D-氨基酸抑制香蕉细菌性软腐病菌生物膜及其培养基制造技术

本发明专利技术属于农作物病害防治领域，公开了一种D-氨基酸在抑制香蕉细菌性软腐病菌细菌生物膜中的应用及其培养基。本发明专利技术筛选的D-氨基酸可显著有效抑制香蕉细菌性软腐病菌的细菌生物膜的生长。本发明专利技术筛选获得4种可显著抑制细菌性软腐病菌的细菌生物膜生长的D-氨基酸，D-酪氨酸、D-缬氨酸、D-蛋氨酸、D-色氨酸；并获得其最低抑制浓度。本发明专利技术还提供了上述4种D-氨基酸的混配配方，大大降低了各种D-氨基酸的使用浓度。本发明专利技术还提供了一种用于上述应用的D-氨基酸培养基。基于本发明专利技术的内容可为开发细菌性软腐病菌的防治新技术提供新的方法及思路；结合D-氨基酸使用，提高化学农药、生物农药等防治方法的使用效果。

【技术实现步骤摘要】
D-氨基酸抑制香蕉细菌性软腐病菌生物膜及其培养基
本专利技术属于农作物病害防治领域，特别涉及一种D-氨基酸在抑制香蕉细菌性软腐病菌细菌生物膜中的应用及其培养基。
技术介绍
香蕉主要生长在热带、亚热带地区，已至少有107个国家生产香蕉；2013年，香蕉是产值全球第四大的食用植物，仅次于米、麦及玉米，近10年全世界香蕉种植面积呈增长的趋势。然而，该作物现已受到香蕉细菌性软腐病的严重危害；从本研究组首次报道的Dickeyasp.引起的香蕉细菌性软腐病在中国大陆的发生(Linetal,2010)起，细菌性软腐病的扩展蔓延速度迅速，在广东香蕉主要产区及海南、广西、福建等香蕉产区均发现该病害的发生。该病害田间发病率20％～30％，严重可达100％以上，并造成整株死亡，已严重危害香蕉产业。综合生化特征、保守基因序列等，该病原菌被鉴定为Dickeyazeae(Zhangetal,2010)。细菌为适应生存环境而吸附着于生物或非生物材料表面会形成膜样多细菌复合体，即细菌生物膜(Bacterialbiofilm，BBF)(Stoodleyetal,2002)。生物膜状态的细菌比浮游状态下的细菌具有更强的耐药性、毒力和对抗宿主免疫防御的能力，能在宿主抑菌成分中生存，细菌生物膜已成为病原细菌的重要致病因子(MorrisandMonier,2003)，并在植物与病原物互作的动态过程中发挥作用(DanhomandFuqua,2007)。细菌生物膜是铜绿假单胞菌侵染多种寄主的关键因子，扫描电镜观察发现它在寄主植物组织中形成了细菌生物膜(Tanetal,1999)；引起葡萄皮尔氏病的苛养木杆菌在木质部可形成细菌生物膜并阻塞导管，使植物失水和养分运输受阻而表现出症状(GuilhabertandKirkpatrick,2005)；同时，植物保护同样面临细菌生物膜的抗药性增加的难题。由于细菌生物膜胞外物质的屏障作用、细菌密度以及通过降低细胞膜的通透性等，减少抑菌药物进入细胞内及增强细胞内的药物外排，使得细菌在生物膜状态有着比浮游态高出千百倍的抗药性。因此，针对植物病原细菌，与细菌生物膜的抑制因子筛选相关的研究可为植物保护技术的开发提供新思路，对于防控细菌性植物病害也具有重要意义。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点与不足，本专利技术的首要目的在于提供D-氨基酸在抑制香蕉细菌性软腐病菌细菌生物膜中的应用。本专利技术提供的D-氨基酸对香蕉细菌性软腐病菌的细菌生物膜具有显著的抑制作用。本专利技术另一目的在于提供一种用于上述应用的D-氨基酸培养基。本专利技术的目的通过下述方案实现：D-氨基酸在抑制香蕉细菌性软腐病菌(Dickeyazeae)细菌生物膜中的应用，所述的D-氨基酸为D-酪氨酸、D-色氨酸、D-缬氨酸和D-蛋氨酸中的至少一种。为了进一步更好地实现本专利技术，单独使用所述D-酪氨酸时，其有效抑制浓度为420μMol/L；为了进一步更好地实现本专利技术，单独使用所述D-色氨酸时，其有效抑制浓度为5mMol/L；为了进一步更好地实现本专利技术，单独使用所述D-缬氨酸时，其有效抑制浓度为11mMol/L；为了进一步更好地实现本专利技术，单独使用所述D-蛋氨酸时，其有效抑制浓度为15mMol/L。本专利技术优选混合使用两种、三种或四种上述D-氨基酸，混合搭配使用上述D-氨基酸，相互间具有协效作用，可有效减少各种D-氨基酸的用量。更优选地，所述应用中四种D-氨基酸搭配使用时的用量可为120μMol/L的D-酪氨酸、5mMol/L的D-缬氨酸、7mMol/L的D-蛋氨酸、0.5mMol/L的色氨酸；或所述应用中四种D-氨基酸搭配使用时的用量可为160μMol/L的D-酪氨酸、3mMol/L的D-缬氨酸、5mMol/L的D-蛋氨酸、0.5mMol/L的色氨酸；或所述应用中四种D-氨基酸搭配使用时的用量可为120μMol/L的D-酪氨酸、3mMol/L的D-缬氨酸、5mMol/L的D-蛋氨酸、3mMol/L的色氨酸；或所述应用中四种D-氨基酸搭配使用时的用量可为320μMol/L的D-酪氨酸、3mMol/L的D-缬氨酸、3mMol/L的D-蛋氨酸、3mMol/L的色氨酸。上述将D-氨基酸应用于抑制香蕉细菌性软腐病菌细菌生物膜中，可显著抑制细菌生物膜生长，为开发细菌性软腐病菌的防治新技术提供新的方法及思路本专利技术还提供了一种用于上述D-氨基酸培养基在抑制香蕉细菌性软腐病菌细菌生物膜中是应用的D-氨基酸培养基，为在本领域常用的液体培养基中添加有D-氨基酸得到的培养基，如NA液体培养基等。所述的D-氨基酸为D-酪氨酸、D-色氨酸、D-缬氨酸和D-蛋氨酸中的至少一种。为了进一步更好地实现本专利技术，所述的D-氨基酸培养基中优选添加上述四种D-氨基酸。更优选地，所述的D-氨基酸培养基中四种D-氨基酸的含量为120μMol/L的D-酪氨酸、5mMol/L的D-缬氨酸、7mMol/L的D-蛋氨酸、0.5mMol/L的色氨酸；或所述的D-氨基酸培养基中四种D-氨基酸的含量为160μMol/L的D-酪氨酸、3mMol/L的D-缬氨酸、5mMol/L的D-蛋氨酸、0.5mMol/L的色氨酸；或所述的D-氨基酸培养基中四种D-氨基酸的含量为120μMol/L的D-酪氨酸、3mMol/L的D-缬氨酸、5mMol/L的D-蛋氨酸、3mMol/L的色氨酸；或所述的D-氨基酸培养基中四种D-氨基酸的含量为320μMol/L的D-酪氨酸、3mMol/L的D-缬氨酸、3mMol/L的D-蛋氨酸、3mMol/L的色氨酸。本专利技术提供的D-氨基酸培养基可显著抑制香蕉细菌性软腐病菌细菌生物膜的生长，为开发香蕉细菌性软腐病菌的防治新技术提供新的方法及思路；结合D-氨基酸使用，提高化学农药、生物农药等防治方法的使用效果，开发新型的高效、低毒、环保农药。本专利技术相对于现有技术，具有如下的优点及有益效果：本专利技术筛选的D-氨基酸可显著有效抑制香蕉细菌性软腐病菌的细菌生物膜的生长。本专利技术通过筛选获得4种可显著抑制细菌性软腐病菌的细菌生物膜生长的D-氨基酸，D-酪氨酸、D-缬氨酸、D-蛋氨酸、D-色氨酸；并筛选获得它们各自的最低抑制浓度。同时，本专利技术也通过结晶紫染色及激光共聚焦显微镜明确D-氨基酸抑制香蕉细菌性软腐病菌的显著效果及细胞学特征。本专利技术还提供了上述4种D-氨基酸的混配配方，大大降低了各种D-氨基酸的使用浓度，并可同样显著抑制细菌生物膜的生长。本专利技术还提供了一种用于上述应用的D-氨基酸培养基。基于本专利技术的内容可为开发细菌性软腐病菌的防治新技术提供新的方法及思路；结合D-氨基酸使用，提高化学农药、生物农药等防治方法的使用效果。附图说明图1为DickeyazeaeMS1的细菌生物膜生物量相对定量，其中，D.zeaebiofilms、D.zeaeplanktonic分别表示细菌生物膜及浮游细菌的相对定量。图2为DickeyazeaeMS1细菌生物膜的形态特征激光共聚焦显微图。图3为D-氨基酸处理后DickeyazeaeMS1细菌生物膜结晶紫染色分析图。图4为D-缬氨酸抑制DickeyazeaeMS1细菌生物膜生长的激光共聚焦分析图。图5为4种D-氨基酸混配配方抑制DickeyazeaeMS1的细菌生物膜形成的分析图。具体实施方式下面结合本文档来自技高网...

【技术保护点】
D‑氨基酸在抑制香蕉细菌性软腐病菌(Dickeya zeae)细菌生物膜中的应用。

【技术特征摘要】
1.D-氨基酸在抑制香蕉细菌性软腐病菌(Dickeyazeae)细菌生物膜中的应用，其特征在于：所述的D-氨基酸为D-酪氨酸、D-色氨酸、D-缬氨酸和D-蛋氨酸中的至少一种。2.根据权利要求1所述的D-氨基酸在抑制香蕉细菌性软腐病菌(Dickeyazeae)细菌生物膜中的应用，其特征在于：所述D-酪氨酸的有效抑制浓度为420μMol/L；所述D-色氨酸的有效抑制浓度为5mMol/L；所述D-缬氨酸的有效抑制浓度为11mMol/L；所述D-蛋氨酸的有效抑制浓度为15mMol/L。3.根据权利要求1所述的D-氨基酸在抑制香蕉细菌性软腐病菌(Dic...

【专利技术属性】
技术研发人员：张景欣，林壁润，黄宁，沈会芳，蒲小明，潘群英，
申请(专利权)人：广东省农业科学院植物保护研究所，
类型：发明
国别省市：广东;44