五味子根内生真菌的分离及其抑菌活性的研究

采用组织块分离方法对五味子根内生真菌进行分离鉴定,并以人参疫病病菌[Phytophthora cactorum(Leb.et Coh.)Schroet.]、人参黑斑病病菌(Alternaria panax Whetz.)为供试病原菌对分离的内生真菌进行了抑菌活性筛选。试验共分离得到74株内生真菌,根据形态特征鉴定出33株,分别隶属于半知菌亚门丛梗孢科的轮枝孢属(Verticillium)、柱隔孢属(Ramularia)和瘤座孢科的镰刀菌属(Fusarium)。通过抑菌试验筛选出5个内生真菌有抑制作用,其中3个内生真菌的发酵产物、乙醇提取液对2种病原菌均有一定的抑菌活性。     

菘蓝内生细菌的分离、筛选和鉴定

筛选和鉴定药用植物菘蓝中对河西走廊常见植物病原菌禾谷镰刀菌、链格孢霉、大斑凸脐蠕孢有拮抗活性的内生细菌。利用常规分离法对菘蓝根、茎、叶、叶柄、花进行内生细菌的分离,采用同步培养法对分离的内生细菌进行活性菌株筛选,并对筛选的活性菌株进行形态观察,生理生化指标测定以及16S r RNA全序列鉴定。结果显示,共分离得到19株内生细菌,其中10株细菌对禾谷镰刀菌有不同程度的抑制作用,占分离菌总数的52.6%,其中菌株G2对禾谷镰刀菌的抑菌效果最强,抑菌率为94.63%,19株细菌均对链格孢霉,大斑凸脐蠕孢有不同程度的抑制作用,占分离菌总数的100%,其中菌株G2、J1、Y5及B2对这两种病原菌的抑菌率最大,均接近100%,经形态学观察,生理生化检测及16S r RNA序列分析,菌株G2为玫瑰色库克菌(Kocuriarosea);菌株J1,Y5为黄杆菌(Microbacterium maritypicum);菌株B2为人参短状杆菌(Brachybacterium ginsengisoli)。从菘蓝中分离筛选到了对河西走廊常见植物病原菌有强抑菌活性的内生细菌,尤其菌株G2、J1、Y5和B2的抑菌性较强,其抑菌活性值得进一步研究。     

林下参内生球毛壳菌FS-01对人参病原真菌的抑制作用

为探究林下参内生真菌球毛壳菌(Chaetomium globosum)FS-01菌株对人参病原菌的抑菌作用,该研究在实验室条件下,测定了FS-01菌株菌丝、发酵液和孢子悬浮液对人参黑斑病菌(Alternaria panax)、人参菌核病菌(Sclerotinia schinseng)、人参灰霉病菌(Botrytis cinerea)、人参立枯病菌(Rhizoctonia solani)、人参根腐病菌(Fusarium solani)5种人参病原菌的抑制作用。结果表明:内生真菌球毛壳菌FS-01对5种病原菌均有抑制作用,其中,对人参黑斑病菌的抑制作用最高,为30.80%,其次是人参立枯病菌、人参菌核病菌、人参根腐病菌和人参灰霉病菌; 发酵液抑菌实验结果表明,在加入内生真菌球毛壳菌FS-01菌株发酵液的PDA培养基上,对人参灰霉病菌的抑制作用最高,为82.09%,其次是人参菌核病菌、人参黑斑病菌、人参立枯病菌和人参根腐病菌; 孢子抑菌实验结果表明,在加入内生真菌球毛壳菌FS-01菌株孢子悬浮液的PDA培养基上,对人参黑斑病菌的抑制作用最高,为83.72%,其次是人参灰霉病菌、人参立枯病菌、人参菌核病菌和人参根腐病菌。综上结果认为,内生真菌球毛壳菌FS-01菌株对人参病原菌均有很高的抑菌作用,可作为人参病原菌的生防菌株资源。     

药用植物二色补血草内生真菌分离及其抑菌活性初步研究

对药用植物二色补血草内生真菌进行分离,以番茄灰霉病菌、黄瓜枯萎病菌、枸杞黑果病菌、黄瓜立枯病菌、小麦全蚀病菌、枯草芽孢杆菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌为靶标菌,采用对峙法和改进的菌块法进行抗菌活性初步筛选。结果表明:(1)从二色补血草根、茎、叶组织器官中分离出18株内生真菌,其中以叶部最多,根部和茎部次之;经形态学初步鉴定归于2目,2科,4属。(2)有10株内生真菌对2种或多种植物病原真菌有不同程度的抑制作用,占分离菌株总数的55.6%;8株内生真菌对1种或多种供试细菌具有不同程度的抑制作用,占分离菌株总数的44.4%;菌株LBEFL001和LBEFL006分别对5种供试真菌具有明显抑制作用,属于曲霉属和青霉属;菌株LBEFR006、LBEFS002分别对金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌2种供试细菌具有明显抑制作用,属于梭孢霉属;菌株LBEFL004对枯草芽胞杆菌和金黄色葡萄球菌2种供试细菌具有明显抑制作用,属于曲霉属。研究发现,二色补血草具有较为丰富的内生真菌资源,对植物病原真菌具有明显的抑菌活性,且抑菌范围较宽;对病原细菌抑制作用具有一定的选择性,总体上对金黄色葡萄球菌抑制作用明显。     

林下参内生生防细菌的分离鉴定及定殖能力

【背景】多年生林下参在自然环境下生长多年,其体内存在的内生菌具有更强的适应性和定殖性,可以提高植物自身抗性,抑制病原菌的生长,更好地发挥与植物的互作。【目的】筛选定殖能力强、繁殖能力快且对病原菌具有拮抗作用的优势菌株。【方法】采用常规组织分离方法,从健康林下参根部组织中分离内生菌,通过对峙试验筛选出对人参病原菌有拮抗作用的内生细菌并对其以传统的鉴定方法进行鉴定。【结果】在得到的6株内生细菌中,菌株LXS-N2对人参立枯病病原菌、人参猝倒病病原菌均有明显抑菌性,而且具有定殖性好、繁殖快的特点,通过破坏病原真菌细胞壁和细胞膜以及改变菌丝形态从而抑制病原真菌生长。【结论】经形态学观察、生理生化反应及16S rRNA基因序列分析鉴定内生菌LXS-N2为贝莱斯芽孢杆菌,具有良好的应用开发潜力。     

枸骨益生菌的筛选及其抑菌作用

采用涂布平板法分离药用植物枸骨可培养内生细菌,采用对峙法和发酵滤液培养法筛选对植物病原菌具高抑制作用的菌株,通过镜检和显微摄影观察处理组菌丝的变化,对16SrDNA PCR产物进行测序和同源性分析菌株的系统发育关系,通过形态、生理生化特征和16SrDNA序列比对确定菌株的分类地位.从枸骨健康植株的根、茎、叶及果实中分离得到85株内生细菌,筛选出对烟草赤星病菌、稻瘟病菌、棉花枯萎病菌等有较强抑菌作用的10株菌,初步鉴定为4属7种.其中,抑菌效果最强的GG78(60.3％)、GG31 (48.1％)、GG3(61.0％)分别属于阴沟肠杆菌、路德维希肠杆菌和蜡样芽孢杆菌.受抑制病原菌菌丝均发生畸形、扭曲,局部膨大形成原生质浓缩球、菌丝基部出现毛发状细分支等现象,可能与内生菌分泌到胞外具有一定抑菌或杀菌作用的代谢物质如抗生素、水解酶类、生物碱等有关.     

苦豆子根瘤内生细菌分离及其对棉花枯萎病的生物防治效果测定

对从塔里木盆地苦豆子中分离得到的内生细菌进行皿内涂布拮抗实验、对峙培养法拮抗实验、胞外分泌物拮抗性测定和盆栽控病实验等研究,结果表明塔里木盆地苦豆子根瘤中存在大量的棉花枯萎病菌拮抗性内生细菌。皿内涂布法筛选结果表明60株苦豆子根瘤内生细菌中有48株相对抑菌率超过50%。对峙培养法对48株拮抗性内生细菌进一步筛选的结果表明,对棉花枯萎病菌抑菌距离超过20 mm的菌株有40株。40株拮抗性内生细菌胞外分泌物对棉花枯萎病菌的抑菌距离超过5 mm的有26株。KDRE12和KDRE41对棉花枯萎病的盆栽控病平均防效分别为67.11%和72.65%,具有应用潜力。     

烟草赤星病菌拮抗性大豆根瘤内生菌的筛选及抑制作用

以烟草赤星病菌为供试病原菌,采用对峙法、代谢液培养法对分离自大豆根瘤的内生细菌进行抑菌筛选,对筛选菌株作用的病原菌菌丝进行显微观察,研究筛选菌株细胞培养特征及生理生化特性、16S rDNA测序序列、系统发育,以及进行温室接种防病试验.结果表明: 大豆根瘤内生菌经初筛、复筛,对烟草赤星病菌抑菌率42%以上的有7株菌,分别属于芽孢杆菌属、假单胞菌属、中华根瘤菌属和寡养单胞菌属.显微观察表明,在拮抗性内生菌作用下病原菌菌丝末端出现明显畸形,呈珊瑚状分枝、球状膨大等;代谢液试验表明,内生菌对病原菌的抑制作用主要是内生菌代谢产生的胞外物质在发挥作用;对峙试验表明,芽孢杆菌可迅速形成生物薄膜,有效阻碍病原菌丝生长和延伸.盆栽防病试验表明,拮抗性内生菌处理下烟草病情指数显著低于对照,表明筛选菌株可作为烟草赤星病的生防菌株资源.     

人参内生细菌ge21菌株的鉴定及抑菌活性测定

从人参根内分离到一株细菌ge21,经形态特征观察、生理生化特性测定和16SrDNA序列分析,表明该菌株同已知菌Paenibacillus granivorans的相似性最高,为96.89%,初步认定为类芽孢杆菌属的一个潜在新种。抑菌试验结果表明,该菌株对尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporium)、寄生疫霉菌(Phytophthora parasitica)、剑麻炭疽病菌(Colletotrichum agaves)、烟草赤星病菌(Alternaria longipes)、稻瘟病菌(Pyricularia oryzae)、人参立枯病菌(Rhizoctonia solani)、人参疫病菌(Phytophthora cactorum)和人参菌核病菌(Sclerotinia schinseng)均有一定的抑菌活性。     

番茄内生菌的分离鉴定及菌株FQ-G3抗病促生特性

由灰葡萄孢(Botrytis cinerea)引起的灰霉病是番茄生产中最重要的病害之一,当前使用的杀菌剂因药物残留、病原菌抗药性及食品安全等原因逐渐受到限制。因此,利用拮抗微生物的生物防治逐渐成为灰霉病防控的有效策略。【目的】从番茄植株体内筛选具有抗病促生特性内生菌株并对其生防潜力进行评估,为开发番茄灰霉病生物防治新策略提供理论依据。【方法】采用组织分离法在番茄植株不同部位分离出内生细菌、真菌,结合16SrRNA和ITS序列分析,对候选菌株进行初步鉴定;通过菌株对峙培养、果实离体接种筛选对灰葡萄孢具有拮抗活性的内生菌;进一步测定菌株分泌生长素、嗜铁素的能力及其对拟南芥和番茄幼苗生长的促生特性。【结果】从番茄植株不同部位共分离出72株内生细菌和31株内生真菌,通过平板对峙法筛选出1株对多种病原菌具有较好抑菌活性的内生细菌FQ-G3,分子鉴定为Bacillus velezensis。FQ-G3对灰葡萄孢抑菌率达80.93%,并显著抑制灰葡萄孢在番茄果实上的扩展。该菌株能够分泌生长素、蛋白酶和嗜铁素,且对拟南芥、番茄幼苗具有明显的促生效果。【结论】本研究表明分离自番茄植株的内生菌FQ-G3具...     

Cytosporone E: racemic synthesis and preliminary antibacterial testing

The antibiotic cytosporone E (isolated from the broth of the endophytic fungi CR 200 (Cytospora sp.) and CR 146 (Diaporthe sp.)) was synthesized as a racemic mixture. The key step in the synthesis is the Meyers ortho-alkylation of a chiral aromatic oxazoline. Preliminary antibiotic activity shows antibiosis against Gram-positive bacteria but not Gram-negative bacteria as previously reported.     

植物内生细菌的侵染定殖规律研究进展

详细综述了植物内生细菌的侵染定殖过程,即吸附、侵入、定殖三个阶段。着重阐述了对植物内生细菌的定殖检测方法,包括抗生素标记法、免疫学方法、基因标记法及特异性寡核苷酸片段标记法等。另外,对植物内生细菌的来源及定殖影响因子也进行了系统讨论,并对未来植物内生细菌定殖研究前景作了展望。     

银沙槐内生放线菌抗菌活性及其与内生细菌的拮抗关系

从荒漠濒危植物银沙槐根部分离到内生放线菌12株和内生细菌31株.以大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌为指示菌对内生放线菌进行了抗菌活性筛选.结果表明：3株放线菌对3种指示菌均有抑制作用,2株完全无抑菌作用.采用菌块抑制法分析内生放线菌对来自同一植物内生细菌的抑制效果,44.9%的组合出现抑制现象,最大抑菌圈直径为28.5mm,最小者仅8.25 mm,主要抑制对象是革兰氏阴性菌和芽孢菌;55.1%的组合无抑制现象.说明内生菌的相互作用具有多样性.     

地锦草内生细菌多样性、拮抗及促生特性测定

【背景】植物内生细菌既能抑制病原菌对植物的侵染,也具有促生作用。分离具有拮抗和促生活性的内生细菌可为开发微生物菌肥提供理论依据。【目的】筛选内生细菌中的优势拮抗、促生菌种资源。【方法】以地锦草为材料,采用4种分离培养基分离该植物内生细菌,通过形态特征以及16S r RNA基因序列分析,鉴定内生细菌的分类归属。采用平板对峙法,测定内生细菌对棉花立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)、小麦赤霉病菌(Fusarium graminearum)、玉米小斑病菌(Bipolaris maydis)的拮抗活性。通过固氮、解磷、产吲哚乙酸(Indole Acetic Acid,IAA)、产铁载体能力等指标初步检测地锦草内生细菌的促生活性。【结果】共分离到133株内生细菌,分属于4门5纲8目13科25属,其中变形菌门(Proteobacteria)为优势门(52.63%),优势属为芽孢杆菌属(Bacillus),占15.79%。发现有8株菌相似性小于98.65%,可能为潜在新物种。拮抗活性结果表明,22株菌有不同程度的抑菌作用,其中菌株DHL56、DHN17、DHP3、DHP8对这3种病原菌都有抑制作用,均为芽孢杆菌属。菌株DHP8抑制作用最强,对棉花立枯丝核菌、小麦赤霉病菌抑制率分别为73.80%、71.25%,对玉米小斑病菌抑制率为61.70%。促生潜力结果表明,76株菌具有固氮能力;19株菌具有解磷能力;37株菌能产吲哚乙酸,菌株DHL55产吲哚乙酸的量达到105.67mg/L;7株菌能合成铁载体。其中有9株菌同时有固氮、解磷、产吲哚乙酸能力;菌株DHP8具有固氮、解磷、合成铁载体能力。DHP8不仅具有一定促生潜力,还对棉花立枯丝核菌、小麦赤霉病菌、玉米小斑病菌有明显的拮抗作用,需进一步研究。【结论】地锦草内生细菌种类丰富,获得多株具有优良拮抗和促生活性的菌株,为进一步开发微生物农药及菌肥资源提供新的菌株材料。     

新疆药用植物牛至内生细菌多样性与抗菌活性

【背景】植物内生菌作为微生物群落中一类非常重要的组成部分,在多个领域都有广泛的应用价值,如促进植物生长、抵抗病虫害、生物固氮、降解有毒有害化合物等。【目的】进一步丰富新疆野果林苹果腐烂病害的生防资源以及分析牛至内生细菌多样性特征。【方法】通过纯培养方法,对健康植物牛至组织进行内生细菌的分离纯化,并进行16S rRNA基因序列分析;再利用平板对峙法筛选具有抑制苹果腐烂病病原菌生长的内生细菌。【结果】共分离到168株内生细菌,最终确定为4门5纲8目12科17属,其中优势属为芽胞杆菌属(Bacillus)。由分离实验结果可知,M1号TSA培养基,M5号组氨酸-棉子糖培养基和M6号NA培养基是分离牛至内生细菌较为理想的培养基;采自新源县野果林的牛至内生细菌多样性较为丰富,在牛至根部内生细菌种类更多;通过拮抗实验共筛选出59株牛至内生细菌具有较好的抑菌效果。【结论】新疆药用植物牛至内生细菌的物种多样性较为丰富,而且富含一批有效抑制野苹果腐烂病病原菌生长的内生细菌菌株。因此,本研究在新疆野果林苹果腐烂病的生物防治和药用植物内生细菌种质资源的填补等方面具有重要意义。     

Characterization and control of endophytic bacterial contaminants in in vitro cultures of Piper spp., Taxus baccata subsp. wallichiana, and Withania somnifera

Bacterial contamination is a serious problem that causes severe loss of in vitro grown cultures of a number of plants. This problem becomes even more acute if the bacterial contamination is of endophytic origin. In such cases, identification and characterization of the contaminants is essential for achieving specific control of the contaminants through selective use of antibiotic agents, especially if the routinely used contamination control methods practiced elsewhere in tissue culture studies are ineffective. Such is the case with the bacterial contamination observed in the present study. The five endophytic bacteria associated with Piper nigrum and Piper colubrinum, four endophytic bacteria associated with Taxus baccata subsp. wallichiana, two endophytic bacteria associated with Withania somnifera, and two bacteria common to all these plant species were isolated and characterized based on morphological and biochemical tests. Their taxonomic positions based on similarity indices were determined. A control strategy against these bacteria has been developed based on bacteriostatic or bactericidal actions of 12 antibiotics at three different concentrations by solid and liquid antibiogramme assays.     

高寒草地珠芽蓼内生拮抗固氮菌Z19的鉴定及其固氮功能

【目的】从东祁连山高寒草地珠芽蓼内生细菌中筛选和鉴定具有固氮能力和拮抗能力的内生细菌。【方法】采用16S rRNA基因序列同源性分析和生理生化指标测定方法对该菌株进行鉴定。【结果】从珠芽蓼中分离获得的21株内生细菌中6株内生菌具有固氮能力,76.2%具有抑菌能力,其中5株内生细菌对5种以上的病原菌有抑制作用;菌株Z19具有较强固氮能力和分解纤维素的能力,其纤维素溶解圈直径与菌落直径比达3.33,产生的纤维素酶活性为0.31 U,且对辣椒立枯丝核病菌(Rhizoctonia solani)、油菜菌核病菌(Sclerotinia sclerotiorum)、番茄灰霉病菌(Botrytis cinerea)、小麦根腐病菌(Bipolaris sorokiniana)和番茄早疫病菌(Alternaria solani)具有较强拮抗能力;经PCR扩增和测序,获得了菌株Z19的固氮基因(nifH)序列和16S rRNA基因序列,在GenBank中的登录号分别为EU693340和EU236746;菌株Z19呈革兰氏阳性,杆状,产芽孢。【结论】结合生理生化特征及16S rRNA基因序列同源性比较,鉴定其为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。     

Use of antibiotics to control endophytic bacterial growth migration onto culture medium in Eucalyptus cloeziana F.Muell.: a micropropagation approach

The natural endophytic bacterial growth migration onto a culture medium is commonly associated with unnecessary microplant discards. In micropropagation procedures, some bacteria can exude from the internal tissues of plants to colonize the culture medium and compete with the plants for nutrients, which may lead to a reduction in plant development. To find an efficient antibiotic protocol to control this bacterial growth migration onto the culture medium without affecting plant development, Eucalyptus cloeziana F.Muell. microstumps were subjected to four antibiotic treatments for 30 d. They were treated with gentamicin, ciprofloxacin, rifampicin, or Timentin^®, in addition to the control treatment (antibiotic free). The effects of the antibiotics were monitored weekly, and the endophytic bacterial community structures were evaluated in two periods of plant development (15 d and 30 d).The denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) technique was used to compare the control and post-antibiotic treatment plant microbiological composition, to determine if the antibiotic treatment played a specific role on the endophytic bacterial community structure. The gentamicin treatment was composed of a distinct community from the control treatment. Nonetheless, the plants treated with ciprofloxacin and rifampicin manifested similar endophytic community structures compared to the control. In contrast, plants treated with Timentin^® showed a specific bacterial community composition and a higher plant dry mass, number of shoots, and nutritional content. These results suggested that Timentin^® treatment could be applied for 30 days to control endophytic bacterial growth migration onto the culture medium, without affecting the homeostatic balance between the bacteria and plants.

     

Kakadumycins,novel antibiotics from Streptomyces sp NRRL 30566, an endophyte of Grevillea pteridifolia

An endophytic streptomycete (NRRL 30566) is described and partially characterized from a fern-leaved grevillea (Grevillea pteridifolia) tree growing in the Northern Territory of Australia. This endophytic streptomycete produces, in culture, novel antibiotics - the kakadumycins. Methods are outlined for the production and chemical characterization of kakadumycin A and related compounds. This antibiotic is structurally related to a quinoxaline antibiotic, echinomycin. Each contains, by virtue of their amino acid compositions, alanine, serine and an unknown amino acid. Other biological, spectral and chromatographic differences between these two compounds occur and are given. Kakadumycin A has wide spectrum antibiotic activity, especially against Gram-positive bacteria, and it generally displays better bioactivity than echinomycin. For instance, against Bacillus anthracis strains, kakadumycin A has minimum inhibitory concentrations of 0.2-0.3 microg x ml(-1) in contrast to echinomycin at 1.0-1.2 microg x ml(-1). Both echinomycin and kakadumycin A have impressive activity against the malarial parasite Plasmodium falciparum with LD(50)s in the range of 7-10 ng x ml(-1). In macromolecular synthesis assays both kakadumycin A and echinomycin have similar effects on the inhibition of RNA synthesis. It appears that the endophytic Streptomyces sp. offer some promise for the discovery of novel antibiotics with pharmacological potential.