CN103329940A - 枯草芽孢杆菌Jaased1产生的挥发性抑菌物质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一类由枯草芽孢杆菌(Bacillius subtilis)Jaased1产生的挥发性物质及其在食品保鲜领域的应用，属于食品保鲜技术领域。该挥发性物质可被活性炭吸附，能够抑制多种植物病原真菌生长；能够有效的抑制番茄灰霉菌对离体番茄叶片的侵染；能够实现对采后蔬菜果品的保鲜。该挥发性物质的产生菌枯草芽孢杆菌Jaased1已于2005年12月12日在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，保藏号为CGMCC No.1564。利用枯草芽孢杆菌Jaased1产生的挥发性抑菌物质可不直接接触蔬菜果品等食品，实现对食品的保鲜，延长食品的储存时间。

Description

枯草芽孢杆菌Jaased1产生的挥发性抑菌物质

技术领域：

本发明涉及一类由枯草芽孢杆菌(Bacillius subtilis)Jaased1产生的挥发性抑菌物质及其在蔬菜果品等食品保鲜上的应用，属于食品保鲜技术领域。 

背景技术：

生防细菌能够产生对病原菌具有拮抗作用的物质，这些物质包括毒素、溶菌酶或蛋白酶、具有抗菌作用的代谢产物、抗生素、细菌素或细菌素类似物等。这些物质通过干扰敏感病原菌的代谢过程而限制、控制或影响病原菌的生存活动，甚至杀死病原菌。 

有些细菌可以产生一系列的挥发性物质(VCs)，包括醛类、酯类、醇类、酸类和酮类等，这些挥发性化合物对植物病原菌有一定的抑制作用。Ezra研究发现植物内生菌Muscodor albus产生的挥发性小分子具广谱的抗菌作用。Fernando发现细菌产生的小分子挥发性物质可用于防治Sclerotinia sclerotiorum。李宝庆等研究表明枯草芽孢杆菌BAB-1能产生多种挥发性物质，这些挥发性物质能够较好的抑制番茄灰霉菌(Botrytis cinerea)、禾顶囊壳菌(Gaeumannomyces graminis)以及早疫病菌(Alternaria solani)，并对尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)、立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)、禾谷丝核菌(R.cerealis)也有不同的抑制作用。不同的挥发性物质对植物病原菌的抑制作用各不相同，并且其功能不仅限于简单的抑菌作用。Ryu等报道了细菌产生的挥发性物质2，3-丁二醇(2，3-butanediol)和乙酰甲基原醇(acetoin)能促进拟南芥的生长，并能诱导植物产生抗病作用，明确了挥发性物质对拟南芥的诱导抗性是依赖于乙烯途径，而不依赖水杨酸和茉莉酸途径。Farag等亦证实了2，3-丁二醇和乙酰甲基原醇对拟南芥的促生长作用。 

发明内容：

本发明的目的是提供一种能够对多种植物病原真菌具有拮抗作用、对离体叶片有抑菌作用且对采后草莓具有保鲜作用的挥发性物质，该挥发性物质由生防枯草芽孢杆菌Jaased1产生。利用该挥发性物质可开发出新型的食品保鲜剂。本发明所提供的植物内生细菌Jaas ed1是2004年从中国江苏省南京市麒麟镇茄子组织中分离获得的，2005年对该菌株进行了菌种鉴定，结果为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)，并于2005年12月12日在位于北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所内的中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，保藏号为CGMCC No.1564。 

本发明的所述的挥发性物质有以下特点： 

1、对多种病原真菌的生长有抑制作用。 

将本发明所述的可产生该挥发性物质的枯草芽孢杆菌Jaased1与多种植物病原真菌分别接种在同一个平板的不同隔间中，彼此没有接触，检测到由枯草芽孢杆菌Jaased1产生的挥发性物质对多种植物病原真菌菌丝生长有抑制作用，而不接枯草芽孢杆菌Jaased1的空白对照中，病原真菌菌丝生长不受影响。 

2、对番茄离体叶片有抑菌作用。 

用本发明所述的可产生该挥发性物质的枯草芽孢杆菌Jaased1与接有番茄灰霉病菌的番茄叶片置于同一平板的不同隔间，彼此没有接触，发现该挥发性物质可显著降低番茄叶片的 发病率。 

3、对采后草莓具有保鲜作用。 

用本发明所述的可产生该挥发性物质的枯草芽孢杆菌Jaased1菌液置于干燥器下部，干燥器的上部放置新鲜草莓，用凡士林密封干燥器，发现该挥发性物质能明显延长草莓的保鲜期。 

具体实施方式：

下面用实施例来进一步详述本发明，但本发明的内容并不局限于此。 

实施例1产挥发性物质的枯草芽孢杆菌(Bacillius subtilis)Jaased1的培养 

枯草芽孢杆菌Jaased1菌株可在NA、PDA等多种固体培养基和NB等多种液体培养基上生长，并产生该挥发性抑菌物质。 

实施例2挥发性抑菌物质的产生与收集 

在中间带有隔板的平皿中，一边接种枯草芽孢杆菌Jaased1，在另一个两隔间的平皿中，一边接种西瓜枯萎病菌，一边装满粉状活性炭，将两个平皿口相对，接种枯草芽孢杆菌的皿倒置在上面，枯草芽孢杆菌与病原菌相对，用封口膜固定封口。同时设置两组对照，一组对照只接种西瓜枯萎病菌和枯草芽孢杆菌Jaased1，但不加活性炭；另一组对照只接种西瓜枯萎病菌，不接种枯草芽孢杆菌Jaased1，也不加活性炭。将培养皿先在28℃培养12h，使枯草芽孢杆菌Jaased1迅速长满一隔间，再在25℃培养，当西瓜枯萎病菌菌丝长满一隔间后测定枯草芽孢杆菌Jaased1对西瓜枯萎病菌菌丝的抑制作用。结果表明当不加活性炭、接种枯草芽孢杆菌时，西瓜枯萎病菌生长别明显抑制，抑制率为41％，且改变了西瓜枯萎病菌的菌落形态；而不加活性炭、不接种细菌Jaased1时，西瓜枯萎病菌生长正常；由此证明枯草芽孢杆菌Jaased1是通过产生的挥发性的抑菌物质来抑制西瓜枯萎病菌生长的。当接种枯草芽孢杆菌Jaased1，加入活性炭时，西瓜枯萎病菌的生长几乎不被抑制。说明当有活性炭存在时，该物质可被活性炭吸附，则枯草芽孢杆菌Jaased1对西瓜枯萎病菌无明显抑制作用。 

实施例3挥发性物质对植物病原真菌菌丝生长的抑制作用 

在中间有隔板的90mm培养皿的一隔间中接种病原菌菌饼，在另一隔间中涂布100μL浓度为1×10⁸cfu/mL的产挥发性物质的枯草芽孢杆菌Jaased1，以加入100μL的无菌水作对照，用封口膜(Parafilm)密封培养皿，阻断培养皿内外空气的流通，培养皿先在28℃培养12h使枯草芽孢杆菌Jaased1迅速长满一隔间，再在25℃培养，当对照病原真菌菌丝长满一隔间后测定枯草芽孢杆菌Jaased1对病原真菌菌丝的抑制作用，计算抑菌率。结果表明对照皿中植物病原真菌生长正常，而接种枯草芽孢杆菌Jaased1的培养皿中，病原真菌均受到不同程度的抑制作用，其中，枯草芽孢杆菌Jaased1产生的挥发性物质对番茄灰霉病菌的抑菌率达58.6％；对棉花黄萎病菌的抑制率虽只有7.1％，但明显抑制了该病菌微菌核的生长；对西瓜枯萎病菌的抑菌率为33.3％，而且改变了该病菌的形态。 

实施例4挥发性物质对离体叶片抑菌作用 

在中间有隔板的90mm培养皿中，一侧倒入LB培养基，划线接种枯草芽孢杆菌Jaased1，对照中设不接菌株和接入大肠杆菌DH5α。另一侧放置灭菌的滤纸，滴加1mL无菌水保湿。取大小均一的番茄叶片，用无菌水冲洗后置于培养皿中的滤纸上，在番茄叶片中央接种直径为5mm的番茄灰霉菌，每处理10皿，重复3次。用封口膜密封培养皿，先将培养皿于28℃培养12h，使枯草芽孢杆菌Jaased1迅速生长，再在25℃培养，培养3d后观察番茄叶片的发病情况，计算发病率与防治效果。结果表明隔间接种枯草芽孢杆菌Jaased1的番茄叶片发病率仅为49％，而空白对照100％发病，说明枯草芽孢杆菌Jaased1产生的挥发性物质能有效地抑制番茄灰霉菌对离体番茄叶片的侵染，防效为51％。 

实施例5挥发性物质对草莓采后保鲜作用 

用无菌水冲洗干燥器，在干燥器上部分别放入20枚草莓，下部做两种处理，一种倒入500mL准备好的细菌Jaased1菌液，另一种则加入500mL空白LB培养基。将干燥器的盖子与接缝处用凡士林密封，防止干燥器中气体泄露。密封好干燥器后将其置于25℃培养，5d后开始观察草莓的腐烂情况。结果发现在干燥器下部加有空白培养基的草莓很容易腐烂，腐烂率为100％，而在干燥器下部加有枯草芽孢杆菌Jaased1的草莓则不易腐烂，腐烂率几乎为0。由于枯草芽孢杆菌Jaased1与草莓没有直接接触，表明枯草芽孢杆菌Jaased1产生的挥发性物质对草莓有保鲜作用，有效抑制各种病原菌的生长与侵染。 

Claims (3)

1.一类具有抑制植物病原真菌生长的挥发性物质，其特征在于：该挥发性物质是由在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，保藏号为CGMCC No.1564的枯草芽孢杆菌(Bacillius subtilis)Jaased1产生的。 

2.以权利要求1所述的挥发性物质来生产食品保鲜制剂。 

3.以权利要求1所述的挥发性物质为有效成分的制剂在食品保鲜上的应用。