具有农药活性的微生物挥发性有机物研究进展
时间：2021-02-08 08:01:38 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要：具有農药活性的微生物产生的挥发性有机化合物种类丰富，产生菌株多样，功能多样，应用性不亚于微生物产生的非挥发性化合物，是一类重要的功能化合物。对具有农药活性的微生物挥发性有机化合物种类、产生菌株、分离检测方法、农药活性和应用进行了综述，并提出问题和思考，旨在为具有农药活性的微生物挥发性有机化合物的开发应用提供参考。
关键词：农药活性;微生物;挥发性有机化合物;固相微萃取
中图分类号：S481+.8;S154.34 文献标识码：A
文章编号：0439-8114（2018）21-0016-03
DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2018.21.003 开放科学（资源服务）标识码（OSID）：
Research Progress of Microbial Volatile Organic Compounds with Pesticide Activity
TIAN Yu-xi，MIN Yong，YANG Zi-wen，ZHOU Rong-hua，WANG Kai-mei
（Hubei Biopesticide Engineering Research Center，Wuhan 430064，China）
Abstract： Microbes with pesticide activity produce a wide variety of volatile organic compounds，which produces diverse strains，diverse functions，and non-volatile compounds with practicability similar to those produced by microorganisms. They are an important class of functional compounds. The species，strains，separation and detection methods，pesticide activity and application of microbial volatile organic compounds with pesticide activity were reviewed;and problems and considerations were put forward. The aim was to provide reference for the development and application of microbial volatile organic compounds with pesticide activity.
Key words： pesticide activity; microbes; volatile organic compounds; solid-phase microextraction（SPME）
挥发性有机化合物是指在20 ℃、1个大气压的条件下能够完全蒸发变为气相的绝大多数为液体物质，且为脂溶性，水溶性极低的碳基化合物[1]。由微生物代谢产生的天然非化学合成的挥发性有机化合物英文简称mVOCs（Microbial volatile organic compounds）。
1 具有农药活性的微生物的挥发性有机物（mVOCs）的类型
因为微生物代谢过程受条件影响较大，不同条件下微生物代谢产生的mVOCs种类有差异，mVOCs种类多样，大致可分为醛类、酮类、醇类、酯类和有机酸类[2，3]，部分见表1。
2 产生mVOCs的具有农药活性的微生物种类
目前研究报道较多的产生mVOCs具有农药活性的微生物主要是真菌还有细菌，这些微生物能杀线虫、诱导植株抗病、抑制病原真菌、病原细菌等。细菌里挥发性杀线虫优势菌有芽孢杆菌属、变形菌门还有放线菌门，其次是异常球菌-栖热菌门和拟杆菌门[13]，如24 h杀马铃薯腐烂茎线虫活性达到100%的有枯草芽孢杆菌[14]。调节植物生长发育和诱导植物对病虫害产生系统抗性的芽孢杆菌菌株如解淀粉芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌[15-17]，对病原真菌有拮抗致死作用的枯草芽孢杆菌[18]和链霉菌[19]。真菌里能抑制或杀死多种植物病原真菌、细菌、线虫、昆虫还有人体病原菌的有Muscodor albus，能抑制植物病原真菌、细菌和卵菌的甘薯长喙壳菌[20]和促进生菜幼苗根长、芽长和鲜重增长的尖孢镰刀菌[21]等。
3 mVOCs的分离检测方法
因为挥发性物质容易挥发，且组分结构差异大。分析检测前必须要有有效的方法收集挥发性物质，这方面研究较多，目前已有多种方法用于收集和前处理挥发性物质，国内外收集挥发性化合物比较成熟的方法大致分为3类：借助辅助仪器、吸附材料，如吸附剂法[22-26]、吸附丝法[27]、固相微萃取法（SPME）[28，29]等;依据相似相容原理，如溶剂浸提法[30]、溶媒萃取法[31]等;根据物理性质，如吸附热脱捕集法[32，33]、水蒸气蒸馏法[31]等。为了达到定性定量测定的目的，避免样品采后被污染，样品的收集和分析仪器联用。其中SPME法是近年来发展起来的一种新型的无溶剂样品前处理技术，是通过萃取纤维富集样品中的挥发性物质，再用气相色谱-质谱（GC/MS）技术分析和鉴定，用标准普库检索分析结构，最后通过购买相应的商业纯品试剂验证功能活性。此项技术优于传统方法的地方有：无需溶剂，快速简单，经济无毒，精确度灵敏度高，能方便地与GC/MS设备联用。SPME法根据待测物质挥发性、机制、探针固定相涂层的性质还可以分为2种方式：顶空式固相微萃取和浸入式固相微萃取[28]。
