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由松材线虫感染引起的松萎蔫病是一种严重的森林病害,目前对松材线虫的防治主要以化学药物为主,但可引起环境污染,且松材线虫也容易产生耐药性。为了寻找环境友好型的天然杀线虫成分,本文从青岛大学校园内采集的样品中进行了杀线虫细菌的分离,共得到120株细菌。通过浸渍法对菌株的培养上清液进行了杀线虫活性的测定,共有20株细菌具有杀线虫活性,从中筛选出两株具有较高杀线虫活性的细菌G5-3和G8-2。将两株细菌培养上清液处理松材线虫48 h后,其校正死亡率分别为98.26%和93.10%。通过形态学观察,生理生化特征分析和16S rDNA序列测定及其系统发育树分析,将两株菌株分别鉴定为Pseudoduganella violaceinigra G5-3和Novosphingobium pokkalii G8-2。采用单因素分析的方法对两株细菌的培养条件进行了研究,确定P.violaceinigra G5-3和N.pokkalii G8-2的最佳培养条件分别是:最适的初始pH为7.0和6.0,最适培养温度30℃和35℃,两株菌的最佳接种菌龄均为15 h,最佳培养时间均为3 d。通过对两株细菌产生活性成分的稳定性分析,表明两株菌的活性成分具有较好的热稳定性,并且在弱碱性条件下也具有较好的稳定性。对两株细菌的活性成分进行分析,发现菌株培养上清液中的挥发性成分具有比培养上清还高的杀线虫活性,表明活性物质可能为挥发物。利用SPME-GC/MS(solid-phase microextraction-gaschromatography/mass)技术分析和鉴定了培养液中的挥发物,发现其活性成分主要为2,5-二甲基吡嗪、4-二甲氨基吡啶、乙酸苄酯、丁酸苯乙酯、苯乙醇和苯乙酮。经测定,这六种挥发物处理松材线虫48 h后的90%致死浓度(LC90)分别为33.72、1.83、0.92、0.20、13.22 10.11 mmol/L。随后对杀线虫活性较高的五种化合物(4-二甲氨基吡啶、乙酸苄酯、丁酸苯乙酯、苯乙醇和苯乙酮)进行了杀线虫机理的研究,通过扫描电镜观察挥发物对松材线虫形态的影响,发现受试化合物对于线虫的形态没有明显的影响。测定了受试挥发物对于线虫体内纤维素酶、淀粉酶、谷胱甘肽S-转移酶和乙酰胆碱酯酶活性的影响。实验结果表明,这五种化合物对于淀粉酶活性的影响较小,而对于纤维素酶、谷胱甘肽S-转移酶和乙酰胆碱酯酶的活性影响较大,其中,纤维素酶在处理36 h以后表现出活性明显下降,谷胱甘肽S-转移酶和乙酰胆碱酯酶在处理线虫的前期有一定的激活作用,随后开始逐渐降低,因此,推测挥发物可能是通过抑制这三种酶的活性发挥作用的。该研究为微生物资源的开发利用以及松材线虫的生物防治提供了参考。