解淀粉芽孢桿菌次生代謝產物的研究進展

杜麗華　張維瑞　袁王俊

摘 要：解淀粉芽孢桿菌Bacillus amyloliquefaciens在自然界分布廣泛，其自身在生長過程中產生多種多樣的代謝產物，且具有很好的抑制真菌與細菌的能力。隨著人類生活水平的提高，對于天然產物或生物來代替傳統的化學制劑的需求也越來越大。因此，目前對解淀粉芽孢桿菌的研究與探索越來越多，本文對解淀粉芽孢桿菌的分離鑒定、次生代謝產物的類別及活性成分進行了總結，為解淀粉芽孢桿菌的進一步研究提供參考。

關鍵詞：解淀粉芽孢桿菌 分離 次生代謝產物

中圖分類號：TS25 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）02（c）-0128-02

解淀粉芽孢桿菌Bacillus amyloliquefaciens是一種好氧產芽孢的革蘭氏陽性桿狀細菌。在自然界分布廣泛，易分離培養，對人畜無毒無害，不污染環境。其代謝產物豐富，應用廣泛，具有較好的抑菌效果，如脂肽類物質、抗菌蛋白、大環內酯類抗生素等，可抑制植物和動物病原菌，防治動植物細菌病或用于食物保鮮，具有潛在的應用前景和價值。近年來大量學者對解淀粉芽孢桿菌進行了研究，為了方便以后對解淀粉芽孢桿菌的深層開發，本文將近些年國內外的研究歸結于下。

1 解淀粉芽孢桿菌分離鑒定

解淀粉芽孢桿菌可在土壤、植物根際體表、深海水中存在，還在植物體內常見。孫梅等[1]分離篩選出了一株對水產病原菌具有拮抗作用的解淀粉芽孢桿菌JSSW-LA。劉文波等[2]從豇豆根際土壤中分離篩選到了1株對18株植物病原真菌的解淀粉芽孢桿菌AB-7，并對番茄種子有促生作用。Boottanun等[3]從土壤分離篩選出了對類鼻疽伯克霍爾德菌具有較強抑制作用的解淀粉芽孢桿菌N2-4和N3-8。Yuan等[4]研究發現解淀粉芽孢桿菌NJN-6是重要的植物根際促生菌，能產生對香蕉植物生長有利的活性化合物。

2 解淀粉芽孢桿菌次生代謝產物的類別及活性成分研究

（1）脂肽類：朱弘元等人[5]從葡萄表皮分離的解淀粉芽孢桿菌B15發酵液經過酸沉、Sephadex LH-20層析柱和抑菌活性研究發現該菌株脂肽類成分對葡萄灰霉病菌有較好的抑制效果。Tanaka等[6]發現解淀粉芽孢桿菌菌株SD-32產生的脂肽類成分普魯霉素是抑制黃瓜白粉病的主要因素。Gu等[7]發現解淀粉芽孢桿菌菌株FZB42產生的脂肽桿菌霉素D對禾谷鐮刀菌具有較強抑制作用。

（2）環二肽類：Poornima等[8]發現菌株MMS-50產生的環二肽（L-亮氨酰-L-脯氨酰）對變形鏈球菌的致齲性質具有抑制作用，可以作為新型的和可選擇的抗齲齒劑。Gowrishankar等[9]發現海洋解淀粉芽孢桿菌產生的環二肽（1-亮氨酰-1-脯氨酰基）能抑制單核球增多性李斯特菌生物膜的形成和毒性作用，是控制由單核球增多性李斯特菌引起相關感染的益生菌。

（3）抗菌蛋白：李紅曉等[10]從一株解淀粉芽孢桿菌MH71中分離得到了一種對番茄灰霉病菌具有高效抑菌活性的分子量約為40kDa的抗菌蛋白。Regmi等[11]從解淀粉芽孢桿菌K14中分離得到了一種與β-內酰胺酶合用在抗菌方面有協同作用的分子量約為4.6kDa的抗菌蛋白。

（4）胞外酶：Kumar等[12]發現由解淀粉芽孢桿菌菌株SK-3產生的木聚糖酶具有良好的紙漿漂白活性，在紙漿和造紙工業用作預漂白劑方面具有潛在的應用價值。Irfan等發現解淀粉芽孢桿菌菌株AK9產生的纖維素酶可以潛在地用于將木質纖維素生物質轉化為可發酵糖。

3 展望

解淀粉芽孢桿菌在自然界中分布廣泛，同時能夠對多種真菌與細菌產生抑制作用，具有豐富的自身代謝產物，分泌的抗生素、抗菌蛋白或多肽類物質等起到較好的生物防治效果。因此，在生物防治方面具有廣闊的應用前景，可以適當地代替傳統的化學農藥。目前，解淀粉芽孢桿菌已用于蔬菜保鮮、工業酶生產及環境保護等眾多領域。另外，由于解淀粉芽孢桿菌功能基因在酵母表達系統中的研究還不夠成熟，限制了其作為生防菌的工業化生產進程，隨著分子研究技術的不斷提高，解淀粉芽孢桿菌的基因功能更多地被了解，增加其應用的可行性。相信在不久的未來，注冊主要成分為解淀粉芽孢桿菌的生物農藥會被廣泛地應用。

參考文獻

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