壳聚糖季铵盐抗植物病原真菌活性探究

《壳聚糖季铵盐抗植物病原真菌活性探究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、壳聚糖季铵盐抗植物病原真菌活性探究　　摘要：以2，3-环氧丙基三甲基氯化铵（EPTAC）作为改性剂成功合成了具有良好水溶性的壳聚糖季铵盐（HTCC）；通过傅立叶红外图谱（FT-IR）、氢核磁共振（1HNMR）对其进行了结构表征；研究HTCC在不同浓度、pH、金属离子条件下对花生尾孢菌（Cercosporaarachidicola）、立枯丝核菌（Rhizoctoniasolani）、苹果轮纹病菌（Botryosphaeriaberengriana）、可可刺盘孢（Colletotrichumcoccodes

2、）4种植物病原真菌的抗菌活性；对其抗真菌机理进行了初探。结果表明，2.0mg/mL的HTCC对花生尾孢菌、苹果轮纹病菌的抑菌率达74.8%和71.8%；pH是影响抗菌活性的一个重要因素；除苹果轮纹病菌外，HTCC对其他病菌的抑菌率在加入金属离子后均增加，Mg2+、Ca2+的加入使抑菌率达100%；HTCC处理能引起菌丝体蛋白质和核酸外泄。关键词：壳聚糖；壳聚糖季铵盐（HTCC）；抗真菌活性；机理中图分类号：TS202.3文献标识码：A文章编号：0439-8114（2013）14-3306-049随人们对

3、食品安全和环境安全的重视，开发新型无毒无害的农用抗菌剂成为当前研究热点之一。壳聚糖（CTS）作为一种绿色环保抗菌剂而受到国内外持续关注和研究。壳聚糖是自然界中惟一的碱性多糖[1]，不仅来源丰富，而且具有安全无毒、生物相容性好、可生物降解、防腐抗菌[2]、无免疫源性[3]等生物学性能和制粒、拉丝、成膜[4]、吸湿保湿[5]等理化特性，被广泛应用于医药、化工、农业以及生物工程等领域[6]。但是，壳聚糖不溶于水的性质限制了其进一步应用。试验通过烷基化改性壳聚糖制得了水溶性的壳聚糖季铵盐（HTCC），采用傅立叶

4、红外图谱（FT-IR）、氢核磁共振（1HNMR）对其结构进行表征；选取花生尾孢菌（Cercosporaarachidicola）、立枯丝核菌（Rhizoctoniasolani）、苹果轮纹病菌（Botryosphaeriaberengriana）、可可刺盘孢（Colletotrichumcoccodes）4种农作物易感病原真菌作为测试菌种，研究了不同浓度、pH、金属离子条件下壳聚糖季铵盐的抗真菌性能，并初步探索其抗菌机理。1材料与方法1.1试剂壳聚糖（脱乙酰度90%），购自天津市久康生物工程有限公司；2

5、，3-环氧丙基三甲基氯化铵（EPTAC），购自上海笛柏化学品技术有限公司；异丙醇、乙醇、醋酸等试剂均为市售分析纯，水为双蒸水。1.2菌种9花生尾孢菌、立枯丝核菌、苹果轮纹病菌、可可刺盘孢，河北工业大学化工学院生物工程系保藏。1.3HTCC的合成与表征6g壳聚糖（粘均相对分子质量为2×104）加入到54mL异丙醇中，搅拌均匀，水浴加热至60℃，加入60mL370mg/mL的EPTAC溶液，水浴升温至80℃，反应10h，离心、弃上清液，沉淀经80%异丙醇洗涤，离心，取沉淀冻干即为HTCC。HTCC用KBr压

6、片，使用TENSOR27型红外光谱仪（德国BrukerOptics公司）对HTCC进行红外光谱分析；使用AVANCE400型核磁共振波谱仪（瑞士BrukerBiospin公司）对HTCC进行氢核磁共振分析。1.4HTCC抗植物病原真菌活性测定1.4.1不同浓度HTCC抗真菌活性的分析PDA培养基中加入HTCC醋酸缓冲液（pH5.0），使培养基中HTCC终浓度依次为0.0（对照，CK）、0.5、1.0、1.5、2.0mg/mL。培养基中央贴直径6mm的菌饼，27℃培养，定时测量菌落直径，计算抑菌率（IR）

7、。1.4.2pH对HTCC抗真菌活性的影响配制pH为4.0、5.0、6.0、7.0的HTCC终浓度为0.5mg/mL的PDA培养基，贴菌饼培养5d，测定抑菌率。以不加HTCC的相同pH的PDA培养基为对照（CK）。1.4.3金属离子对HTCC抗真菌活性的影响PDA培养基中分别加入HTCC醋酸缓冲液（pH95.0）和K+、Na+、Ca2+、Mg2+金属离子，使金属离子终浓度为1mmol/mL，HTCC终浓度为0.2mg/mL。贴菌饼培养7d，测定菌落直径，计算抑菌率。1.4.4抑菌率计算抑菌率=（对照菌落

8、直径-处理菌落直径）/（对照菌落直径-菌饼直径）×100%。1.5HTCC抗植物病原真菌机理研究取液体培养3d的C.arachidicola菌丝4g（湿重），用0.9%的NaCl溶液洗涤，悬浮于40mL磷酸缓冲液（pH7.2，含0.8mg/mLHTCC）中，27℃振荡温育。定时测定280nm和260nm的吸光值（A）。1.6统计分析所有试验均重复3次，数据处理采用SPSS软件辅助进行。2结果与分析2.1HTCC的结构特性与分析2.1.1FT