水稻种子内生细菌多样性及其分泌植物生长素能力的测定

[目的]探讨水稻种子内生细菌的多样性并测定其分泌IAA能力.[方法]采用传统的可培养方法分离水稻种子内生细菌,并通过16S Rrna基因序列分析初步确定分离菌株的系统发育地位,利用比色法进一步对不同种类菌株产植物生长素(IAA)能力进行定性、定量检测.[结果]共分离纯化获得66株内生细菌菌株,分属于5个类群的15个属26个种.以26株细菌为代表对其进行分泌生长素(IAA)能力的定性及定量测定,共发现19株细菌可分泌生长素或其类似物,其中Z10、Z17、Z14和Z20 4株内生细菌具较强的分泌植物生长素能力.[讨论]分离得到的内生细菌表现了水稻种子内生细菌的多样性,其中某些细菌对植物有一定的促生功能.     

南方红豆杉产IAA内生芽胞杆菌的分离、鉴定及产脂肽类化合物研究

通过组织研磨法对南方红豆杉(Taxus wallichiana var. mairei)新鲜组织进行内生细菌的分离，利用16S rRNA测序技术对分离的内生细菌进行鉴定分析，使用高效液相色谱-高分辨飞行质谱测定菌液提取物IAA含量，利用HPLC-TOF-MS对提取物脂肽类化合物进行分离、鉴定，结合数据库筛选菌株产脂肽类化合物种类及含量差异。结果表明，从南方红豆杉根茎叶中共分离鉴定出内生细菌31株，筛选出产IAA菌株20株，其中编号为KLBMPTC10的芽胞杆菌属菌株产IAA含量高达210.3955 μg·L^-1。在对产IAA菌株所产脂肽类化合物的研究中发现，菌株KLBMPTC10是所有产IAA内生细菌中脂肽类化合物含量最丰富的，其产Iturin A2相对含量为26.06%，明显优于其他产IAA菌株。芽胞杆菌属菌株KLBMPTC10同时具备高产IAA和脂肽类化合物的能力，可作为研究菌株进一步开发。     

三叶鬼针草内生细菌群体多样性及重金属耐受和吲哚乙酸产生潜力

【背景】定殖于植物的多样内生细菌与宿主生长和抗逆能力密切相关。三叶鬼针草(Bidenspilosa L.)极具入侵性且抗逆性强,但目前该植物内生细菌相关研究报道极少。【目的】探究三叶鬼针草内生细菌群体多样性,筛选获得兼具重金属耐受性及吲哚乙酸(Indoleacetic acid,IAA)产生潜力的内生细菌菌株。【方法】采用MiSeq高通量方法分析三叶鬼针草内生细菌群体多样性,可培养方法测定内生细菌菌株对重金属Pb、Cd、Ni、Hg的耐受能力及产生IAA的潜力。【结果】从三叶鬼针草内生细菌群体中共测得4 031个操作分类单元(OTU),可归属于25个门51个纲76个目182个科及536个属。属级水平上,三叶鬼针草根、茎、叶和种子中分别以肠杆菌属(Enterobacter)、不动杆菌属(Acinetobacter)、鞘脂单胞菌属(Sphingomonas)及假单胞菌属(Pseudomonas)丰度最高,伯克氏菌属(Burkholderia)、甲基杆菌属(Methylobacterium)、假单胞菌属、泛菌属(Pantoea)次之;从三叶鬼针草分离得到34株内生细菌,所有菌株均至少对1种测试的重金属具有耐受性。其中,GF-1、GF-8、YF-1、YF-2、JF-1、GF-2和JF-8这7个菌株能够产生IAA,其产率为57.48-312.22μg/mL;基于16S rRNA基因序列分析,初步鉴定菌株GF-1、GF-8、YF-1、YF-2、JF-1为芽孢杆菌(Bacillus spp.),菌株GF-2为假单胞菌(Pseudomonas sp.),菌株JF-8为伯克氏菌(Burkholderia sp.)。【结论】三叶鬼针草内生细菌群体具有丰富的种群多样性。三叶鬼针草内生细菌菌株GF-1、GF-8、YF-1、YF-2、JF-1、GF-2和JF-8兼具多重金属耐受性及高产IAA潜力,是重金属复合污染土壤生物修复的优良候选菌株。     

柑橘黄龙病隐症寄主九里香内生细菌分离及功能鉴定

【目的】分析黄龙病高发区的九里香植株叶及茎干中内生细菌,为寻找具有抗柑橘黄龙病的内生细菌奠定基础。【方法】利用平板培养法及基于16S rDNA的限制性酶切长度多态性(Restriction fragment length polymorphism,RFLP)序列分子鉴定法,对九里香植物内生细菌进行多样性分析。【结果】在兼性厌氧的生长环境下,从九里香植株中分离获得可培养内生细菌26株,分属于9个细菌属的14个种,其中肠杆菌属(Enterobacter sp.)(IF=19.23%)、芽胞杆菌属(Bacillus sp.)(IF=38.46%)为九里香可培养内生细菌的优势菌属。茎干中内生细菌丰度高于叶中内生菌丰度。建立了九里香内生细菌16S rDNA文库,对文库质量检测显示,该克隆文库的覆盖度(Coverage C)为94.97%,结合Rarefaction曲线分析,表明所构建的克隆文库是相对充分的。对文库中179个阳性克隆进行HaeШ、MspⅠ、RsaⅠ3种限制性内切酶分析,得到20个不同的操作分类单元(Operational taxonomic units,OTUs),其中沙雷氏菌属(Serratia sp.)为九里香植株中内生细菌的绝对优势菌属。测定了14株内生细菌的功能,其中9株菌能产生吲哚-3-乙酸(IAA);具有抗生素(phlD)合成能力的内生细菌有4株;结合nifH和NFb固氮培养基确定有3株内生细菌具有固氮能力;1株内生细菌具有ACC脱氨酶合成能力;8株内生细菌具有铁细胞合成能力;3株内生细菌具有淀粉水解能力;2株内生细菌显示强阳性的蛋白酶合成能力,4株内生细菌具有以上4种功能。【结论】九里香植株中内生细菌具有丰富的多样性,并且可能对九里香植株生长发育及抗生物和非生物胁迫有着重要的生理功能。     

油樟内生芽孢细菌的系统发育多样性

摘要：【目的】为了解油樟产芽孢内生细菌的多样性。【方法】采用改良的牛肉膏琼脂培养基分离、去除冗余及芽孢染色,测定所得产芽孢内生细菌的16S rRNA基因,进行系统发育分析。【结果】40株产芽孢内生细菌数量占分离得到的内生细菌总数的38.1％,其中根、茎、叶中分别分离得到24株、7株和9株。16S rRNA基因序列系统发育分析结果表明,35株菌可能分属于Bacillus、Lysinibacillus、Paenibacillus属的16个种,还有5株菌的序列与数据库中典型菌株序列相似性低于97％,代表着潜在新类群的存在。【结论】从油樟3个部位分离出的产芽孢内生细菌存在明显的系统发育多样性,而且3个部位分离出的产芽孢内生细菌区系既呈现出一定程度的细菌区系相似性,又表现出器官细菌区系的特异性。     

春兰根中可分泌吲哚乙酸的内生细菌多样性

植物内生细菌可通过分泌吲哚乙酸(Indole-3-aceticacid,IAA)等方式促进植物生长。本研究以温室盆栽春兰(Cymbidium goeringii)为材料,采用分离培养方法对春兰根中可分泌IAA的内生细菌多样性进行了研究。从春兰根组织中共分离纯化得到了256株内生细菌,其中57株具有分泌IAA的能力,占总菌数的22.3%。根据ARDRA(amplified ribosomal DNA restriction analysis)及16SrDNA系统发育分析结果,将57株内生细菌划分为25个组,分属于6大类群,分别为变形菌门的α-变形菌纲(35.1%)、γ-变形菌纲(14.0%)和β-变形菌纲(8.8%)、厚壁菌门(33.3%)、放线菌门(7.0%)及拟杆菌门(1.8%)。其中变形菌门的α-变形菌纲和厚壁菌门为优势类群,类芽孢杆菌属(Paenibacillus)为优势菌属,且为高产IAA的主体菌属。另外,测序结果显示有4个菌株的序列与已知细菌的最高序列相似性低于97.0%,可能为潜在的新种或新属。研究结果表明春兰根中分泌IAA的内生细菌具有丰富的多样性。这一结果可为研究和开发植物促生细菌提供基础资料...     

攀枝花地区烤烟可培养内生固氮菌的多样性

【目的】认识烤烟(Flue-cured tobaccos)内生固氮菌多样性,挖掘内生固氮菌资源,丰富内生固氮菌基因库。【方法】运用纯培养法、重复因子扩增(BOX-PCR)分析技术、16S r RNA基因测序和系统发育分析对内生固氮菌多样性和系统发育进行研究,并测定分离菌株的固氮酶活性、溶磷溶钾特性、吲哚乙酸(IAA)含量等指标。【结果】通过Ashby培养基共分离得到62株固氮菌。基于BOX-PCR图谱选取16株代表菌株进行16S r RNA基因序列测定。16S r RNA基因序列系统发育分析显示,62株菌株分属于芽孢杆菌属(Bacillus)、泛菌属(Pantoea)、短小杆菌属(Curtobacterium)等3个属,其中芽孢杆菌属(Bacillus)为优势菌属。62株菌株中有20株菌株(占总分离菌株的32.3%)具有固氮酶活性,8株菌株(占总分离菌株的12.9%)能产IAA,有4株(占总分离菌株的6.5%)表现溶磷活性,有3株(占总分离菌株的4.8%)表现溶钾活性。【结论】攀枝花烤烟有较为丰富的内生固氮菌,具有潜在应用价值。     

具有ACC脱氨酶活性的麻疯树根际促生菌(PGPR)的分离筛选及系统发育分析

[目的]获得具有产ACC、IAA,铁载体,能固氮或解磷的潜在促生菌株.[方法]通过稀释涂布的方法,从麻疯树根际土壤中分离得到98株细菌,从中选取28株以产l-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)脱氨酶为主要促生指标进行筛选,同时检测了其产吲哚乙酸(IAA)、固氮、解磷及铁载体等促生指标的能力.[结果]结果显示,46％的菌株能产ACC脱氨酶,其含量最高可达到128.308 μmol α-KA/(mg.h),68％的菌株能产生IAA,54％的菌株有固氮的能力,32％的菌株有解磷的能力.少量菌株同时具有产ACC脱氨酶、IAA,固氮,解磷等能力.挑选代表性菌株进行16S rRNA序列分析,这些菌株属于芽孢杆菌属(Bacillus)、节杆菌属(Arthrobacter)、假单胞菌属(Pseudomonas)和产碱杆菌属(Advenella)等8个属,其中多数菌株(50％)属于芽孢杆菌属,系统发育分析表明菌株KLBMP 4817、KLBMP 4821和KLBMP 4824为窄食单胞菌属(Stenotrophomonas)和类芽孢杆菌属(Paenibacillus)的潜在新种.[结论]攀枝花麻疯树根际土壤细菌中含有丰富的遗传多样性,且存在大量的促生菌株.其中,菌株KLBMP 4804产ACC脱氨酶含量最高.菌株KLBMP4820产IAA含量最显著.     

新疆野生胀果甘草内生细菌多样性的非培养初步分析

摘要：【目的】了解新疆野生甘草内生细菌多样性,为开发新的微生物资源奠定基础。【方法】采用改进的CTAB (十六烷基三甲基溴化铵)法提取新疆野生胀果甘草根部总DNA,利用细菌16S rDNA 基因通用引物对甘草总DNA 进行16S rDNA 基因扩增,构建甘草内生细菌16S rDNA基因文库;挑选具有不同酶切图谱的克隆进行测序、比对并构建16S rDNA 基因系统发育树。【结果】构建的甘草内生细菌16S rDNA基因文库中, 150个克隆分属于32个不同的分类单元,Blast结果表明大部分克隆与已知细菌的16S rDNA基因序列相似性较高,分别归属于变形杆菌门(Proteobacteria)的alpha、gamma亚群,厚壁菌门(Firmicutes),放线菌门(Actinobacteria),拟杆菌门(Bacteroidetes)中的鞘脂菌属(Sphingobium),叶杆菌属(Phyllobacterium),生丝单胞菌属(Hyphomonas),土壤杆菌属(Agrobacterium)等14个属, 其中26%的克隆与已知细菌16S rDNA 基因相似性小于96%,可能代表新的分类单元.【结论】甘草内生细菌多样性丰富且存在尚未被认识的新物种。     

杜仲内生真菌的多样性分析及其抗植物病原真菌的活性

以河南郑州和江苏徐州采集到的杜仲为材料,采用纯培养方法对杜仲内生真菌进行分离。将分离纯化得到的90株真菌通过形态学鉴定并进行多样性分析,90株内生真菌分别属于13个属,其中茎点霉属(Phoma)和链格孢属(Alternaria)为优势菌群,分别占总菌株数的18%和16%;其次为黑孢属(Nigrospora)和枝孢属(Cladosporium),均占总菌株数的10%。用平板对峙法对分离得到的杜仲内生真菌进行抗植物病原真菌实验,发现有18个菌株对至少一种病原真菌具有明显的拮抗作用。通过比色法进行内生真菌产IAA(吲哚乙酸)定性实验,结果显示,有37株真菌具有产IAA能力,通过分光光度法对这37株真菌进行产IAA定量实验,发现有8株有较好的产IAA活性。     

两株聚球藻伴生细菌分离纯化与促生功能鉴定

【背景】蓝藻周围存在伴生细菌,伴生细菌与蓝藻具有复杂的作用关系。【目的】研究淡水聚球藻伴生细菌对聚球藻生长的影响。【方法】采用高通量测序分析聚球藻伴生细菌多样性;平板划线法纯化聚球藻伴生细菌,通过形态观察结合16S rRNA基因序列同源性比对,对其种属关系进行确定;通过聚球藻和不同浓度伴生细菌共培养测定其叶绿素a浓度,分析伴生细菌对聚球藻生长的影响;采用种子发芽试验验证伴生细菌促生功能。【结果】淡水聚球藻伴生细菌优势菌属为产卟啉杆菌属(Porphyrobacter)、根瘤菌属(Rhizobium)、水单胞菌属(Aquimonas)和中慢生根瘤菌属(Mesorhizobium),从聚球藻分离获得了两株伴生细菌JQ1和JQ2,基于16S rRNA基因序列鉴定其分别属于Rhizobium和Peribacillus,通过在聚球藻与不同浓度伴生细菌共培养及水稻发芽试验验证,证明伴生细菌JQ1和JQ2在菌藻比例分别为5:1和15:1时具有促生作用,都对增强秧苗素质和根系发育有一定影响但JQ2与JQ1相比能显著提高水稻种子的发芽率。【结论】淡水聚球藻伴生细菌JQ1和JQ2在适宜的浓度均可显著促进聚球...     

东乡野生稻内生细菌Fse32拮抗作物病害真菌及对水稻的促生活性

【背景】植物种子是植物内生菌筛选的重要原料,从中能够分离得到具有巨大应用价值的内生菌株。【目的】为发掘优良的种子内生细菌资源,对分离自东乡野生稻种子的内生细菌Fse32进行鉴定并研究其抗病原真菌和促生活性。【方法】通过形态学观察、生理生化特征和16SrRNA基因序列分析进行菌种鉴定,采用拮抗试验检测抑制病原真菌的活性,通过促生能力测定试验、水稻种子萌发及盆栽试验评价该菌株的促生效果。【结果】内生细菌Fse32鉴定为唐菖蒲伯克霍尔德氏菌,命名为Burkholderia gladioli Fse32。拮抗试验结果显示,菌株Fse32对禾谷镰孢菌(Fusarium graminearum)、水稻纹枯病菌(Rhizoctoniasolani)、核盘菌(Sclerotiniasclerotiorum)、大豆核盘菌(Sclerotinialibertiana)、尖孢镰刀菌(Fusariumoxysporum)和辣椒疫霉病菌(Phytophthoracapsici)均有较好的抑制作用,吲哚乙酸(indole-3-aceticacid,IAA)产率为17.95mg/L,能产铁载体,其A/Ar比值为0....     

广西葛根内生细菌的分离鉴定及其促生特性

【背景】植物内生菌长期与宿主共生,对宿主生长发育产生影响。葛根作为重要的药食两用作物,葛根内生菌的研究具有重要实践意义。【目的】对广西葛根根部内生细菌进行分离、鉴定及促植物生长特性分析,旨在了解该药食同源植物内生细菌种群结构及其促生特性,为分析内生菌群体在药食同源植物产量和品质形成的作用及其内生细菌资源的开发利用提供参考。【方法】采用6种不同的培养基从广西葛根的根瘤、根系和根愈伤组织分离内生细菌,16S rRNA基因测序和系统发育分析内生细菌的分布特征和遗传多样性,采用生理生化方法测定分离菌株的固氮活性、溶磷特性、产生嗜铁素、分泌吲哚乙酸(indole-3-aceticacid,IAA)等促生特性。【结果】从葛根根瘤、根系和根部愈伤组织中共分离得到223个菌株,16S rRNA基因测序鉴定这些菌株隶属于2门4纲10科19属,其中芽孢杆菌属、假单胞菌属、土壤杆菌属、肠杆菌属为葛根优势菌群;内生细菌数量和群落组成存在明显的组织特异性,其数量表现为根瘤>根系>根愈伤组织,但其种群多样性表现为根愈伤组织>根系>根瘤。不同培养基分离出的细菌种群丰富度有差异。从供试菌株中筛...     

水稻种子内生泛菌(Pantoea spp.)系统发育多样性及其促生功能

【目的】Pantoea菌株是广泛分布在自然界中的一类功能多样的细菌。本研究对分离自水稻种子内生的Pantoea菌株进行系统发育分析及功能评价,从而确定分类地位、种类多样性、分布特征及功能特性。【方法】采用乙醇-次氯酸钠联合灭菌方法进行水稻种子的表面灭菌,进行内生细菌的分离与纯化;其次将纯化后的菌株进行16Sr RNA基因PCR扩增及序列分析,通过MEGA7软件构建系统发育树;将分离得到的菌株进行功能实验检测,如溶磷、产IAA、产铁载体、拮抗病原真菌等特性,最后检测菌株的溶血性;水稻分型采用SSR方法,并对水稻农学性状如分蘖数、株高、植株重及产量进行调查。【结果】本研究对分离自8个不同基因型水稻种子中的146株内生Pantoea菌株进行系统发育分析及功能评价,结果发现所分离到的泛菌菌株主要属于Pantoea dispersa、Pantoea agglomerans、Pantoea cypripedii以及Pantoea brenneri四个种,其中P. dispersa的菌株数量最多,分布最广,并且存在于所有的8个水稻种子样品中。对其中66株菌进行功能检测,发现86.3%和69.7%的菌株具有溶磷和产IAA能力,有7株菌具有产铁载体能力,未发现对真菌病害Fusarium moniliforme有拮抗作用的菌株,并发现3株菌具有溶血性;本实验未发现泛菌组成与水稻系统发育及农学性状存在明显的相关性。【结论】本研究首次对水稻种子中泛菌的多样性及其功能进行报道,发现不同基因型的水稻种子所含Pantoea种类及组成存在差异,种子选择性地积累了Pantoea类群,大部分菌株具有一定的促生特性。该研究结果有助于进一步探究微生物与植物的共进化、种子微生物的传播途径及作用方式。     

甘蔗内生解淀粉芽孢杆菌CGB15的分离、鉴定及生防活性

真菌病害占作物病害种类的一半以上,病原真菌是目前已知种类最多的作物病原菌。从作物根际与/或体内分离筛选具有生防活性的微生物,并应用于病害的防控,是除作物品种改良与化学防治外的另一种高效的病害防控策略。【目的】本研究拟筛选并分离鉴定对重要作物病原真菌具有拮抗作用的甘蔗内生细菌,为开发生物防治作物真菌病害新策略提供理论依据。【方法】采用平板对峙法初步筛选对病原真菌具有拮抗能力的甘蔗叶片内生细菌,通过16SrRNA基因测序鉴定其种属;进一步检测候选拮抗内生细菌对甘蔗鞭孢堆黑粉菌(Sporisorium scitamineum)致病发育过程关键步骤：有性配合/菌丝生长、冬孢子萌发的抑制率,田间试验检测其对甘蔗鞭黑穗病的防治效果;检测候选拮抗内生细菌对稻梨孢菌(Pyricularia oryzae)附着胞形成、离体叶片及盆栽条件下叶片病斑形成的抑制作用。【结果】分离自甘蔗叶片的细菌菌株,编号为CGB15,经分子鉴定为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。CGB15菌株能有效抑制甘蔗鞭孢堆黑粉菌有性配合/菌丝生长,对峙培养条件下使真菌菌落呈现光滑;抑制冬孢子萌发,...     

三倍体毛白杨不同组织内生细菌多样性分析

【背景】三倍体毛白杨非常适合黄河区域生态经济发展,是我国林业推广项目的重要树种。内生细菌在三倍体毛白杨不同组织中广泛存在,对三倍体毛白杨具有防病、促生、固氮和生物修复等生物学作用。【目的】通过分析三倍体毛白杨不同组织内生细菌多样性,可以充分挖掘其蕴含的丰富微生物资源。【方法】以北京林业大学山东冠县毛白杨基地的三倍体毛白杨为材料,应用16S rRNA基因高通量测序技术对其根、茎、叶中内生细菌多样性进行了分析,阐述三倍体毛白杨不同组织内生细菌多样性的变化趋势和规律,为其内生细菌的进一步应用奠定理论基础。【结果】三倍体毛白杨根部内生细菌群落丰富度及多样性最高,叶片中最低。高通量测序结果显示,在全部样本中,假单胞菌门和放线菌门为优势门,伯克氏菌属(Burkholderia)、假诺卡氏菌属(Pseudonocardia)和食酸菌属(Acidovorax)为优势属,不同组织的内生细菌群落结构组成差异显著;16S rRNA基因功能预测结果显示,三倍体毛白杨内生细菌的功能主要涉及氨基酸代谢、维生素代谢、芳香族化合物降解和糖酵解等。通过分离培养共获得217株内生细菌,分属于23个属44个种,其中有4株1...     

丁香内生死亡谷芽孢杆菌DX78的分离鉴定及其抑菌成分

【背景】植物内生菌往往产生与植物相同、相似或新颖的次生代谢产物,丁香具有广谱优异的抗菌活性,可从中分离到强抑菌作用的内生细菌。【目的】筛选抑制姜瘟病菌的丁香内生细菌并分离其活性成分。【方法】牛津杯法筛选拮抗内生细菌;根据16S rRNA基因序列鉴定菌株;有机溶剂萃取、硅胶柱层析和薄层制备色谱分离活性成分;测定1HNMR、13CNMR和DEPT(135°)并对分离的活性成分进行结构鉴定;滤纸片法和菌丝生长速率法测定活性成分抑菌活性。【结果】共分离到112株丁香内生细菌,从叶中分离最多,占37.4%。其中17株对姜瘟病菌有抑制,DX78菌株抑制作用最好,经鉴定为死亡谷芽孢杆菌,并从其发酵液中追踪分离到邻苯二甲酸二丁酯(dibutyl phthalate, DBP)。DBP对姜瘟病菌、猕猴桃溃疡病菌的MIC分别为0.3 mg/disc、0.25 mg/disc;其还可抑制多种植物病原真菌,特别对苹果炭疽叶枯病菌、番茄灰霉病菌和苹果腐烂病菌的抑制EC50仅分别为3.751、18.568和22.019μg/mL。以苹果炭疽叶枯病菌为靶标菌,戊唑醇抑制毒力约为DBP抑制毒力的4.5倍,DBP抑制毒...     

茅尾海无瓣海桑内生细菌多样性及其细胞毒活性北大核心CSCD

【目的】对无瓣海桑各组织器官内生细菌的分布特征、物种多样性及细胞毒活性进行分析。【方法】采用稀释涂布法分析无瓣海桑内生细菌的菌落形态及分布。利用16S r RNA基因序列进行系统发育分析,探讨无瓣海桑内生细菌的物种多样性。利用MTT法测试内生细菌培养液的乙酸乙酯提取物细胞毒活性。【结果】从各组织器官中分离出内生细菌38株,隶属12科21属(其中5属未定科),内生细菌数量和群落结构组成存在明显的组织特异性。在分离的菌株中,有5株菌与已有细菌物种典型菌株的全长16S r RNA基因相似性低于97%,代表着潜在新属或新种。5株内生细菌(R74、R71、S92、S85、S84)具有较强的细胞毒活性。【结论】无瓣海桑中可培养内生细菌的物种多样性丰富,潜藏较丰富的新物种资源,且含有较为丰富的活性菌株。     

不同栽培方式的铁皮石斛根、茎中内生细菌多样性及其抑菌活性研究

[目的] 分析树干仿生栽培和大棚种植的铁皮石斛根、茎中内生细菌的组成与分布,并挖掘潜在的微生物资源及功能。[方法] 利用Illumina MiSeq高通量测序技术,对不同栽培方式铁皮石斛根、茎中免培养内生细菌丰富度及多样性进行比较分析;通过传统的内生菌分离法以及16S rRNA基因测序技术对可培养内生细菌进行分离鉴定;采用滤纸片法筛选拮抗石斛病原菌的内生菌株。[结果] 高通量测序分析中内生细菌以Pseudomonas （30.52%）为主,其次是Mycobacterium （10.22%）以及Brachybacterium （8.32%）,树干仿生栽培石斛内生细菌组成丰富度及多样性高于大棚种植,石斛根中内生细菌组成丰富度及多样性高于石斛茎。可培养内生细菌中Bacillus （18.37%）所占比例最高,其次是Curtobacterium （8.16%）,同时筛选得到8株具有抑制石斛病原菌活性的菌株。[结论] 铁皮石斛中蕴含着丰富的内生细菌资源,菌群组成和分布受其不同栽培方式和组织部位的影响。此外,筛选得到8株具有抑制病原菌活性的菌株,表明铁皮石斛内生细菌代谢产物具有抗菌活性。本试验对铁皮石斛内生细菌多样性及其抑菌活性的分析研究,为石斛内生微生物资源的后续深度挖掘以及利用提供了内生细菌资源。     

花生种子相关促生菌分离鉴定及功能评价

【背景】利用微生物促进植物健康生长是农业可持续发展的重要方向之一,而种子相关的促生菌可在植物生命周期早期与植物相互作用,对植物健康生长具有重要意义。【目的】发掘与利用种子相关促生菌的前提是筛选获得促生菌菌种资源,验证其益生能力,为其进一步应用与机理研究提供依据与支持。【方法】以花生种子为研究对象,从种子表面及种子内部分离纯化多株菌,测定菌株的固氮、解磷、解钾、吲哚乙酸合成和铁载体合成等促生能力,并验证菌株对常见植物病原菌的生长抑制特性;通过16S rRNA基因序列进行系统发育分析,确定分类地位;通过生物膜形成能力及根际定殖能力测定菌株在植物根际的生存能力;最后通过催芽及盆栽试验测定菌株对花生种子发芽及幼苗生长的影响。【结果】从花生种子表面、种子内和胚根内分离筛选到41株菌,均有吲哚乙酸合成能力,其中35株有固氮能力,2株有铁载体分泌能力,14株有植物病原菌生长抑制能力。各选一株为代表的菌株,即PS3、PE5和PR5,经16S rRNA基因序列比对分析鉴定为芽孢杆菌属(Bacillus)。PS3、PE5和PR5均可在MSgg液体培养基表面形成褶皱较强的生物膜,也可在花生根际形成有效定殖。催芽试验结果表明经过促生菌浸种后花生种子萌发率明显提高,在第2天时,PS5将发芽率由14.17%提高至38.33%,PE5发芽率提高至30.83%,PR5发芽率提高至39.17%。三株菌能够明显促进花生幼苗生长,PS5对花生幼苗苗高、根长、鲜重和干重分别提高21.82%、22.20%、37.11%和35.64%,PE5分别提高17.45%、18.93%、26.10%和21.18%,PR5分别提高23.11%、23.92%、38.66%和37.47%。【结论】筛选获得的花生种子相关促生菌,具有促进植物生长的潜力,明显促进种子萌发及幼苗生长,是良好的促生菌生物资源,具有较好的应用潜力。