泾阳链霉菌代谢产物抗病虫作用研究

张雯+李成涛+郭蕾

摘要：为了研究泾阳链霉菌（Streptomyces Jingyangensis）代谢产物抗病抗虫特性，开发新型微生物农药，收集了泾阳链霉菌发酵液和菌丝浸提液，利用盆栽试验研究其对作物感染的预防治疗作用，并通过测定虫口减退率和拒食率研究其对作物致病虫的防治作用。结果表明，泾阳链霉菌发酵液和菌丝浸提液处理后，作物感染几率下降，已感染作物生长状况良好；发酵液和菌丝浸提液处理后的小菜蛾、青菜蜗牛虫口减退率可达100%，拒食率达80%；泾阳链霉菌代谢产物对作物的病虫有较强的防治作用，具有开发成新型微生物农药的潜力。

关键词：泾阳链霉菌（Streptomyces Jingyangensis）；抗病虫；虫口减退率；拒食率

中图分类号：S435.121.6 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2014）17-4068-03

the Disease-resistance and Insect-resistance of Streptomyces

Jingyangensis Metabolite

ZHANG Wen， LI Cheng-tao， GUO Lei

（Departemnt of Life Science and Technology， Shaanxi University of Science & Technology， Xi'an 710021，China）

Abstract： In order to find out novel microbial pesticide， the disease-resistance and insect-resistance of Streptomyces Jingyangensis metabolite were studied. The fermentation broth and mycelium extract of Streptomyces Jingyangensis was collected， and its precaution to infect crop and protozoon was analyzed by measuring the mortality and the antifeeding rate. The results showed that after the treating with the fermentation broth and mycelium extract of Streptomyces Jingyangensis， the infecting rate decreased， the mortality reached 100%， and the antifeeding rate reached 80%. It is indicated that the fermentation broth and mycelium extract of the Streptomyces Jingyangensis could be used as a novel microbe fertilizer.

Key words： Streptomyces Jingyangensis； disease-resistant and insectresisting； mortality； antifeeding rate

近年来，随着化学农药使用剂量的加大和逐步更新，病害虫也随之出现新的抗药性，而微生物农药具有减少病虫害产生抗药性的特点，越来越受到人们的关注。泾阳链霉菌（Streptomyces Jingyangensis）在其代谢过程中能释放抗菌抗虫物质，可以防治多种病虫害，有被开发成新型微生物农药的潜力。本研究主要对泾阳链霉菌代谢产物的抗病虫性能进行研究，为新型微生物农药的开发奠定基础[1]。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 菌种 泾阳链霉菌、小麦赤霉病菌（FusaHum graminearum），冰箱内4 ℃，保藏，陕西科技大学制药工程教研室提供；小菜蛾、青菜蜗牛采自陕西科技大学花房。

1.1.2 培养基 高氏一号固体培养基：可溶性淀粉2%，KNO3 0.1%，K2HPO4·3H2O 0.05%，NaCl 0.05%，MgSO4·7H2O 0.05%，FeSO4·7H2O 0.001%，琼脂2%，pH 7.2～7.4；泾阳链霉菌种子培养基：可溶性淀粉2%，KNO3 0.1%，K2HPO4·3H2O 0.05%，NaCl 0.05%，MgSO4·7H2O 0.05%，FeSO4·7H2O 0.001%， pH 7.2～7.4；泾阳链霉菌液体发酵培养基：豆饼粉2%，葡萄糖2%，NaCl 0.3%，CaCO3 0.1%，pH 7.2～7.5；PDA培养基的制作参照文献[2]、小麦赤霉病菌液体培养基的制作参照文献[3]。

1.1.3 样液制备

1）泾阳链霉菌发酵原液。取培养好的泾阳链霉菌斜面，将孢子刮落，无菌水洗下，制成50 mL孢子悬液，接种于种子培养基（250 mL三角瓶，装液50 mL），每瓶接种量1 mL，30 ℃，120 r/min振荡培养36 h。制备泾阳链霉菌液体发酵培养基（250 mL三角瓶装液50 mL），接种种子液（接种量1.5%），28 ℃，120 r/min振荡培养5 d。

2）泾阳链霉菌发酵液。取泾阳链霉菌发酵原液，4 000 r/min离心15 min，取上清液用微孔滤膜过滤，记为A液；

3）菌丝浸提液。取泾阳链霉菌发酵原液，4 000 r/min离心15 min，取沉淀菌丝体用95%的乙醇浸提24 h（5 g/50 mL），离心后取上清液微孔滤膜过滤，记为B液；

4）武夷霉素。取6倍稀释后的武夷霉素10 mL，微孔滤膜过滤，记为C液。

1.2 方法

1.2.1 泾阳链霉菌代谢产物抗病性能[4] ①抗小麦赤霉病菌性能测定。将标记为1、2、3、4号的小麦麦苗盆栽分别接种小麦赤霉病菌，待麦苗出现明显发病症状时，对标记为1、2、3号的盆栽分别喷洒A液、B液、C液，标记为4号的盆栽以喷洒清水作为对照。②预防小麦赤霉病菌性能测定，将标记为5、6、7、8号的小麦麦苗盆栽分别接种小麦赤霉病菌，对标记为5、6、7号的盆栽分别喷洒A液、B液、C液，8号盆栽以喷洒清水作为对照。

1.2.2 泾阳链霉菌代谢产物抗虫性能[5，6] 触杀毒性的测定：①选取标记为1、2、3、4、5号的小菜蛾幼虫，1、2、3号小菜蛾幼虫虫体上用刷子分别涂抹A液、B液、C液，而4、5号幼虫用清水与95%乙醇涂抹作为对照，然后在常温条件下用无农药新鲜的油菜叶继续饲养；②选取6、7、8、9、10号青菜蜗牛，对其中6、7、8号分别喷洒A液、B液、C液，9、10号培养皿以喷洒清水与95%乙醇作为对照， 然后继续饲养。

胃毒性测定。取田间采集的无农药新鲜菜叶分成4份，分别浸入A液、B液、C液及清水中10 s，取出晾干。选取11、12、13、14号小菜蛾幼虫，分别饲养已经准备好的含有供试药剂的叶片，每天观察并记录取食和死亡情况。

1.3 计算公式

虫口减退率=（处理死亡率-对照死词亡率）/（1-对照死亡率）×100%；

拒食率=（对照取食指数-处理取食指数）/对照取食指数×100%。

2 结果与分析

2.1 泾阳链霉菌代谢产物抗病性能

泾阳链霉菌代谢产物治疗与预防小麦赤霉病试验结果见表1。由表1可知，小麦麦苗在用药5 d后小麦赤霉病的症状消失；而预防试验中，在接种小麦赤霉病菌2 d后，小麦麦苗出现了极少的局部感染，原因可能是泾阳链霉菌代谢产物的菌液量较少，喷洒剂量不够。

2.2 泾阳链霉菌代谢产物抗虫性能

泾阳链霉菌代谢产物触杀毒性治疗试验测定结果见表2，泾阳链霉菌代谢产物预防试验结果见表3。结果表明，泾阳链霉菌代谢物具有一定的抗虫特性，且菌丝浸提液比发酵液能更有效地预防农作物的虫害。用药后， 害虫的校正虫口减退率可达到100%，拒食率可达到80%。待测样液所得结果较对照物武夷霉素差，原因可能是因为武夷霉素作为一种商品化农药，在生产工艺方面较待测液具有优势， 因此泾阳链霉菌在抗虫方面也可进一步研究开发。

3 结论

泾阳链霉菌代谢产物在农作物抗菌、抗病虫害方面具有较强活性，在开发新型微生物农药、减少环境污染、节约能源方面具备很大潜力。通过本研究可以了解其作用特性，进而有针对性地进行应用，大大提高其经济效益与社会效益。

参考文献

[1] 张 雯，李成涛，王小宾.泾阳链霉菌代谢产物生物活性研究[J].湖北农业科学，2012，51（19）：4254-4256.

[2] 郑传进，涂国全.泾阳链霉菌抑菌能力研究[J].韶关学院学报（自然科学版），2005，26（3）：94-96.

[3] 刘伟成，潘洪玉，席景会，等.小麦赤霉病拮抗性芽孢杆菌生防作用的研究[J].麦类作物学报，2005，25（4）：95-10.

[4] 赵 凯，肖崇刚，孔德英.内生细菌对番茄青枯病的控制作用及其抗菌谱[J].西南农业大学学报（自然科学版），2006，28（2）： 314-318.

[5] 李文鞠，戴四基.菜青虫的微生物防治研究[J].安徽农学通报，2001，7（1）：55-56.

[6] 原春兰，李宗孝.一种新型植物源杀虫剂梣酮的杀虫活性[J].植物保护，2005，31（5）：86-87.

4）武夷霉素。取6倍稀释后的武夷霉素10 mL，微孔滤膜过滤，记为C液。

1.2 方法

1.2.1 泾阳链霉菌代谢产物抗病性能[4] ①抗小麦赤霉病菌性能测定。将标记为1、2、3、4号的小麦麦苗盆栽分别接种小麦赤霉病菌，待麦苗出现明显发病症状时，对标记为1、2、3号的盆栽分别喷洒A液、B液、C液，标记为4号的盆栽以喷洒清水作为对照。②预防小麦赤霉病菌性能测定，将标记为5、6、7、8号的小麦麦苗盆栽分别接种小麦赤霉病菌，对标记为5、6、7号的盆栽分别喷洒A液、B液、C液，8号盆栽以喷洒清水作为对照。

1.2.2 泾阳链霉菌代谢产物抗虫性能[5，6] 触杀毒性的测定：①选取标记为1、2、3、4、5号的小菜蛾幼虫，1、2、3号小菜蛾幼虫虫体上用刷子分别涂抹A液、B液、C液，而4、5号幼虫用清水与95%乙醇涂抹作为对照，然后在常温条件下用无农药新鲜的油菜叶继续饲养；②选取6、7、8、9、10号青菜蜗牛，对其中6、7、8号分别喷洒A液、B液、C液，9、10号培养皿以喷洒清水与95%乙醇作为对照， 然后继续饲养。

胃毒性测定。取田间采集的无农药新鲜菜叶分成4份，分别浸入A液、B液、C液及清水中10 s，取出晾干。选取11、12、13、14号小菜蛾幼虫，分别饲养已经准备好的含有供试药剂的叶片，每天观察并记录取食和死亡情况。

1.3 计算公式

虫口减退率=（处理死亡率-对照死词亡率）/（1-对照死亡率）×100%；

拒食率=（对照取食指数-处理取食指数）/对照取食指数×100%。

2 结果与分析

2.1 泾阳链霉菌代谢产物抗病性能

泾阳链霉菌代谢产物治疗与预防小麦赤霉病试验结果见表1。由表1可知，小麦麦苗在用药5 d后小麦赤霉病的症状消失；而预防试验中，在接种小麦赤霉病菌2 d后，小麦麦苗出现了极少的局部感染，原因可能是泾阳链霉菌代谢产物的菌液量较少，喷洒剂量不够。

2.2 泾阳链霉菌代谢产物抗虫性能

泾阳链霉菌代谢产物触杀毒性治疗试验测定结果见表2，泾阳链霉菌代谢产物预防试验结果见表3。结果表明，泾阳链霉菌代谢物具有一定的抗虫特性，且菌丝浸提液比发酵液能更有效地预防农作物的虫害。用药后， 害虫的校正虫口减退率可达到100%，拒食率可达到80%。待测样液所得结果较对照物武夷霉素差，原因可能是因为武夷霉素作为一种商品化农药，在生产工艺方面较待测液具有优势， 因此泾阳链霉菌在抗虫方面也可进一步研究开发。

3 结论

泾阳链霉菌代谢产物在农作物抗菌、抗病虫害方面具有较强活性，在开发新型微生物农药、减少环境污染、节约能源方面具备很大潜力。通过本研究可以了解其作用特性，进而有针对性地进行应用，大大提高其经济效益与社会效益。

参考文献

[1] 张 雯，李成涛，王小宾.泾阳链霉菌代谢产物生物活性研究[J].湖北农业科学，2012，51（19）：4254-4256.

[2] 郑传进，涂国全.泾阳链霉菌抑菌能力研究[J].韶关学院学报（自然科学版），2005，26（3）：94-96.

[3] 刘伟成，潘洪玉，席景会，等.小麦赤霉病拮抗性芽孢杆菌生防作用的研究[J].麦类作物学报，2005，25（4）：95-10.

[4] 赵 凯，肖崇刚，孔德英.内生细菌对番茄青枯病的控制作用及其抗菌谱[J].西南农业大学学报（自然科学版），2006，28（2）： 314-318.

[5] 李文鞠，戴四基.菜青虫的微生物防治研究[J].安徽农学通报，2001，7（1）：55-56.

[6] 原春兰，李宗孝.一种新型植物源杀虫剂梣酮的杀虫活性[J].植物保护，2005，31（5）：86-87.

4）武夷霉素。取6倍稀释后的武夷霉素10 mL，微孔滤膜过滤，记为C液。

1.2 方法

1.2.1 泾阳链霉菌代谢产物抗病性能[4] ①抗小麦赤霉病菌性能测定。将标记为1、2、3、4号的小麦麦苗盆栽分别接种小麦赤霉病菌，待麦苗出现明显发病症状时，对标记为1、2、3号的盆栽分别喷洒A液、B液、C液，标记为4号的盆栽以喷洒清水作为对照。②预防小麦赤霉病菌性能测定，将标记为5、6、7、8号的小麦麦苗盆栽分别接种小麦赤霉病菌，对标记为5、6、7号的盆栽分别喷洒A液、B液、C液，8号盆栽以喷洒清水作为对照。

1.2.2 泾阳链霉菌代谢产物抗虫性能[5，6] 触杀毒性的测定：①选取标记为1、2、3、4、5号的小菜蛾幼虫，1、2、3号小菜蛾幼虫虫体上用刷子分别涂抹A液、B液、C液，而4、5号幼虫用清水与95%乙醇涂抹作为对照，然后在常温条件下用无农药新鲜的油菜叶继续饲养；②选取6、7、8、9、10号青菜蜗牛，对其中6、7、8号分别喷洒A液、B液、C液，9、10号培养皿以喷洒清水与95%乙醇作为对照， 然后继续饲养。

胃毒性测定。取田间采集的无农药新鲜菜叶分成4份，分别浸入A液、B液、C液及清水中10 s，取出晾干。选取11、12、13、14号小菜蛾幼虫，分别饲养已经准备好的含有供试药剂的叶片，每天观察并记录取食和死亡情况。

1.3 计算公式

虫口减退率=（处理死亡率-对照死词亡率）/（1-对照死亡率）×100%；

拒食率=（对照取食指数-处理取食指数）/对照取食指数×100%。

2 结果与分析

2.1 泾阳链霉菌代谢产物抗病性能

泾阳链霉菌代谢产物治疗与预防小麦赤霉病试验结果见表1。由表1可知，小麦麦苗在用药5 d后小麦赤霉病的症状消失；而预防试验中，在接种小麦赤霉病菌2 d后，小麦麦苗出现了极少的局部感染，原因可能是泾阳链霉菌代谢产物的菌液量较少，喷洒剂量不够。

2.2 泾阳链霉菌代谢产物抗虫性能

泾阳链霉菌代谢产物触杀毒性治疗试验测定结果见表2，泾阳链霉菌代谢产物预防试验结果见表3。结果表明，泾阳链霉菌代谢物具有一定的抗虫特性，且菌丝浸提液比发酵液能更有效地预防农作物的虫害。用药后， 害虫的校正虫口减退率可达到100%，拒食率可达到80%。待测样液所得结果较对照物武夷霉素差，原因可能是因为武夷霉素作为一种商品化农药，在生产工艺方面较待测液具有优势， 因此泾阳链霉菌在抗虫方面也可进一步研究开发。

3 结论

泾阳链霉菌代谢产物在农作物抗菌、抗病虫害方面具有较强活性，在开发新型微生物农药、减少环境污染、节约能源方面具备很大潜力。通过本研究可以了解其作用特性，进而有针对性地进行应用，大大提高其经济效益与社会效益。

参考文献

[1] 张 雯，李成涛，王小宾.泾阳链霉菌代谢产物生物活性研究[J].湖北农业科学，2012，51（19）：4254-4256.

[2] 郑传进，涂国全.泾阳链霉菌抑菌能力研究[J].韶关学院学报（自然科学版），2005，26（3）：94-96.

[3] 刘伟成，潘洪玉，席景会，等.小麦赤霉病拮抗性芽孢杆菌生防作用的研究[J].麦类作物学报，2005，25（4）：95-10.

[4] 赵 凯，肖崇刚，孔德英.内生细菌对番茄青枯病的控制作用及其抗菌谱[J].西南农业大学学报（自然科学版），2006，28（2）： 314-318.

[5] 李文鞠，戴四基.菜青虫的微生物防治研究[J].安徽农学通报，2001，7（1）：55-56.

[6] 原春兰，李宗孝.一种新型植物源杀虫剂梣酮的杀虫活性[J].植物保护，2005，31（5）：86-87.