[01210920]枯草芽孢杆菌Y-6产新型抗桃软腐菌肽的分离纯化及其结构鉴定

桃成熟期较为集中,每年至7、8月高温季节,大量鲜桃上市,难以及时销售,致使价格大幅度下降,严重影响了桃生产的发展,如果采收后能进行大批量的商业性贮藏,对于减少采后腐烂损失,延长供应期都有重要意义。桃软腐病（Rhizopus stolonifer）、褐腐病（Monilinia fructicola ）和青霉病（Penicillium expansum）是桃采后的主要病害,在桃果贮藏、运输和销售中,常常引起果实腐烂损失。 目前,控制果蔬采后病害的主要手段是使用化学杀菌剂,但化学杀菌剂在果蔬中的残留毒性对人类健康有潜在危险,已成为全社会关心的问题。因此,迫切需要寻求安全无毒、经济高效的防腐技术,以逐步取代化学杀菌剂。利用微生物抗菌剂对果实采后病害进行生物防治是国内外近年来发展起来的一个新的研究领域。国外学者在利用微生物拮抗菌对果蔬采后病害进行生物防治方面,已经开展了广泛的研究。研究者发现有多种拮抗微生物能够防治核果类、仁果类、桔类和其他水果、蔬菜采后病害,利用拮抗菌能够有效抑制桃、柑橘、苹果、葡萄和番茄等采后病原菌,防止腐烂损失。其中有些拮抗菌菌剂己开始从实验室走向商业化生产,替代化学杀菌剂应用于果蔬采后病害防治。在国外,利用微生物对桃采后病害进行生物防治的研究开展得比较早。1984年,Pusey和Wilson报道了枯草芽孢杆菌（B.subtilis B-3） 产生的伊枯草菌素（iturin）能抑制核果（桃、蜜桃、杏和李）采后腐烂的褐腐病菌;1988年,Pusey证明了采用枯草芽孢杆菌结合打蜡防治桃子褐腐病的效果与化学药剂相同,此外,Puesey利用枯草芽孢杆菌防治核果类褐腐病的研究成果获得专利。在国内,田世平也报道了枯草芽孢杆菌（B.subtilis B-912）在不同贮藏温度下对采后桃和油桃褐腐病具有良好的防治效果。相对于桃褐腐病菌的生物防治研究,有关利用枯草芽孢杆菌对桃采后另外两种主要病害软腐病和青霉病进行防治研究的报道很少。可以看出,枯草芽孢杆菌在桃采后褐腐病防治中发挥了重要作用。 目前已经研究的微生物拮抗菌中,枯草芽孢杆菌是国际公认安全的益生菌,是水果、蔬菜上的正常菌落成分,利用枯草芽孢菌控制果蔬采后腐烂,减少甚至替代化学抑菌剂,对植物和人类健康无害,有益于生态环境保护和人类可持续发展,因此成为国际上竞相研究和开发的,具有广阔应用前景的生物技术。项目组筛选到一株具有高效、广谱作用的枯草芽孢杆菌菌株Y-6,该菌株的抗菌代谢产物对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌和霉菌均有显著的抑菌作用,包括对桃采后主要病原真菌之一软腐病菌有显著的抑制效果,其抑菌作用和抑菌谱优于已经报道过的许多枯草芽孢杆菌菌株。通过 LC-MS已经鉴定出B.subtilis Y-6能够产生两类脂肽类物质surfactin及其同系物和fengycin及其同系物。在研究中还发现在fengycin组分中含有分子量为1482D的组分具有明显的抗桃软腐菌作用,这类物质目前在国内外未见报道。目前,国外已经鉴定出的枯草芽孢杆菌抗菌物质包括两类：其中羊毛硫抗生素subtilosin,subtilin 和sublancin分子量分别为3403D,3320 D和3881 D,枯草芽孢杆菌脂肽类抗菌物质surfactin,iturin和fengycin的分子量分别为1023D,1043 D和1463D。而本课题组发现的这类物质的分子量与目前国内外已经报道的各种枯草芽孢杆菌抗菌物质分子量均不相同,预示是新的抗菌分子。近年来采后桃软腐病问题仍然比较突出,严重影响桃的生产、贮藏、运输和消费。本项目组前期分离到一株产抗桃软腐菌的枯草芽孢杆菌Y-6。本项目将在前期工作基础上,对菌株Y-6产生的新型抗桃软腐菌肽进行结构鉴定,为深入研究该抗菌物质对桃软腐病菌的抑菌作用机理,阐明抗菌物质对桃软腐病菌的作用方式和作用途径提供理论依据。该项目的实施为探索以新型、高效和安全的生物制剂减少甚至替代化学杀菌剂提供理论依据,对于实现桃果优质安全生产,减少桃的腐败损失,促进农业产业化和食品产业链的可持续发展具有重要经济和社会意义。