大豆根瘤内抗棉花枯萎病菌株的筛选及其防病试验

【目的】采用优良抗病性内生菌资源来控制棉花枯萎病是一种有效的措施。本研究从大豆根瘤中筛选棉花枯萎病拮抗性内生细菌,探索其对棉花枯萎病菌丝的抑制作用和代表菌株特性,为发掘和应用防病、抗逆优良菌株提供理论基础。【方法】采用对峙法和代谢液培养法对大豆根瘤内生细菌进行棉花枯萎病菌抑菌性筛选,显微观察法研究筛选菌株引起病原菌菌丝变化,通过菌株培养特征、理化特性和16S r DNA序列同源性分析确定菌株系统发育地位,比色法测定DD174耐盐碱性,盆栽试验验证防病效果。【结果】经复筛和代谢液试验有5株拮抗性较强菌株,被作用病原菌菌丝畸形、细胞壁消失、自溶,菌丝基部加粗、分支增多,呈树根状;菌丝被菌苔包埋而溶解、断裂,菌丝末端球形膨大。对棉花枯萎病菌的抑制作用主要通过菌体产生胞外代谢物发挥作用。菌株DD174、DD176和DD179最相似菌株分别为Bacillus oceanisediminis H2T(GQ292772)和B.thuringiensis ATCC 10792T(AF290545),菌株DD165和DD166最相似菌株均为Stenotrophomonas maltophilia LMG 958T(X95923)。DD174能耐受6%盐浓度,p H 10生长良好,具有一定耐盐碱能力。DD174处理组防治效果达76.32%,其他防效均在62%以上,可作为棉花枯萎病的生防菌株资源。【结论】大豆根瘤内存在棉花枯萎病内生拮抗细菌,其中有些菌株具有一定耐盐碱能力,对棉花枯萎病病原菌及病害有一定抑菌和防病作用。     

稻瘟病菌拮抗性大豆根瘤内生细菌的筛选及抑制效果

【目的】从河南大豆根瘤的内生细菌资源中筛选对稻瘟病菌有拮抗作用的菌株,初步探讨其抑菌效果,为进一步研究其抑菌机理提供菌种资源。【方法】以稻瘟病菌为供试病原菌,采用对峙法进行拮抗性菌株筛选,显微观察法研究受抑制病原菌菌丝变化,对筛选拮抗性菌株进行细胞形态学及生理生化特性试验、16S rRNA基因测序和系统发育分析及接种防效试验。【结果】经复筛有17株内生菌拮抗效果较明显,最高抑制率为62.16%;受抑制病原菌丝呈现弯曲打结、断裂、原生质浓缩等畸形状态。拮抗性筛选过程中内生菌快速生长形成生物薄膜,包埋菌丝并使其断裂。拮抗菌株分布在7属9种,稻瘟病拮抗性大豆根瘤内生菌呈现种属多样性。防效试验表明内生菌处理组稻苗发病率和病情指数均显著降低,防治效果最高达74.19%。【结论】大豆根瘤内生拮抗性菌株具有种属多样性,拮抗性菌株处理组稻苗发病率和病情指数均显著降低,防治效果显著,为进一步研究其抑菌机理提供菌种资源。     

防治烟草赤星病有益内生细菌的筛选及抑菌作用

从健康烟草的叶、茎中分离到302株非病原内生细菌,通过平板对峙培养,筛选出对烟草赤星病菌［Alternaria alternata（Fr.）Keissl］不同致病力的4个代表菌株均有拮抗作用的11个菌株。室内测定其对赤星病菌抑菌带的宽度达5.5～13.2mm;拮抗、防病试验测定,来自叶片内的内生菌株Itb162对赤星病菌有较强和稳定的拮抗作用,对赤星病有52.0%的防病效果。无菌滤液实验表明,拮抗内生细菌Itb162无菌滤液在一定浓度范围内均能有效地抑制菌丝生长,减少孢子萌发,且浓度越高,抑制能力越强。     

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.     

骏枣内生生防细菌的分离、筛选与鉴定

选择交城骏枣(Zizyphus jujube cv.Jiaocheng Junzao)作为分离内生细菌的材料,从中共分离到18株内生菌株,运用平板对峙法从中筛选出5株对大枣病原菌及部分植物病原菌有拮抗作用的内生细菌。抑菌试验结果表明:筛选出的5株细菌对刺盘胞菌Colletotrichum gloeosporides、链格孢菌Alternaria alternata、尖孢镰刀菌Fusarium oxysporium、烟草赤星病菌Alternarial longipes、稻瘟病菌Pyricularia oryzae、人参立枯病菌Rhizoctonia solani、人参菌核病菌Sclerotinia schinseng和小麦根腐病菌Bipolaris sorokiniana均有一定的抑菌活性。对这5株内生细菌进行了形态特征观察和生理生化鉴定。     

植物病原菌拮抗性野生艾蒿内生菌的分离、筛选和鉴定

从野生艾蒿的根茎叶部位分离出内生细菌共68株,以棉花枯萎病、稻瘟病、烟草赤星为供试病原菌,采用对峙法对内生菌分别进行抑菌试验,对筛选出的菌株进行了16S rDNA序列测定和系统发育分析。结果表明:从野生艾蒿分离到的内生菌经初筛、复筛,获得抑制病原菌效果最明显的3株菌,结合生理生化特性、菌落特征、细胞形态特征和16S rDNA测序分析结果,菌株L8、S11和R6分别鉴定为Bacillus subtilis,Bacillus cereus,Paenibacillus polymyxa。拮抗实验表明,棉花枯萎病原菌菌丝发生弯曲、打结,烟草赤星的受作用菌丝生长端分枝明显增多,生长端边缘呈珊瑚状分枝,并且出现明显的畸形和萎缩现象。分析表明,可能是由于在培养过程中内生菌产生了化感物质,对病原菌的菌丝产生抑制作用的结果。     

苹果树内生菌筛选及其对苹果腐烂病防治效果

为了获得苹果腐烂病菌的内生拮抗菌株,并初步研究其拮抗特性以及防治效果,用平板对峙法从苹果树根部、茎部、叶片筛选到具有拮抗作用的内生菌,明确其无菌滤液的抑菌效果,并测定拮抗菌株对苹果离体果实腐烂病害的防治效果。从分离纯化的56株内生菌中筛选出12株苹果腐烂病菌的拮抗菌,其中G2、G9、J32和Y40的抑菌效果比较明显,分别为69.64%、58.93%、67.86%、67.88%,当G2和G9的无菌滤液浓度达到8%时,其抑制率最高,分别达到了78.26%、76.29%,J32和Y40的无菌滤液浓度达到8%时抑制率均达到72.33%;在苹果果实离体试验中,G2、Y40的抑制率分别达到32.56%和26.89%;所筛选的这4株菌株对小麦赤霉病菌(Fusa Hum graminearum)、番茄灰霉病菌(Botrytis cinerea)、烟草赤星病菌(Alternaria longipes)、棉花枯萎病菌(Fusarium oxysporun f.sp.vasinfectum)、稻瘟病菌(Pyricularia oryzae Cav)、黄瓜枯萎病菌(Fusarium oxysporum f.sp.cucumerium)、西瓜枯萎病菌(Fusarium oxysporum f.sp.niveum)均有一定的抑制作用,其中抑制率最高达79.65%;4株菌对苹果腐烂病病原菌的抑制大多数会导致病原菌菌丝畸形。试验结果表明拮抗真菌G2、G9、J32和Y40均对苹果腐烂病菌有较强拮抗作用,为进一步开展苹果主要病害的生物防治研究提供了潜在资源菌。     

烟草根黑腐病拮抗内生细菌的筛选及其抑菌作用

【目的】从烟草根、茎中分离获得对烟草根黑腐病菌(Thielaviopsis basicola)有较好控病作用的内生细菌。【方法】采用平板对峙培养,测定分离获得的306个内生细菌对烟草根黑腐病菌的抑制作用;通过菌株形态特征、生理生化特性及16S rDNA序列对菌株进行分类鉴定。【结果】筛选获得6个菌株对烟草根黑腐病菌有较强拮抗作用,室内测定其对病原菌的抑菌带宽达6.5 mm-11.0 mm,温室控病效果达11.9%-77.1%,其中来自茎部的内生细菌T295菌株对烟草根黑腐病的防效达77.1%;无菌滤液实验表明,拮抗内生细菌T295无菌滤液在实验浓度范围内对病菌菌丝生长、孢子萌发有较好地抑制作用。【结论】菌株T295对烟草根黑腐病具有较好的防治作用,经鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)。     

温郁金内生拮抗细菌B-11的分离及其抑菌活性

【背景】植物内生菌广泛分布在自然界中,具有巨大的潜在开发与应用价值。【目的】对温郁金内生细菌进行分离鉴定,并从中筛选出具有生防潜能的菌株。【方法】采用常规组织分离法对温郁金根茎内生细菌进行分离并利用16S rRNA基因序列分析进行初步鉴定;采用平板对峙法以铁皮石斛炭疽病菌(Colletotrichum gloeosporioides)为供试菌株对温郁金内生细菌进行拮抗菌的筛选;通过形态学鉴定、生理生化鉴定以及16S rRNA基因序列分析,确定拮抗菌株B-11的分类地位;以6个不同属的植物病原真菌为供试菌株对拮抗菌株B-11的抑菌谱进行测定,并研究其对病原菌菌丝的影响;利用特异性平板和MALDI-TOF-MS检测技术对拮抗菌株B-11产生的抑菌物质进行检测;采用离体叶片接种法研究拮抗菌株B-11对铁皮石斛炭疽病菌的防治效果。【结果】从温郁金根茎中分离得到25株内生细菌菌株,这些细菌菌株分属于12个属,其中芽孢杆菌属为优势菌属,占分离菌株的28%;通过初筛获得8株对C.gloeosporioides有抑菌活性的菌株,其中菌株B-11的抑菌活性最强,经鉴定该菌为贝莱斯芽孢杆菌(Baclliusvelezensis);抑菌谱测定发现菌株B-11能够对供试的属于不同属的6种植物病原真菌的菌丝生长具有抑制作用,显微观察发现经对峙培养6 d后这6种病原菌的菌丝体出现畸形膨大、分枝增多等现象;特异性平板检测结果表明拮抗菌株B-11能够产生蛋白酶、β-葡聚糖酶和嗜铁素,但不产生几丁质酶;MALDI-TOF-MS检测结果表明拮抗菌株B-11能够产生伊枯草素、丰源素和表面活性素3种脂肽类抗生素,其中伊枯草素的产量最高;离体叶片接种实验表明,拮抗菌B-11的离心去菌发酵液对铁皮石斛炭疽病的防治效率可达64%。【结论】温郁金根茎含有丰富的内生细菌资源,其内生细菌菌株B-11有潜力作为开发抗真菌代谢物和新药物的重要微生物资源。     

桑树内生拮抗菌的分离鉴定及其对桑断枝烂叶病的生防初探

【目的】本研究从健康桑树茎中分离筛选对桑断枝烂叶病菌具显著拮抗作用的内生细菌,为该病生物防治奠定研究基础。【方法】采用组织培养法分离桑树内生菌,抑菌圈法和平板对峙法筛选抑菌活性稳定的内生拮抗菌;根据形态学、生理生化特征检测和基于16SrDNA、gyrA和gyrB基因的系统发育分析对拮抗菌进行菌种鉴定;利用抑菌圈法测定拮抗菌株活性发酵液热稳定性,菌丝生长速率法检测活性发酵液抑菌谱;并通过观察拮抗菌对桑断枝烂叶病菌BoeremiaexiguaGXH1菌株生长及菌丝形态的影响,扩增抑菌活性物质合成关键基因,以及采用酸沉淀法提取拮抗菌株脂肽类化合物并进行高效液相色谱串联质谱分析(LC-MS),初步探究可能的抑菌机制。【结果】从健康桑树茎中共分离获得17株桑树内生细菌,并从中筛选获得一株对桑断枝烂叶病菌B.exiguaGXH1有稳定拮抗作用的桑树内生细菌NPJ13菌株。该菌株形态学、生理生化特征与芽孢杆菌属一致,基于16SrDNA、gyrA和gyrB基因序列的系统发育分析结果显示该菌株与贝莱斯芽孢杆菌(Bacillusvelezensis)的亲缘关系最近,且处于系统发育树的最小分枝,故将NPJ13菌株鉴定为贝莱斯芽孢杆菌,命名为B. velezensis NPJ13。NPJ13菌株对灰霉病菌SWU5、核地杖菌SXSG-5、核盘菌PZ-2及烟草疫霉SWU20等12种病原真菌具有不同程度的拮抗作用,其活性发酵液具有较好的热稳定性。NPJ13菌株会导致桑断枝烂叶病菌GXH1菌丝发生扭曲、膨大、透明度增加、断裂等畸变现象;基因检测结果显示NPJ13菌株基因组中具有PKSI、NRPS、Sfp、ItuD、Srfc等5种抑菌活性物质合成关键基因,LC-MS检测结果表明菌株NPJ13脂肽类粗提物中含有表面活性素和伊枯草菌素。【结论】本研究分离筛选获得一株对桑断枝烂叶病菌具有显著拮抗作用的桑树内生细菌B. velezensis NPJ13菌株,为桑断枝烂叶病的生物防治提供了候选菌株。     

焦化厂地肤根内解芘细菌的筛选及促生潜力

从多环芳烃耐受植物根内分离具多环芳烃降解功能的内生细菌并研究其促生特性,为内生菌协同宿主植物修复多环芳烃污染土壤提供基础.以长期受多环芳烃污染的焦化厂区生长的地肤为材料,从其根内分离出以芘和1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)为唯一碳源和氮源的内生细菌8株.通过芘降解试验,筛选得到3株高效芘降解内生细菌KSE4、KSE7和KSE8,经鉴定分别为芽孢杆菌属、假单胞菌属和鞘氨醇菌属.通过液体培养试验,研究了3株菌在芘胁迫下产ACC脱氨酶的能力和对地肤种子萌发的影响.结果表明: 随着芘浓度(0~15 mg·L^-1)的升高,ACC脱氨酶活性降低,其中KSE7的效果最好,在芘浓度为15 mg·L^-1时,地肤发芽率和芽长分别比对照提高了44.8%和61.1%,在地肤-微生物修复焦化厂污染土壤的修复中具有一定的应用潜力.     

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。     

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...     

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。     

乌头产吲哚乙酸内生细菌遗传多样性、抗逆性及其对水稻幼苗生长的影响

【目的】探究乌头产吲哚乙酸(IAA)内生细菌的遗传多样性、溶磷解钾能力、抗逆能力及其对水稻幼苗生长的影响,为道地产区乌头产业可持续发展提供科技支撑。【方法】从健康乌头植株分离可培养内生细菌,采用Salkowski比色法测定内生细菌产IAA能力,16SrDNA限制性片段长度多样性(16SrDNA-RFLP)及16SrDNA全长序列研究其遗传多样性及系统发育地位,平板培养法测定产IAA内生细菌溶磷解钾及其对pH、温度、盐、抗生素等的耐受能力,平板法测定菌悬液浸泡后水稻种子萌发率和室内水培法探究产IAA内生细菌对水稻幼苗生长的影响。【结果】从健康乌头植株分离获得24株高产IAA的内生细菌,其分泌IAA的值为21.39–84.43 mg/L。16S rDNA-RFLP分析表明,24株产IAA的内生细菌可分为12个类群,代表菌株16S rRNA基因系统发育结果显示这些菌分属于肠杆菌属(Enterobacter)、克雷伯氏杆菌属(Klebsiella)、泛菌属(Pantoea)、假单胞菌属(Pseudomonas)、微杆菌属(Microbacterium)、芽孢杆菌属(Bacillus)、鞘氨醇杆...     

Cold shock response in Lactococcus lactis ssp. diacetylactis: a comparison of the protection generated by brief pre-treatment at less severe temperatures

Acquired freeze–thaw tolerance was investigated for Lactococcus lactis ssp. diacetylactis. Pre-treatment of microorganisms at less severe temperatures to initiate cold tolerance gave L. lactis ssp. diacetylactis improved cell viability after successive freezings and thawings. The ability of cells to survive freezing–thawing was dependent on factors experienced prior to freezing. Factors affecting lactic acid bacteria survival during freezing–thawing cycles include different diluents, growth phase, and cold temperatures. Viability experiments showed that this strain displaying cold shock cryotolerance had an improved survival capacity in stationary phase. The plasmid contents of lactic acid bacteria isolated from different types, strains DRC-2 and DRC-2C, were examined and compared with the plasmid contents of culture collection strains both before and after cold shock treatment. Using agarose gel electrophoresis, no obvious correlation between the cold shock response and the number of plasmids in the cell could be observed.     

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。     

砂生槐根瘤内生菌对青稞种子萌发及幼苗的促生作用

该文以接种不同砂生槐根瘤内生菌的黑青稞种子和不接种菌株的黑青稞种子为研究材料,采用培养皿作为基质,观察黑青稞种子萌发及幼苗生长情况,测定接种不同根瘤内生菌后的黑青稞发芽率、发芽势、发芽指数、株高、根长、须根数、根冠比、植株全株干/鲜重的生理性状,并对各不同处理进行隶属函数综合评价。结果表明:菌株R7和R17的发芽率均达到了100%,R17、R18及R19的发芽势达到了90%,R17和R18的发芽指数变化量与CK1对比分别为45.38%和32.05%。在不同处理下,R21、R14与R7的平均根长与CK1对比呈抑制作用,其变化量分别为-50%、-34.28%及-28.99%;黑青稞幼苗植株高与CK1对比,仅有4株菌对株高产生促进作用,分别是R5、R18、R22及R28;黑青稞幼苗须根数与CK1对比,除R15与R21呈抑制作用外,其余菌株均对幼苗须根数产生促进作用,但R17、R18及R19处理下须根数无显著差异(P>0.05)。与CK1对比,对植株全株鲜重产生促进作用的仅有4株菌,分别为R2、R18、R22和R28;菌株R5、R6及R14的全株干重均低于对照CK1,其余与CK1对比差异显著(P<0.05)。综上结果显示,不同砂生槐根瘤内生菌菌株对黑青稞的种子萌发及幼苗生理性状影响差异显著(P<0.05);接种不同根瘤内生菌效应的综合评价结果显示,接种R17、R18、R28、R20、R19菌株的黑青稞种子隶属函数值为6.71、6.45、6.31、5.81、5.76,可初步选为优良的促生菌株。