棉花内生真菌CEF-082抑制棉花黄萎病菌活性组分的分离方法技术

技术编号:26963217 阅读:27 留言:0更新日期:2021-01-05 23:44
本发明专利技术涉及农业生物技术领域,具体涉及分离棉花内生真菌CEF‑082的抑制棉花黄萎病菌的活性组分的方法。CEF‑082代谢粗提物对棉花黄萎病菌具有抑菌活性。CEF‑082代谢粗提物中分离到的chaetoviridin A能显著抑制大丽轮枝菌微菌核的萌发,促进大丽轮枝菌细胞内H

【技术实现步骤摘要】
棉花内生真菌CEF-082抑制棉花黄萎病菌活性组分的分离方法
本专利技术涉及农业生物
,具体涉及分离棉花内生真菌CEF-082的抑制棉花黄萎病菌的活性组分的方法。
技术介绍
棉花黄萎病是由大丽轮枝菌引起的土传维管束病害。利用有益微生物控制植物病害的发生危害具有经济、环境友好的特点。生防菌通常可利用竞争、抗生、寄生和交叉保护等直接的拮抗机制抑制植物病害;同时某些生防菌还能促进植物生长,诱导植物产生对真菌、细菌和病毒引起的病害的抗性,称为诱导系统抗性(ISR),又称获得性抗病性,是植物在一定的生物或非生物因子的刺激或作用下,产生对随后病原物侵染的抗性。目前利用拮抗微生物防治棉花黄萎病研究较多的是枯草芽孢杆菌,作用机理是产生杆菌肽等多种抗菌物质来抑制病原菌,对黄萎病的防治具有一定的效果,但是在生产应用中存在不少问题,其中最主要的问题是防治效果较低。球毛壳菌作为一种生防真菌,现在已经被认为是结构多样性天然产物的重要来源,主要包括球毛壳素类化合物、吲哚生物碱类化合物、吡啶酮类、萜类化合物、黄酮类化合物等。现有技术研究发现棉花内生真菌球毛壳菌CEF-082对棉花黄萎病具有较好的防效,但是未能确定棉花内生真菌球毛壳菌CEF-082中抑制棉花黄萎病菌的活性组分。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供分离棉花内生真菌CEF-082的抑制棉花黄萎病菌的活性组分的方法。根据本专利技术的分离棉花内生真菌CEF-082的抑制棉花黄萎病菌的活性组分的方法包括以下步骤:CEF-082发酵液经过乙酸乙酯等体积萃取,旋转蒸干,得到粗提物;将粗提物与1.5倍质量的200-300目硅胶拌匀,用10倍质量的硅胶做柱子填料,干法上样,进行梯度洗脱,洗脱剂为二氯甲烷和甲醇,洗脱比例分别为100:0、100:1、100:2、100:4、100:8、100:16、100:32,然后用纯甲醇冲洗柱子,TLC进行合并,共得到了5个组分,1-5号,1号洗脱的比例是100:0和100:1,2号的洗脱比例是100:1,3号的洗脱比例是100:2,4号的洗脱比例是100:2,5号的洗脱比例是100:2和100:4,其中用CH2Cl2和MeOH的混合物(v/v,100:0;100:1)洗脱,得到一个组分(1号,2.6g),活性最强。然后将该组分用石油醚和乙酸乙酯的混合物(v/v,15:1,1L;v/v,10:1,1L;v/v,5:1,1L和v/v,3:1,1L)进行硅胶柱色谱洗脱,TLC进行合并,得到7个组分,F-1洗脱比例主要是15:1,F-2洗脱比例是10:1,F-3洗脱比例主要是10:1,F-4洗脱比例主要是5:1,F-5洗脱比例主要是3:1,F-6和F-7是有纯乙醇洗脱的;结果只有F-2对大丽轮枝菌有较好的活性,在活性追踪方法下分离纯化后得到纯化合物2,鉴定该种化合物为chaetoviridinA,化学式为C23H25ClO6。本专利技术从棉花的内生真菌球毛壳菌CEF-082代谢物入手,通过分离、筛选、鉴定、抑菌测定,获得对棉花黄萎病具有显著控制作用的物质chaetoviridinA。利用棉花的内生真菌CEF-082代谢物来控制棉花黄萎病在以下三方面产生有益效果。1、CEF-082代谢粗提物对棉花黄萎病菌具有抑菌活性。牛津杯试验,CEF-082发酵粗提物能产生抑菌圈,且2mg/mL时对黄萎病菌的生长具有显著的抑制效果。2、CEF-082代谢粗提物中分离到的chaetoviridinA能显著抑制大丽轮枝菌微菌核的萌发,促进大丽轮枝菌细胞内H2O2和NO积累,并且使细胞坏死,抑制菌丝生长。降解细胞壁,使大丽轮枝菌对逆境的敏感性增强。3、CEF-082代谢粗提物中分离到的chaetoviridinA还能增强棉花植株对黄萎病菌的防御反应。4、CEF-082为环境友好型生防菌株。CEF-082属于子囊菌亚门、核菌纲、球壳目、黑孢壳科、毛壳菌属,在自然界中广泛存在,并对土壤中的有害微生物产生拮抗作用。本专利技术中CEF-082代谢粗提物对棉花植株生长具有促进作用,对作物安全,环境友好。附图说明图1显示CEF-082粗提物对V.dahliaeVd080孢子的抑制作用,A,粗提物抑制Vd080孢子萌发;B,A中的孢子和菌丝进行冷冻扫描电镜观察;a、b、c为对照组,d、e、f为粗提物处理组。图2显示孢子横切形状,a为CK;b、c为CEF-082粗提物处理样品;图3显示不同浓度CEF-082粗提物对Vd080孢子萌发及菌丝的抑菌活性,A,粗提物处理大丽轮枝菌Vd0804d后;B,粗提物处理大丽轮枝菌Vd0806d后;a和d为对照(甲醇处理),b、c、e、f分别代表浓度为2、3、4、5mg/mL的粗提物处理组;图4显示大丽轮枝菌Vd080对逆境的敏感性提高,大丽轮枝菌浓度从左到右依次是1×107spores/mL、1×106spores/mL、1×105spores/mL、1×104spores/mL和1×103spores/mL;图5显示抑菌活性检测,各组分浓度为2×104ug/mL。1、2、3、4、5、6(粗提物)、CK抑菌圈直径分别为2.1、1.7、1.5、1.4、1.5、2.2、0.8cm;图6显示5个组分抑菌活性检测,各组分浓度为2.5mg/mL,1、2、3、4、5、6、7、8(粗提物)、CK菌落直径分别为1.5、0、1.5、1.6、1.6、1.6、1.7、1.6、1.6cm;图7显示化合物2chaetoviridinA的结构式;图8显示ChaetoviridinA对大丽轮枝菌微菌核萌发的抑制作用,A,chaetoviridinA处理后微菌核的萌发(3列代表3个重复);B,chaetoviridinA处理后微菌核的萌发率;C,微菌核萌发后的外观;图9显示ChaetoviridinA对大丽轮枝菌Vd080菌丝和孢子的影响,A,ChaetoviridinA对菌丝体的影响,绿色箭头表示正常菌丝体,红色箭头表示皱缩菌丝。B,用chaetoviridinA处理孢子Vd080后细胞坏死。FITC标记的是凋亡+坏死细胞(绿色),PI标记的是坏死细胞(红色),Bar=10μm;图10显示ChaetoviridinA处理后的NO和ROS生成,A,chaetoviridinA处理后的ROS生成。绿色表示NO,Bar=10μm,B,chaetoviridinA处理后的NO生成。绿色表示ROS的生成,Bar=10μm;图11为大丽轮枝菌细胞壁相关基因表达量热图,注:绿色代表下调的基因,红色代表上调的基因,黑色代表基因表达没有变化;图12显示ChaetoviridinA处理棉花24hROS积累情况,注:ChaetoviridinA的浓度为150μg/mL。具体实施方式实施例1粗提物对大丽轮枝菌Vd080孢子的抑制作用将PDA上生长的CEF-082菌块,接种到含有400mLPDB的1000m本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分离棉花内生真菌CEF-082的抑制棉花黄萎病菌的活性组分的方法,其特征在于,包括以下步骤:/n棉花内生真菌CEF-082的发酵液经过乙酸乙酯等体积萃取,旋转蒸干,得到粗提物;/n将粗提物与硅胶拌匀,做柱子填料,干法上样,进行梯度洗脱,洗脱剂为二氯甲烷和甲醇,洗脱比例分别为100:0、100:1、100:2、100:4、100:8、100:16、100:32,然后用纯甲醇冲洗柱子,TLC进行合并,共得到了5个组分,为1-5号,1号洗脱的比例是100:0和100:1,2号的洗脱比例是100:1,3号的洗脱比例是100:2,4号的洗脱比例是100:2,5号的洗脱比例是100:2和100:4,其中用v/v为100:0和100:1的CH

【技术特征摘要】
1.一种分离棉花内生真菌CEF-082的抑制棉花黄萎病菌的活性组分的方法,其特征在于,包括以下步骤:
棉花内生真菌CEF-082的发酵液经过乙酸乙酯等体积萃取,旋转蒸干,得到粗提物;
将粗提物与硅胶拌匀,做柱子填料,干法上样,进行梯度洗脱,洗脱剂为二氯甲烷和甲醇,洗脱比例分别为100:0、100:1、100:2、100:4、100:8、100:16、100:32,然后用纯甲醇冲洗柱子,TLC进行合并,共得到了5个组分,为1-5号,1号洗脱的比例是100:0和100:1,2号的洗脱比例是100:1,3号的洗脱比例是100:2,4号的洗脱比例是100:2,5号的洗脱比例是100:2和100:4,其中用v/v为100:0和100:1的CH2Cl2和MeOH的混合物洗脱,得到一个组分(1号,2.6g),活性最强。
然后将该组分...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱荷琴张芸唐灿明冯自力叶永浩冯鸿杰魏锋赵丽红张亚林
申请(专利权)人:中国农业科学院棉花研究所南京农业大学
类型:发明
国别省市:河南;41

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