夜蛾斯氏线虫SRP 18-91共生菌代谢产物及其抑菌活性研究

doi:10.16409/j.cnki.2095-039x.2024.02.032

中国生物防治学报 ›› 2024, Vol. 40 ›› Issue (5): 1128-1134.DOI: 10.16409/j.cnki.2095-039x.2024.02.032

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夜蛾斯氏线虫SRP 18-91共生菌代谢产物及其抑菌活性研究

张金花¹, 田成丽¹, 苏兰淇², 孙辉¹, 丁岩¹, 李茂海¹, 李莉¹

1. 吉林省农业科学院(中国农业东北科技创新中心)植物保护研究所, 公主岭 136100;
2. 吉林农业大学植物保护学院, 长春 130118

收稿日期:2023-12-06 发布日期:2024-10-11
作者简介:张金花，女，硕士，副研究员，E-mail:helen_email2001@163.com;通信作者，李茂海，男，博士，研究员，E-mail:maohai_li@163.com;李莉，女，博士，研究员，E-mail:522231846@qq.com。
基金资助:
吉林省农业科学院（中国农业科技东北创新中心）创新工程植保所创新基金（CXGC2023SJ110）

Metabolite of Symbiotic Bacteria from Steinernema feltiae SRP 18-91 and Their Antibacterial Activity

ZHANG Jinhua¹, TIAN Chengli¹, SU Lanqi², SUN Hui¹, DING Yan¹, LI Maohai¹, LI Li¹

1. Institute of Plant Protection, Jilin Academy of Agricultural Sciences (Northeast Agricultural Research Center of China), Gongzhuling 136100, China;
2. Collage of Plant Protection, Jilin Agricultural University, Changchun 130000, China

Received:2023-12-06 Published:2024-10-11

摘要/Abstract

摘要： 为了明确夜蛾斯氏线虫SRP 18-91共生菌发酵液对植物致病菌的抑制作用，本研究采用抑制菌丝生长速率法测定夜蛾斯氏线虫SRP 18-91共生菌发酵液对5种植物致病真菌的抑制作用，试验结果表明草莓炭疽菌和大豆疫霉菌对共生菌发酵液具有较高的敏感性，其中对大豆疫霉菌的抑制率最高可达96.8%，对炭疽病菌的抑制率最高可达90.8%。温室盆栽试验结果表明，发酵液原液对大豆孢囊线虫的防治效果达61.47%。通过16S rRNA鉴定，夜蛾斯氏线虫SRP 18-91共生菌为伯氏致病杆菌；通过液相色谱-质谱联用法（LC/MS）对发酵液粗提物进行组分测定结果表明，共生菌发酵液粗提物的主要组成成分为三萜类化合物、戊酸代谢物、戊霉素、羟基喹啉和氨基酸类化合物，其中发酵48 h的共生菌发酵液粗提物中8-羟基喹啉组分丰富度最高。

关键词: 昆虫病原线虫, 共生菌, 代谢产物, 抑菌活性

Abstract: This study aimed to determine the inhibitory effect of the fermentation broth of symbiotic bacteria from Steinernema feltiae SRP 18-91 on 5 plantpathogenic fungi by mycelial growth. The results suggested that the Colletotrichum fragariae Brooks and Phytophthora sojae Kaufmann & Gedemann had high sensitivity to broth, with inhibitory rates of 96.8% and 90.8%, respectively. Maximum effectiveness of fermentation broth against Heterodera glycines Ichinohe was 61.47% in soybean pot culture experiment. The symbiotic bacteria of S. feltiae SRP 18-91 was identified to be a Xenrohabdus bovineii SRP 18-91 by 16S rRNA sequence analysis. Further study showed that the major compounds of the liquid extract from symbiotic bacteria were triterpenoid, valerate metabolites, pentamycin, hydroxyquinoline, and amino acid compound by LC/MS. The abundance of 8-hydroxyquinoline was the highest in all the components.

Key words: entomopathogenic nematode, symbiotic bacterium, metabolic product, antifungal activity

中图分类号:

S476

张金花, 田成丽, 苏兰淇, 孙辉, 丁岩, 李茂海, 李莉. 夜蛾斯氏线虫SRP 18-91共生菌代谢产物及其抑菌活性研究[J]. 中国生物防治学报, 2024, 40(5): 1128-1134.

ZHANG Jinhua, TIAN Chengli, SU Lanqi, SUN Hui, DING Yan, LI Maohai, LI Li. Metabolite of Symbiotic Bacteria from Steinernema feltiae SRP 18-91 and Their Antibacterial Activity[J]. Chinese Journal of Biological Control, 2024, 40(5): 1128-1134.

参考文献

[1] Shi Y M, Bode H B. Chemical language and warfare of bacterial natural products in bacteria-nematode-insect interactions[J]. Natural Product Reports, 2018, 35(4): 309-335.
[2] Othman N S, Al-Hakeem A M, Al-Taae H H. Entomopathogenic nematodes: a review[J]. Texas Journal of Agriculture and Biological Sciences, 2022, 6: 49-54.
[3] 常豆豆, 王从丽, 李春杰. 昆虫病原线虫致病机制研究进展[J]. 中国生物防治学报, 2022, 38(5): 1325-1333.
[4] Kepenekci I, Atay T, Alkan M. Biological control potential of Turkish entomopathogenic nematodes against the Colorado potato beetle, Leptinotarsa decemlineata[J]. Biocontrol Science and Technology, 2016, 26(1): 141-144.
[5] Boemare N. Biology, Taxonomy and systematics of Photorhabdus and Xenorhabdus[M]//Gaugler R ed. Entomopathogenic Nematology. Wallingford: CABI Publishing UK, 2002, 35-56.
[6] 韩云飞, 他永全, 王勇, 等. 致病杆菌属细菌代谢物抑菌活性研究进展[J]. 农药学学报, 2022, 24(2): 217-231.
[7] Herber E E, Goodrich-Blair. Friend and foe: the two faces of Xenorhabdus bovineii[J]. Nature Reviews Microbiology, 2007, 5: 634-646.
[8] 李广悦, 杨秀芬. 嗜线虫致病杆菌抗菌代谢产物Xcn1的研究进展[J]. 中国生物防治学报, 2020, 36(1): 1-8.
[9] Stock S P, Kusakabe A, Orozco R A. Secondary metabolites produced by Heterorhabditis symbionts and their application in agriculture: What we know and What to do next[J]. Journal of Nematology, 2017, 49(4): 373-383.
[10] 张刚应, 张善稿, 简恒, 等. 杨怀文先生在昆虫病原线虫研究与利用中的贡献——追忆杨怀文先生[J]. 中国生物防治学报, 2022, 38(6): 1369-1373.
[11] 陈澄, 侯新强, 詹发强, 等. 三种昆虫病原线虫非生物胁迫耐受特性及其共生菌抑菌作用[J]. 新疆农业科学, 2023, 60(12): 3072-3079.
[12] Muangpat P, Yooyangket T, Fukruksa C, et al. Screening of the antimicrobial activity against drug resistant bacteria of Photorhabdus and Xenorhabdus associated with entomopathogenic nematodes from mae wong national park, Thailand[J]. Frontiers in Microbiology, 2017, 8: 1142.
[13] 张潘杰, 窦振国, 王浩, 等. 9株昆虫病原线虫共生菌菌株的分离、鉴定及其抗菌谱的筛选[J]. 南京农业大学学报, 2021, 44(3): 487-496.
[14] 卢星忠. 昆虫病原线虫共生菌SN19次生代谢产物的分离鉴定与抑菌活性研究[D]. 沈阳: 沈阳农业大学, 2016.
[15] 蒙耀, 吴慧芳, 魏琳, 等.暹罗芽胞杆菌JZ1-4-10对马铃薯干腐病的抑菌作用及机理[J]. 中国生物防治学报, 2024, 40(3): 641-651.
[16] 张金花, 任金平, 高月波, 等. 大豆孢囊线虫鉴定技术规程[S]. 中华人民共和国农业行业标准NY/T 3059-2016, 2017, 5.
[17] 陈嘉敏, 管维轩, 朱洁倩, 等. 植物病害生防菌株的研究进展[J]. 微生物前沿, 2017, 6(2): 35-43
[18] 王欢, 丛斌, 刘彦群, 等. 昆虫病原线虫共生菌对甜菜夜蛾和辣椒炭疽病菌的生物活性测定[J]. 中国蔬菜, 2009(12): 33-36.
[19] Isaacson P J, Webster J M. Antimicrobial activity of Xenorhabdus sp. RIO (Enterobacteriaceae), symbiont of the entomopathogenic nematode, Steinernema riobrave (Rhabditida: Steinernematidae)[J]. Journal of Invertebrate Pathology, 2002, 79(3): 146-153.
[20] 马丽丽, 许艳丽, 台莲梅. 昆虫病原线虫共生细菌对植物病原菌的抑制作用[J]. 植物保护, 2007, 33(4): 7-11.
[21] Saadeh H A, Sweidan K A, Mubarak M S. Recent advances in the synthesis and biological activity of 8-hydroxyquinolines[J]. Molecules, 2020, 25(18): 4321.
[22] Chacón-Orozco J G, Bueno C J, Shapiro-Ilan D I, et al. Antifungal activity of Xenorhabdus spp. and Photorhabdus spp. against the soybean pathogenic Sclerotinia sclerotiorum[J]. Scientific Reports, 2020, 10: 20649.
[23] Abd-Elgawad M M M. Xenorhabdus spp.: an overview of the useful facets of mutualistic bacteria of entomopathogenic nematodes[J]. Life (Basel), 2022, 12(9): 1360..
[24] Ji D J, Yi Y K, Kang G H, et al. Identification of an antibacterial compound, benzylideneacetone, from Xenorhabdus nematophila against major plant-pathogenic bacteria[J]. FEMS Microbiology Letters, 2004, 239(2): 241-248.

夜蛾斯氏线虫SRP 18-91共生菌代谢产物及其抑菌活性研究

Metabolite of Symbiotic Bacteria from Steinernema feltiae SRP 18-91 and Their Antibacterial Activity

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[1]	张彩铃, 王志敏, 王思雨, Ibrahim Osman, 李克斌, 张帅, 曹雅忠, 王森山, 尹姣. 昆虫病原线虫对暗黑鳃金龟的致病力[J]. 中国生物防治学报, 2024, 40(5): 1009-1014.
[2]	刘琴, 韩光杰, 李传明, 黄立鑫, 陆玉荣, 夏杨, 张楠, 徐健. 昆虫病原线虫N-Yz1对水稻二化螟的控制作用[J]. 中国生物防治学报, 2024, 40(5): 1015-1021.
[3]	卫鑫辰, 王巧, 石彬, 谢学文, 石延霞, 柴阿丽, 李宝聚, 李磊. 新洋葱伯克霍尔德氏菌YM12的分离鉴定及其对黄瓜软腐病的防治效果[J]. 中国生物防治学报, 2024, 40(5): 1088-1098.
[4]	钱秀娟, 孙丹, 臧建成, Edwin E. Lewis. 胰岛素对昆虫病原线虫生长发育、生殖力及致病力的影响[J]. 中国生物防治学报, 2024, 40(4): 856-865.
[5]	竺利红, 邱海萍, 项慧娟, 刘浩, 施跃峰, 袁玉伟. 山核桃内生细菌ZL34的鉴定、抑菌活性及发酵培养基优化[J]. 中国生物防治学报, 2024, 40(4): 894-904.
[6]	刘芳, 权婷婷, 王开梅, 石丽桥, 温少华, 张菲, 杨晓平. 响应面法优化梨黑斑病生防链霉菌SZF-179发酵培养基[J]. 中国生物防治学报, 2024, 40(4): 936-947.
[7]	李玲玲, 陈奕冰, 滕凯, 肖志鹏, 周向平, 肖艳松, 蔡海林, 董鹏, 梅斯钇, 刘索妮, 伍绍龙, 刘天波, 唐前君. 抗烟草PVY生防细菌D3-1的筛选鉴定及活性物质分析[J]. 中国生物防治学报, 2024, 40(3): 630-640.
[8]	张子奇, 李光哲, 丁佳玉, 王平平, 谭嘉琦, 常邦帅, 艾绥龙, 王娜娜, 颜霞, 杨明明, 黄丽丽. 烟草赤星病拮抗菌YZ01发酵条件优化及抑菌活性物质初探[J]. 中国生物防治学报, 2024, 40(2): 347-358.
[9]	陈红, 李茜童, 王兴铎, 钱秀娟. 绿原酸对昆虫病原线虫卡森斯氏线虫寿命及抗氧化活性的调控 [J]. 中国生物防治学报, 2024, 40(1): 108-116.
[10]	董海龙, 路平, 翟浩臻, 赵增旗, 王莉, 王建明, 徐玉梅. 南方根结线虫生防菌X-20的鉴定及其作用机制研究 [J]. 中国生物防治学报, 2024, 40(1): 196-205.
[11]	赵新贝, 倪云霞, 刘新涛, 赵辉, 闫文庆, 何碧珀, 刘红彦. 基于非靶标代谢组学分析拜赖青霉菌株47M-1的抑菌活性成分[J]. 中国生物防治学报, 2023, 39(5): 1156-1171.
[12]	李珊珊, 邹晖, 杨敏, 林江波, 戴艺民, 吴维坚. 5个不同品系迷迭香精油对金线莲尖孢镰刀菌的抑菌活性及GC-MS成分分析[J]. 中国生物防治学报, 2023, 39(4): 950-960.
[13]	张晓波, 朱小芳, 钱秀娟. 低湿胁迫下卡森斯氏线虫0657L和短尾异小杆线虫0641TY的避逆策略[J]. 中国生物防治学报, 2023, 39(2): 320-330.
[14]	张世昌, 张宇璐, 谭晓东, 郭荣君, 李世东, 罗明. 拮抗链霉菌26B的筛选及其在不同含水量土壤中对白菜软腐病的防病效果[J]. 中国生物防治学报, 2023, 39(1): 157-166.
[15]	张刚应, 张善稿, 简恒, 刘峥, 袁京京, 杨秀芬. 杨怀文先生在昆虫病原线虫研究与利用中的贡献——追忆杨怀文先生[J]. 中国生物防治学报, 2022, 38(6): 1369-1373.