[发明专利]内生枯草芽孢杆菌抗菌脂肽及分离纯化方法

说明书

技术领域：

本发明涉及植物内生枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis Jaas ed1的胞外抗菌脂肽及其分离纯化方法。 

背景技术：

由于内生菌长期生活在植物体内微环境中，并与宿主植物协同进化，在演化过程中二者形成了互惠关系。内生菌不仅能够参与植物次生成分的合成，或对植物次生代谢产物进行转化，而且还能够独立产生丰富的次生代谢产物，是天然产物的重要来源。有些内生细菌在植物体内可以产生一些抗菌物质对病原菌有拮抗作用。芽孢杆菌产生的拮抗物质，除少数例外，都属于一个单一的类群，即多肽类，主要抑制革兰氏阳性菌；有些细菌能抑制革兰氏阴性菌、酵母；有的还表现出抗病毒、抗肿瘤和支原体、抗真菌的生物活性。产生的抗菌物质分核糖体合成和非核糖体合成两类，近几年有关非核糖体肽的研究已成为热点。 

非核糖体肽是一类主要由氨基酸和特殊的或修饰过的氨基酸组成的小分子化合物，不是在核糖体上合成的，而是通过所谓的“硫模板多聚酶机制”的多功能酶复合系统合成的一类肽类次级代谢产物。芽孢杆菌非核糖体肽是芽孢杆菌产生抗菌作用的一个重要因素，按照非核糖体肽中氨基酸的排列方式可以分为线状肽、环状肽与线环状肽；按分子中存在的氨基酸以外的成分与非肽键等情况又可以将其分为脂肽抗生素、多肽抗生素和次生代谢产生的其它抗菌物质，如挥发性抗菌物质和脂肪氨基酸氮氧衍生物等。芽孢杆菌产生的脂肽类抗生素主要有表面活性素(surfactin)、伊枯草菌素(inturins)和丰原素(fengycin)3大类。Surfactin是高活性的生物表面活性剂，还具有抗真菌、抗病毒、抗癌、降低胆固醇等作用，在制药工业、农业和环境应用方面将大有发展前途。Inturin和Fengycin都是一类对真菌具有强烈拮抗作用的脂肽抗生素。 

芽孢杆菌非核糖体肽类次级代谢产物与其它抗菌物质相比表现出其自身的多样性、统一性和稳定性。芽孢杆菌非核糖体肽特殊的生物合成机制决定了其具有氨基酸组成和分子形式的多样性特点。芽孢杆菌多肽合成酶基因表现出较高的同源性，有的芽孢杆菌产生的非核糖体肽的氨基酸序列表现出高度的相似性。生防芽孢杆菌往往可以产生多种对特定病原菌具有很高活性的抗生素或一族结构相似的化合物，这体现了非核糖体肽作为次级代谢产物的共性。非核糖体肽的理化性质稳定，如：热稳定性好，有的甚至121℃高压灭菌30min，活性仍能保持在95％以上；对胰蛋白酶、蛋白酶K等多种蛋白酶不敏感；对氯仿等有机溶剂有一定的 耐受性，抗紫外照射。非核糖体肽具有如此高的稳定性，可能与抗菌肽分子量小和它的特殊环状结构有关。 

目前生防芽孢杆菌发酵液、无细胞培养液、产抗生素缺失突变株的综合防病试验已经系统证明了抗生素是芽孢杆菌抗菌防病作用的重要机制。利用产抗生素菌株防治植物病害研究已有很多成功报道，在实际应用中取得了可喜的进展，无细胞培养物或抗生素粗提物平板抑菌试验和田间防病试验都能直接反映抗生素对芽孢杆菌生防作用的贡献。枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis Jaas ed1是一株从茄子组织中分离获得的植物内生细菌，已于2005年12月12日在位于北京市海淀区中关村北一条13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。该菌株可在较低的菌液浓度下进入多种作物体内定殖；而且，该菌株能够促进茄苗生长、有效防治茄子黄萎病。但是对枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis Jaas ed1产生的胞外抗菌脂肽还没有深入研究，也未见有相关的报道。 

发明内容：

本发明目的在于：提供一组枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis胞外抗菌脂肽，以及一种枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis胞外抗菌脂肽的分离纯化方法。