正死亡率/%Correctedmortalityat24hA0∶100(4.05±0.08)cB1∶100(5.05±0.10)cC3∶100(44.65±3.89)abD5∶100(84.18±5.02)aE10∶90 (17.40±2.11)cF20∶80 (36.04±3.97)bG30∶70 (10.81±1.10)cH50∶50 (22.07±1.46)bcI100∶0 (11.19±0.93)c
1) 樣品稀釋20倍。表中數(shù)據(jù)為6次重復(fù)的平均值。同列數(shù)據(jù)后不同字母表示鄧肯新復(fù)極差測(cè)驗(yàn)差異顯著(P<0.05)。表2同。
Samples were diluted 20-fold. Data in the table are mean of 6 replicates. Means followed by different letters within a column are significantly different (P<0.05, Duncan’s test), the same as table 2.
2.2 凝膠柱層析組分對(duì)根結(jié)線蟲(chóng)2齡幼蟲(chóng)的毒力測(cè)定結(jié)果
由表2可知,活性組分經(jīng)凝膠柱層析后,所得D-6組分殺線蟲(chóng)活性最高。在樣品稀釋20倍時(shí),處理48 h后,對(duì)根結(jié)線蟲(chóng)2齡幼蟲(chóng)校正死亡率為44.74%,且顯著高于其他處理。故將其用制備型薄層層析硅膠板繼續(xù)分離。
表2凝膠柱層析組分對(duì)根結(jié)線蟲(chóng)2齡幼蟲(chóng)的生物測(cè)定
Table2BioassayofgelcolumnchromatographycomponentstotheJ2ofM.incognita
組分編號(hào)Number48h校正死亡率/%Correctedmortalityat48h組分編號(hào)Number48h校正死亡率/%Correctedmortalityat48h組分編號(hào)Number48h校正死亡率/%Correctedmortalityat48hD?1(11.41±0.92)cD?10(24.19±1.87)bD?21(12.23±1.47)cD?3(11.34±1.32)cD?11(7.42±0.69)cC?2(9.38±1.50)cD?4(20.00±1.03)bD?12(16.80±2.22)bcC?3(10.34±2.01)cD?5(20.27±2.10)bD?13(20.83±1.05)bC?4(7.95±1.02)cD?6(44.74±2.32)aD?14(13.19±1.63)cC?5(6.24±0.83)cD?7(12.50±0.91)cD?15(14.29±0.78)bcC?6(13.23±3.14)cD?8(15.52±3.34)bcD?16(10.88±1.93)cC?7(9.30±1.23)cD?9(12.81±1.45)cD?17(21.00±3.74)bC?11(8.64±0.96)c
2.3 薄層層析回收樣品對(duì)2齡根結(jié)線蟲(chóng)和秀麗隱桿線蟲(chóng)的生物測(cè)定結(jié)果
由表3可知,用制備型薄層層析硅膠板回收的3個(gè)樣品中,D-6-3對(duì)線蟲(chóng)致死率最高,在使用濃度為20 mg/mL時(shí),處理線蟲(chóng)48 h后,對(duì)南方根結(jié)線蟲(chóng)和秀麗隱桿線蟲(chóng)的校正死亡率分別達(dá)60.45%和67.37%。
2.4 薄層層析回收樣品D-6-3 GC-MS定性分析
對(duì)D-6-3進(jìn)行了GC-MS定性分析,得到其總離子流圖,見(jiàn)圖1。在GC指紋圖譜中,在保留時(shí)間為21~23 min區(qū)域中,共有2個(gè)物質(zhì)的色譜峰,分別為六氫-3-(異丙基)-吡咯并[1,2-a]吡嗪-1,4-二酮和六氫-3-(苯甲基)-吡咯并[1,2-a]吡嗪-1,4-二酮。
表3薄層層析硅膠板回收樣品對(duì)2齡根結(jié)線蟲(chóng)和秀麗隱桿線蟲(chóng)的生物測(cè)定1)
Table3BioassayofsamplesrecoveredfromTLCsilicagelplatetotheJ2ofM.incognitaandCaenorhabditiselegans
回收樣品Recyclingsamples供試線蟲(chóng)Testnematodes使用濃度/mg·mL-1Concentration48h校正死亡率/%Correctedmortalityat48hD?6南方根結(jié)線蟲(chóng)M.incognita9.4(54.36±3.11)b18.8 (70.24±5.24)a秀麗隱桿線蟲(chóng)C.elegans9.4(60.68±2.23)ab18.8 (75.77±3.85)aD?6?1南方根結(jié)線蟲(chóng)M.incognita10.0 (5.99±1.10)e20.0 (7.45±0.76)de秀麗隱桿線蟲(chóng)C.elegans10.0 (6.43±0.63)de20.0 (7.50±1.31)de
續(xù)表3
Table3(Continued)
回收樣品Recyclingsamples供試線蟲(chóng)Testnematodes使用濃度/mg·mL-1Concentration48h校正死亡率/%Correctedmortalityat48hD?6?2南方根結(jié)線蟲(chóng)M.incognita10.0(8.90±1.59)de20.0 (10.93±0.83)d秀麗隱桿線蟲(chóng)C.elegans10.0 (9.36±0.97)de20.0(11.47±0.98)dD?6?3南方根結(jié)線蟲(chóng)M.incognita10.0(38.52±1.33)c20.0 (60.45±2.59)ab 秀麗隱桿線蟲(chóng)C.elegans10.0(42.79±1.47)c20.0(67.37±4.85)ab
1) 表中數(shù)據(jù)為6次重復(fù)的平均值。同列數(shù)據(jù)后不同字母表示鄧肯新復(fù)極差測(cè)驗(yàn)差異顯著(P<0.05)。
Data in the table is mean, means followed by the different letter within a column are significantly different (P< 0.05, Duncan’s test).
圖1 D-6-3 GC離子流圖
經(jīng)過(guò)GC/MS分析,所得質(zhì)譜經(jīng)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對(duì)其內(nèi)存譜庫(kù)nist庫(kù)自動(dòng)搜索,并結(jié)合人工譜圖解析,按各色譜峰的質(zhì)譜裂片圖或與相關(guān)文獻(xiàn)核對(duì),分別對(duì)各色譜峰加以確定。各成分的相對(duì)面積用面積歸一化法來(lái)計(jì)算。在D-6-3中檢測(cè)出匹配度在90%以上的物質(zhì),分別是六氫-3-(異丙基)-吡咯并[1,2-a]吡嗪-1,4-二酮和六氫-3-(苯甲基)-吡咯并[1,2-a]吡嗪-1,4-二酮,相對(duì)含量分別為73.75%和26.25%。
表4D-6-3氣質(zhì)聯(lián)用測(cè)定結(jié)果
Table4TheresultsofD-6-3GC/MS
編號(hào)NumberCAS號(hào)CASNo.保留時(shí)間/minRetentiontime分子式Formula化合物名稱Compoundname結(jié)構(gòu)式Structure匹配度/%Matchingdegree相對(duì)含量/%Relativecontent化合物ⅠCompoundⅠ2873?36?121~22C11H18N2O2六氫?3?(異丙基)?吡咯并[1,2?a]吡嗪?1,4?二酮Pyrrolo[1,2?a]pyrazine?1,4?dione,hexahydro?3?(2?methylpropyl)-90.973.75化合物ⅡCompoundⅡ14705?60?322~23C14H16N2O2六氫?3?(苯甲基)?吡咯并[1,2?a]吡嗪?1,4?二酮Pyrrolo[1,2?a]pyrazine?1,4?dione,hexahydro?3?(phenylmethyl)-91.426.25
越南伯克霍爾德氏菌B418具有防治根結(jié)線蟲(chóng)病的作用。但B418菌株作為活菌制劑直接施于田間防治根結(jié)線蟲(chóng)病時(shí),其在植物根際和土壤中的有效定殖受自然環(huán)境(如土壤有機(jī)質(zhì)、水分、pH、溫度)與土著微生物區(qū)系的影響[8-9],這些因素嚴(yán)重制約著B(niǎo)418菌株的田間防治效果。因此,對(duì)越南伯克霍爾德氏菌B418殺線蟲(chóng)活性物質(zhì)進(jìn)行分離鑒定,研究其化學(xué)結(jié)構(gòu)及性質(zhì),利于闡明B418菌株防治根結(jié)線蟲(chóng)病的作用機(jī)理,為開(kāi)發(fā)新的生物農(nóng)藥提供理論依據(jù)。
本文采用色譜分離技術(shù)和活性跟蹤的方法,從越南伯克霍爾德氏菌B418菌株代謝產(chǎn)物中分離鑒定出六氫-3-(異丙基)-吡咯并[1,2-a]吡嗪-1,4-二酮和六氫-3-(苯甲基)-吡咯并[1,2-a]吡嗪-1,4-二酮兩種活性化合物。六氫-3-(異丙基)-吡咯并[1,2-a]吡嗪-1,4-二酮,別名環(huán)(脯氨酸-亮氨酸),英文名pyrrolo[1,2-a]pyrazine-1,4-dione,hexahydro-3-(2-methylpropyl)-,匹配度90.9%,相對(duì)含量73.75%,CAS號(hào)2873-36-1,分子式C11H18N2O2,分子量210。六氫-3-(苯甲基)-吡咯并[1,2-a]吡嗪-1,4-二酮,別名環(huán)(脯氨酸-苯丙氨酸),英文名pyrrolo[1,2-a]pyrazine-1,4-dione,hexahydro-3-(phenylmethyl)-,匹配度91.4%,相對(duì)含量26.25%,CAS號(hào)14705-60-3,分子式C14H16N2O2,分子量244。兩活性化合物均屬于環(huán)二肽,該類化合物在人、脊椎動(dòng)物、無(wú)脊椎動(dòng)物、植物、真菌和細(xì)菌中均有發(fā)現(xiàn)[10]。
環(huán)二肽結(jié)構(gòu)不同,其生物功能顯著不同[11]。趙文英等[12]和李冬等[13]報(bào)道,海洋放線菌Streptomycessp. 3275和H2003代謝產(chǎn)生的環(huán)(脯氨酸-亮氨酸)對(duì)小鼠乳腺癌細(xì)胞tsFT210表現(xiàn)出弱的抗腫瘤活性。嚴(yán)濤等[14]報(bào)道,環(huán)(脯氨酸-亮氨酸)對(duì)海洋生物在固體上的附著具有顯著的抑制作用。Strom 等[15]報(bào)道,環(huán)(脯氨酸-苯丙氨酸)有抗真菌活性,對(duì)煙曲霉(AspergillusfumigatusFres.)和青霉(PenicilliumroquefortiThom)的最低抑菌濃度為20 mg/mL,并與苯乳酸存在弱協(xié)同效應(yīng)。李明智[16]的研究表明,黃單胞菌(Xanthomonasretroflexus)L4代謝產(chǎn)生的環(huán)(苯丙氨酸-脯氨酸)、胞外多糖和6種有機(jī)酸具有除草活性。王艾晶等[17]、漆淑華等[18]、Wang 等[19]報(bào)道,環(huán)(脯氨酸-苯丙氨酸)對(duì)立枯絲核菌(Rhizoctoniasolani)、黃瓜菌核病(Sclerotiniarot)、玉米彎孢病菌(Curvularialunata)等植物病原菌及凍土毛霉(Mucorhiemalis)、黃曲霉(A.flavus)、米根霉(Rhizopusoryzae)等食品腐敗菌均具有較強(qiáng)的抑制作用,對(duì)枯草芽胞桿菌(Bacillussubtilis)、金黃葡萄球菌(Staphylococcusaureus)和大腸桿菌(EscherichiacoliDH5a)具有抑制作用,并能抑制多種能誘導(dǎo)海洋生物(如藤壺、草苔蟲(chóng))幼蟲(chóng)附著的細(xì)菌(Loktanellahongkongensis,Micrococcusluteus,Ruegeriasp.,Bacilluscereus)的生長(zhǎng)。王建華等[20]報(bào)道,環(huán)(脯氨酸-苯丙氨酸)對(duì)金黃色葡萄球菌(S.aureus)、銅綠假單胞菌(Pseudomonasaeruginosa)、白色念珠菌(Candidaalbicans)等致病菌的生物膜有很強(qiáng)的抑制作用,在環(huán)(脯氨酸-苯丙氨酸)的濃度達(dá)到10 mg/mL時(shí),S.aureus和P.aeruginosa的生物膜幾乎消失;在環(huán)(脯氨酸-苯丙氨酸)的濃度達(dá)到12 mg/mL時(shí),C.albicans的生物膜被顯著抑制。該發(fā)現(xiàn)為尋找新的有效生物膜抑制劑奠定了基礎(chǔ)。吳瑨等[10]報(bào)道,海藻來(lái)源的黃曲霉(A.flavus)代謝產(chǎn)物環(huán)(L-脯-L-苯丙)二肽可能成為潛在的磷酸二酯酶抑制劑。因此,該化合物在農(nóng)藥、食品及醫(yī)藥等開(kāi)發(fā)研究領(lǐng)域中具有廣闊的應(yīng)用前景。
環(huán)二肽作為生物活性物質(zhì),具有抗菌、抗病毒、抗腫瘤、抑藻及抗污、抗氧化、降血糖等生理活性,還可作為植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑、免疫抑制劑和免疫增強(qiáng)劑[21]。但到目前為止,未見(jiàn)環(huán)二肽對(duì)線蟲(chóng)具有抑、殺活性的報(bào)道。本研究發(fā)現(xiàn),B418產(chǎn)生的環(huán)(脯氨酸-亮氨酸)和環(huán)(脯氨酸-苯丙氨酸)對(duì)南方根結(jié)線蟲(chóng)和秀麗隱桿線蟲(chóng)均有殺蟲(chóng)活性,兩化合物在相對(duì)含量比為2.81:1,使用濃度為20 mg/mL時(shí),對(duì)南方根結(jié)線蟲(chóng)和秀麗隱桿線蟲(chóng)的48 h校正死亡率分別為60.45%和67.37%。至于兩者間是否存在協(xié)同效應(yīng),以及其對(duì)線蟲(chóng)的作用機(jī)制均有待進(jìn)一步研究。
[1]韓生成,劉清利,孟頌東,等. 植物寄生線蟲(chóng)分子生物學(xué)和抗線蟲(chóng)基因工程策略的研究進(jìn)展[J]. 農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報(bào),1999,7(4):395-400.
[2]陳儒鋼. 番茄和辣椒抗根結(jié)線蟲(chóng)基因的克隆與鑒定[D]. 武漢:華中農(nóng)業(yè)大學(xué),2006.
[3]莫明和,牟貴平. 利用食線蟲(chóng)真菌防治植物寄生線蟲(chóng)的研究進(jìn)展[J]. 大理學(xué)院學(xué)報(bào),2009,18(12):71-76.
[4]趙磊,段玉璽,白春明,等. 遼寧省保護(hù)地蔬菜根結(jié)線蟲(chóng)發(fā)生規(guī)律及防治對(duì)策[J]. 植物保護(hù),2011,37(1):105-109.
[5]雷敬超,黃惠琴. 南方根結(jié)線蟲(chóng)生物防治研究進(jìn)展[J]. 中國(guó)生物防治,2007,23(S1):76-81.
[6]中國(guó)植物病理學(xué)會(huì). 2004年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C]. 北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社,2004:432-437.
[7]李善梅,李紀(jì)順,徐維生,等. 生防菌劑YKT41及B418防治茄子根結(jié)線蟲(chóng)病的田間試驗(yàn)[J].山東科學(xué),2011,24(5):10-13.
[8]張炳欣,張平,陳曉斌. 影響引入微生物根部定殖的因素[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2000,11(6):951-953.
[9]年洪娟,陳麗梅. 土壤有益細(xì)菌在植物根際競(jìng)爭(zhēng)定殖的影響因素[J]. 生態(tài)學(xué)雜志,2010,29(6):1235-1239.
[10]吳瑨,陸曉明,段雅樂(lè). 環(huán)(L-脯-L-苯丙)二肽-潛在的磷酸二酯酶抑制劑[J]. 華東師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2013,2:84-91.
[11]周世寧,林永成,吳雄宇,等. 海洋真菌與細(xì)菌發(fā)酵物中的環(huán)二肽[J]. 微生物學(xué)通報(bào),2002,29(3): 59-62.
[12]趙文英,朱天驕,古靜燕,等. 海洋來(lái)源放線菌3275化學(xué)成分及抗腫瘤活性研究[J]. 天然產(chǎn)物研究與開(kāi)發(fā),2006,18(3):405-407,417.
[13]李冬,朱偉明,顧謙群,等. 海洋放線菌H2003代謝產(chǎn)物中環(huán)二肽成分及其抗腫瘤活性的初步研究[J]. 海洋科學(xué),2007,31(5):45-48.
[14]嚴(yán)濤,劉永宏,曹文浩,等. 環(huán)(脯氨酸-亮氨酸)在海洋污損生物防除中的應(yīng)用:中國(guó),101724305 A[P].2010.
[15]Strom K, Sjogren J, Broberg A, et al.LactobacillusplantarumMiLAB393 produces the antifungal cyclic dipeptides cyclo(L-Phe-L-Pro) and cyclo(L-Phe-trans-4-OH-L-Pro) and 3-phenyllactic acid[J]. Applied and Environmental Microbiology,2002, 68(9): 4322-4327.
[16]李明智. 生物農(nóng)藥-黃單胞菌L4毒素的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)研究[D]. 杭州:浙江大學(xué),2005.
[17]王艾晶,權(quán)春善,王建華,等. 洋蔥伯克霍爾德菌CF-66環(huán)二肽的分離純化及抑菌活性研究[J]. 中國(guó)生物工程雜志,2009,29(12):43-48.
[18]漆淑華,錢培元,張偲. 海洋細(xì)菌Pseudomonassp.抗菌代謝產(chǎn)物的研究[J]. 天然產(chǎn)物研究與開(kāi)發(fā),2009,21(3): 420-423.
[19]Wang G H, Dai S K, Chen M J, et al. Two diketopiperazine cyclo (pro-phe) isomers from marine bacteriaBacillussubtilissp. 13-2[J]. Chemistry of Natural Compounds, 2010,46 (4):583-585.
[20]王建華,權(quán)春善,趙朋超,等. DKP對(duì)3株病原菌生物膜的抑制作用研究[J]. 中國(guó)生物工程雜志,2011,31(8):61-65.
[21]郭秀春,鄭立,周文輝,等. 海洋微生物中二酮哌嗪類化合物的研究進(jìn)展[J]. 微生物學(xué)通報(bào),2009,36(10):1596-1603.
IsolationandidentificationofnematicidalactivesubstancefromBurkholderiavietnamiensisB418
Wang Yilian, Chen Kai, Li Zhe, Wu Yuanzheng, Guo Kai, Li Jishun, Yang Hetong
(BiotechnologyCenterofShandongAcademyofSciences,ShandongProvincialKeyLaboratoryofAppliedMicrobiology,Ji’nan250014,China)
Chromatographic separation techniques and activity tracking methods were used to determine the nematicidal active substances fromBurkholderiavietnamiensisB418 metabolites. The isolated compounds were identified as derivative of diketopiperazine: hexahydro-3-(2-methylpropyl)-pyrrolo[1,2-a]pyrazine-1,4-dione and hexahydro-3-(phenylmethyl)-pyrrolo[1,2-a]pyrazine-1,4-dione. Nematicidal bioassay showed the corrected mortalities againstMeloidogyneincognitaandCaenorhabditiseleganswere 60.45% and 67.37% after 48 h, respectively, with two compounds at the ratio of 2.81∶1 and the concentration of 20 mg/mL.
Burkholderiavietnamiensis; metabolite; isolation and identification; nematicidal activity; bioassay
2014-01-21
:2014-05-07
山東省優(yōu)秀中青年科學(xué)家科研獎(jiǎng)勵(lì)基金(BS2010NY024);山東省留學(xué)人員科技活動(dòng)擇優(yōu)資助項(xiàng)目(魯人社字[2013]528號(hào))
S 476
:ADOI:10.3969/j.issn.0529-1542.2014.04.012
致謝:感謝山東省科學(xué)院生物研究所海洋食品研究室的夏雪奎博士和劉新博士在分離鑒定方面的指導(dǎo)。
* 通信作者 E-mail:yanght@sdas.org