Zeitschrift für Pflanzenpathologie und Mikrobiologie

Abstrakt

Biologisches Kontrollpotential von Wirkstoffen des endophytischen Bacillus subtilis, isoliert aus Alhagi pseudalhagi Desv, bei Maisfleckenkrankheiten

Mahmutjan Dawut, Abdukadir Abliz, Wenera Ghopur, Pezilet Behti, Burabiyem Obulkhasim und Ghopur Mijit

Zwei endophytische Bakterienstämme , XJAS-AB-13 und XJAS-AB-11, mit breiter antimykotischer Aktivität gegen die Maisfleckenerreger Exserohilum turcicum und Bipolaris maydis , wurden mithilfe der Agardiffusionsmethode aus Alhagi pseudalhagi Desv herausgescreent. Beide wurden anhand ihrer physiologischen und biochemischen Eigenschaften sowie einer molekularen Analyse auf Basis der 16S-rDNA-Sequenz als Bacillus subtilis identifiziert. Die Hemmaktivität der in Brühe kultivierten XJAS-AB-13 und XJAS-AB-11 wurde in vivo gemessen und die Ergebnisse zeigten, dass die Hemmeffizienz der Brühe von XJAS-AB-13 und XJAS-AB-11 bei E. turcicum und B. maydis 63,33 %, 45,0 % bzw. 23,33 % und 58,34 % erreichte. Infektionen mit verschiedenen Krankheiten führten im Allgemeinen zu einem Anstieg der Gesamtproteinmenge, wobei der von Exserohilum turcicum erzeugte Anstieg größer war als der von Bipolaris maydis . Die Aktivität der Abwehrenzyme SOD nahm jedoch im Vergleich zur Kontrollgruppe stark ab, während die anderen, Katalase (CAT), Peroxidase (POD) und Ascorbatperoxidase (APX), zunahmen. Durch Extraktion und Kieselgelchromatographie wurden zwei verschiedene Monomere, XJAS-B und XJAS-G, aus der Ethylacetat-Extraktion der Kulturbrühe von XJAS-AB-11 isoliert und gemäß 1H-NMR- und 13C-NMR-Spektraldaten sowie ESI-MS- Molekulargewichtsanalyse als Cyclo-(D-leucyl-trans-4-hydroxy-L-prolin) [(3R,7R,8aS)-7-Hydroxy-3-isobutylhexahydropyrrolo [1,2-a] pyrazin-1,4-dion] und 2-(3,4-Dihydroxyphenyl)-3,5,7-trihydroxy-4H-chromen-4-on identifiziert. Die vorläufige vergleichende Analyse des XJAS-AB-11-Naringenin-Chalkonsynthase ( CHS )-Gens zeigte auch ihre hohe Homologie mit einigen prokaryotischen und eukaryotischen CHS- Aminosäuresequenzen an . Darüber hinaus zeigte die Aminosäuresequenz des XJAS-AB-11 CHS- Gens im aktiven Zentrum eine ähnliche Aminosäurezusammensetzung wie die von Streptomyces griseus , Arachis hypogaea und Gerbera hybrida .