具杀线虫活性植物内生细菌的筛选和活性产物

【目的】植物寄生线虫是危害植物的重要病原物,为了筛选到能在植物体内稳定定殖并且对植物寄生线虫具有较高杀线虫活性的植物内生细菌生防菌。【方法】以松材线虫为靶标,用直接触杀法进行筛选。对高活性菌株采用正交实验优化发酵条件,测定发酵液杀线虫活性的稳定性,并对菌株进行鉴定。【结果】从6种植物中分离筛选出13株对松材线虫具有较高杀线虫活性的植物内生细菌菌株,这些菌株的发酵上清液对松材线虫处理24h杀线虫率均达到了100%;其中BCM2、SZ5、CCM7和DP1这4个菌株的杀线虫活性较高,发酵上清液稀释3倍处理24h杀线虫率均达到95%以上,DP1和SZ5菌株达到了100%;并发现部分菌株发酵液能使线虫虫体发生渗漏或消解。发酵条件优化后能使发酵液杀线虫效果提高4倍。4株高活性菌株产生的杀线虫物质均对蛋白酶稳定、耐热不耐酸碱且长时间保藏活性不下降。经过鉴定DP1和CCM7是枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),BCM2和SZ5是蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)。【结论】经济作物体内存在一定数量的能产生杀线虫活性物质的内生细菌,其中一些细菌产生的杀线虫物质具有较强的稳定性。认为杀线虫活性的植物内生细菌具有很大的生防潜力。     

杀松材线虫海洋放线菌HT-8的鉴定及培养条件的研究（英文）

松树萎蔫病(Pine wilt disease,PWD)是由松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus)引起的一种毁灭性疾病,该病对世界上许多国家和地区的针叶林资源造成严重破坏。为了寻找具有高杀松材线虫活性的海洋放线菌,对分离自海洋环境中的放线菌菌株进行杀线虫活性测定。选用稀释涂布平板法对采自青岛近海海域的样品进行放线菌分离,采用浸渍法测定菌株的杀松材线虫活性,并对所筛选出的高杀线虫活性菌株的形态学、培养特征和16S rD NA序列进行测定,运用单因素试验测定菌株产生杀线虫活性物质的最适培养条件。结果显示,从采集的样品中共分离到28株放线菌,经杀线虫活性筛选得到1株具有高杀线虫活性的放线菌HT-8。该菌株分离自海沙,其培养上清液处理松材线虫30 h时,线虫的校正死亡率高达88.30%。根据形态学、培养特征和16S rD NA序列测定及其系统发育分析结果,将菌株HT-8鉴定为Streptomyces termitum。单因素试验结果表明,该菌株产生杀线虫活性物质的最适培养条件为接种体菌龄48 h,接种量6%,培养基海水浓度100%,初始pH 7.5,培养温度25℃,培养时间7 d。该研究为海洋微生物资源的开发及其杀松材线虫天然活性物质的利用提供理论依据。     

具有杀线虫活性的郭霍氏芽孢杆菌发酵条件优化及稳定性评价

【背景】芽孢杆菌是一类常见的生防菌,在植物病害防治中展现出巨大潜力。【目的】对一株具有杀线虫活性的郭霍氏芽孢杆菌(Bacillus kochii) DDWB进行发酵条件优化和稳定性评价,为菌株的开发提供理论支持。【方法】以发酵液上清杀线虫率及细菌发酵液OD600值为指标,通过单因素法与正交试验设计,对菌株的培养基与发酵参数进行优化;同时对菌株发酵液酸碱、温度、紫外、遗传及储存稳定性进行评价。【结果】DDWB菌株培养基优化后为:蔗糖2%,酵母提取物1%,氯化钾2%;优化后初始pH值为8.0,装液量为150 mL/250 mL锥形瓶,发酵时间为48h,接种量为8%,转速为160r/min,发酵温度为31℃;稳定性测定结果显示发酵液对酸碱敏感,紫外光照射4 h后活性物质发生降解,但发酵液对温度不敏感且杀线虫活性相关基因可稳定遗传。【结论】本研究优化了DDWB菌株的发酵条件,并对发酵液中活性物质的稳定性进行了多因素评价,使得菌株可以快速扩繁并长期稳定保持对根结线虫的抑制活性,为进一步评价菌株田间防效和研究生防机制奠定了基础。     

微杆菌Sneb159杀线虫活性物质的分离与鉴定

【目的】有关Microbacterium maritypicum在植物线虫生物防治方面的研究较少,探究菌株M. maritypicum Sneb159的杀线虫活性,明确菌株发酵液中具有杀线虫活性的物质,为生物农药的开发提供理论依据。【方法】本研究检测了菌株Sneb159发酵液对大豆胞囊线虫二龄幼虫的触杀活性;并以触杀活性为追踪,采用有机溶剂萃取、硅胶柱层析及半制备高效液相色谱等技术对菌株Sneb159发酵滤液中的活性物质进行分离纯化;采用核磁共振波谱对纯化物进行结构鉴定。【结果】菌株Sneb159具有杀线虫活性,在24 h和48 h处理组中线虫的死亡率均显著高于对照组。从菌株Sneb159发酵滤液中分离得到杀线虫活性物质A6,经结构鉴定确定该物质为苯乙酰胺。【结论】首次发现M. maritypicum对大豆胞囊线虫的触杀作用,并且明确活性物质为苯乙酰胺。结果表明菌株M. maritypicum Sneb159和苯乙酰胺在大豆胞囊线虫的生物防治方面具有较好的应用潜力。     

一株北里孢菌株的分离鉴定及其对松材线虫的致病性

【目的】筛选、鉴定出对松材线虫杀灭活性较高的放线菌菌株,并确定生防菌株的毒力因子。【方法】采用平板活性测试及代谢杀虫活性检测方法进行筛选,采用形态学及16S rDNA序列分析等进行鉴定。对发酵液中的活性物质稳定性分析后,利用醇沉、萃取、层析、气相色谱/质谱分析等方法分离纯化出杀虫毒力因子。【结果】从河南南阳宝天曼的腐木及枯枝落叶样品中共分离获得了79株放线菌,从中筛选出对松材线虫有灭活作用的放线菌6株,其中分离株C620菌株对松材线虫的灭活性最高:该菌株的发酵液处理松材线虫48、60 h后线虫的死亡率分别达到60.0%、81.5%。结合该菌株的形态学、生理学特征及16S rDNA序列分析等结果将其归为北里孢菌属中的一个种,菌株编号Kitasatospora sp.strain C620。该菌株的发酵液中杀线虫活性物质的热稳定性、光稳定性及耐储藏性均较强,在中性偏碱性环境较稳定;经pH纸电泳层析初步确定该物质属于碱性水溶性物质。对菌株C620发酵液分离纯化,得到活性化合物为1-苯基-3-(2-吡啶)-5-吡唑啉酮。【结论】获得一株松材线虫高效生防菌Kitasatospora sp.strain C620,其活性物质为1-苯基-3-(2-吡啶)-5-吡唑啉酮。     

松材线虫生防细菌的筛选、鉴定及其毒性因子的初步研究

从河南南阳不同农田的植物根部采取土壤样本,共分离获得了198株细菌。通过毒性测试和平板生测从中筛选出松材线虫生防细菌6株,其中NS-3菌株对松材线虫的杀灭活性最高。结合该菌株的形态学、生理学特征及16S rDNA序列分析等结果将该菌株归为芽孢杆菌属,命名为Bacillus sp.strain NS-3。将该细菌液体培养的上清液和上清蛋白粗提物分别处理松材线虫48h后线虫的死亡率分别达到50%和100%;线虫死亡后虫体消解。然而,细菌的上清蛋白粗提物经煮沸变性后,基本丧失了对松材线虫的侵染活性,结果显示细菌Bacillus sp.strain NS-3的杀线虫活性物质主要要存在于细菌培养上清液中,并且为热不稳定性物质。     

根系土壤假丝酵母菌Candida sp. YIN9对大丽轮枝菌和全齿复活线虫的抑制作用

[目的] 研究黄萎病抗性棉(海 7124)根际土壤中酵母菌株对棉花黄萎病病原真菌大丽轮枝菌和全齿复活线虫的拮抗效果,为生物防治棉花黄萎病和全齿复活线虫提供理论依据。[方法] 通过镜检、糖发酵实验、碳源同化实验、26S rRNA测序对菌株的形态、生理生化特征及其系统发育关系进行鉴定,并利用七叶苷筛选、刚果红染色、平皿对峙实验、盆栽实验、平板生测实验测试其产酶活性以及抑制大丽轮枝菌和杀线虫活性。[结果] 从大批黄萎病抗性棉(海 7124)根际土壤中筛选出编号为YIN9的酵母菌菌株,分类鉴定结果表明:YIN9菌株属于假丝酵母属Candida。平皿对峙实验结果表明:菌株YIN9对大丽轮枝菌的抑菌率达59%;将菌株YIN9的无菌发酵滤液与大丽轮枝菌孢子共培养12 h后镜检发现,用菌株YIN9处理的实验组,大部分棉花黄萎病病菌孢子不能正常萌发。盆栽实验结果表明:菌株YIN9对棉花黄萎病的平均防治效果为60.02%,可以显著降低感病棉棉花黄萎病的发病率和病情指数。此外,与从黄萎病抗性棉根际土壤中筛选获得的其他酵母菌株相比,菌株YIN9具备较高的杀线虫活性:菌株作用全齿复活线虫48 和60 h后,线虫死亡率分别为90%和100%。将菌株YIN9发酵液煮沸后,其抑制大丽轮枝菌和杀线虫活性均急剧下降,进一步测试发现,该菌株拥有较高的蛋白酶和纤维素酶活性。[结论] YIN9中的生防因子可能是热不稳定性物质,具备较高的杀线虫活性,可以显著提高感病棉对黄萎病的抗性。     

松材线虫拮抗细菌的杀线活性及其发酵培养特性

旨为筛选具有高效杀松材线虫活性的拮抗细菌。采用浸测法对3株芽孢杆菌进行杀线活性测定,并对高效杀线菌株发酵滤液处理线虫后的虫体进行形态观察及该菌株培养条件和杀线物质稳定性测定。结果表明3株细菌发酵滤液处理松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus)48 h后,线虫校正死亡率均达100%,且松材线虫在蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)JK-XZ3发酵滤液4倍和8倍稀释液中处理48 h后,其校正死亡率分别达99.55%和88.32%,明显高于短小芽孢杆菌(B. pumilus)HR10和瓦雷兹芽孢杆菌(B. velezensis)YH-20;该JK-XZ3菌株发酵滤液处理过的线虫虫体断裂,内含物外溢,体壁消解;该菌株在30℃培养4 d的发酵滤液杀线活性最高,且松材线虫在发酵滤液4倍和8倍稀释液中处理48 h后,其校正死亡率均达100%;松材线虫在40℃、60℃、80℃和100℃处理后的发酵滤液8倍稀释液中处理48 h后,其校正死亡率均在84%以上;在pH为8-10的发酵滤液8倍稀释液处理48 h后,其校正死亡率均在88%以上;说明该菌株发酵滤液具有耐高温和耐碱特性。蜡样芽孢杆菌JK-XZ3是一株具有开发和应用潜力的高毒力杀线菌株。     

多粘类芽胞杆菌KM2501-1杀南方根结线虫活性产物研究

【目的】南方根结线虫(Meloidogyne incognita)是一种危害严重的土传性植物病原线虫,给农业生产造成了巨大的经济损失,前期研究发现多粘类芽胞杆菌(Panebacillus polymyxa) KM2501-1具有很好的温室防治南方根结线虫效果,且可产生多种挥发性杀线虫活性物质,但对其非挥发性产物是否有杀线虫活性没有研究。本研究拟进一步分离鉴定其产生的杀线虫活性代谢产物,发掘新的杀线虫药物。【方法】对菌株KM2501-1进行液体发酵并离心收集发酵上清液,通过硅胶柱层析、高效液相色谱分离等方法得到高纯度的杀线虫活性物质,并通过液相色谱质谱联用分析、核磁共振等技术鉴定杀线虫活性物质的结构。【结果】生物活性检测显示,多粘类芽胞杆菌KM2501-1发酵上清液具有较强的南方根结线虫触杀活性,并能有效抑制南方根结线虫卵孵化,体外杀线虫效率高达87.66%,抑制卵孵化效率达92.26%。结构鉴定结果显示多粘类芽胞杆菌产生的杀线虫活性物质为环二肽类物质cyclo (Pro-Phe),800 mg/L的cyclo(Pro-Phe)杀线虫效率达84.75%。进一步的显微观测结果表明,与对照组相比,活性物质cyclo(Pro-Phe)处理后的根结线虫肠道组织紊乱、结构发生破坏。【结论】多粘类芽胞杆菌KM2501-1产生的cyclo (Pro-Phe)是一个具有杀线虫新功能的活性物质,其可能通过破坏线虫肠道杀死线虫。     

抗多杀性巴氏杆菌植物乳杆菌细菌素的生物学特性研究

目的 针对多杀性巴氏杆菌耐药性不断增强的情况,寻找替抗产品。方法 使用MRS培养基分离酸菜中的乳酸菌菌株,采用16S rRNA基因测序鉴定分离菌株。对分离菌株进行发酵培养,研究其无菌发酵上清液对酶的敏感性、热稳定性、酸碱稳定性和其抑菌谱。结果 分离得到了1株优势乳酸菌YWH-4,经过16S rRNA基因测序鉴定该菌株为植物乳杆菌。植物乳杆菌YWH-4发酵上清液对胃蛋白酶具有高敏感性,推测其发酵上清液中具有抗菌活性物质细菌素。该细菌素具有良好的热稳定性,经100℃处理2 h后仍有较强抑菌活性;具有酸碱稳定性,在pH值3.0～5.0之间保持良好抑菌活性。结论 植物乳杆菌YWH-4所产细菌素对多杀性巴氏杆菌具有良好的抗菌活性。     

独岛枝芽胞杆菌MCCC 1A00493产生的4-乙烯基苯酚鉴定和作用南方根结线虫特性研究

【目的】根结线虫危害严重,难防难控,前期研究发现一株深海来源的独岛枝芽胞杆菌(Virgibacillus dokdonensis) MCCC 1A00493对南方根结线虫具有良好的体外拮抗效果,本研究分离鉴定菌株发酵液中杀线虫活性物质,对其作用线虫的多种模式进行研究,为菌株有效控制植物病原线虫的应用奠定理论基础。【方法】采用硅胶柱层析和半制备高效液相色谱对独岛枝芽胞杆菌发酵上清液中的杀线虫活性物质进行分离纯化,采用液相色谱质谱联用、核磁共振对纯化物进行结构鉴定;并对其趋避、诱杀、熏杀和卵孵化抑制活性进行检测。【结果】结构鉴定确定独岛枝芽胞杆菌MCCC 1A00493发酵液中分离的杀线虫活性物质为4-乙烯基苯酚。4-乙烯基苯酚对线虫具有触杀、熏杀、卵孵化抑制和高浓度驱避低浓度引诱活性,15μg/mL 4-乙烯基苯酚72 h触杀线虫校正死亡率为71.23%±9.06%;20 mg/mL 4-乙烯基苯酚24 h熏杀线虫死亡率达100%;100μg/mL4-乙烯基苯酚作用线虫卵10d后,卵孵化抑制率达66.2%;在琼脂平板上,10mg/mL的4-乙烯基苯酚对线虫有驱避作用,1 mg/mL的4-...     

杀线虫芽孢杆菌发酵条件优化及大孔树脂筛选

芽孢杆菌 SMrs28分离自草原毒草瑞香狼毒根际土壤,其代谢产物有明显的线虫触杀活性。为了确定该菌株的最优发酵条件及初步纯化活性成分的树脂类型,采用单因素试验对发酵条件进行优化,通过静态吸附试验对大孔树脂类型进行筛选。结果表明: SMrs28菌株的最优发酵条件为:以葡萄糖和酵母粉作为最佳碳源和氮源,发酵时间48 h,接种量10%,温度28 ℃,转速180 r·min^-1,150 mL的三角瓶装液量30 mL,初始pH 7.2。静态吸附试验表明,大孔吸附树脂D101对发酵液中活性成分的吸附和解吸效果显著优于XAD-4、HP20和AB-8,其解吸液的杀线虫活性明显提高。发酵条件的优化和大孔吸附树脂的筛选,明显提高了发酵液的杀线虫活性,为进一步分离纯化该菌株的活性成分奠定了基础,为微生物杀线虫剂的开发和应用提供了理论依据。     

相似穿孔线虫拮抗细菌的筛选及分子鉴定

【背景】相似穿孔线虫是一种重要的检疫性有害生物,其寄主范围广,危害具有毁灭性,已给我国农业生产造成潜在威胁。由于目前大多化学杀线剂毒性较高,筛选获得对相似穿孔线虫具有拮抗活性的微生物菌株对线虫防控具有重要意义。【方法】广泛从染病香蕉植株根际采集土壤样本,运用等比稀释涂布平板法分离菌株;采用摇瓶发酵法制备拮抗菌株上清液和发酵液。通过室内生物测定和盆栽试验,筛选出对相似穿孔线虫具有拮抗作用的细菌菌株,并通过16S rDNA的PCR扩增和序列分析,对拮抗菌株进行种类鉴定。【结果】获得5株对相似穿孔线虫具有较理想拮抗活性的细菌菌株。其中,菌株HD-86的作用效果最好,其发酵上清液处理24 h后的相似穿孔线虫死亡率达100%。盆栽试验表明,菌株HD-86发酵液处理42和70 d后对相似穿孔线虫的相对防效分别为77.34%和90.51%,均优于对照药剂阿维菌素。【结论与意义】菌株HD-86对相似穿孔线虫具有很强的拮抗作用,将其鉴定为洋葱伯克氏菌Burkholderia cepacia。本研究可为相似穿孔线虫生防制剂的研发和病害的防控提供依据。     

杀松材线虫的两株野生担子菌

为了筛选有效的杀松材线虫野生担子菌菌株,以期用于开发安全高效杀松材线虫生防制剂,从野外采集担子菌子实体,采用常规组织分离法获得纯培养菌株303株,以全齿复活线虫Panagrellus redivivus作靶标进行皿内菌丝杀线虫活性测定,获得2株高活性的菌株BSN003和BSN034,结合形态学和ITS序列分析,将菌株BSN003鉴定为Neonothopanus nambi,菌株BSN034鉴定为棕榈微皮伞Marasmiellus palmivorus;两菌株的菌丝在平板上对松材线虫Bursaphelenchus xylophilus均有较强的杀线虫能力,在长有菌落的CMA平板上接种松材线虫48h,菌株BSN003处理线虫的死亡率为100%,菌株BSN034处理线虫的捕食率为93.6%。本研究表明N. nambi和棕榈微皮伞是松材线虫生物防治的潜在资源。     

抗鱼类病原菌的放线菌分离鉴定及其活性研究

为了研究鱼类疖疮病的生物防治方法,以引起鱼类疖疮病的病原菌杀鲑气单胞菌(Aeromonas salmonicida)为指示菌,从土壤中筛选到对该致病菌有较强拮抗活性的放线菌I6,经16S rRNA分析鉴定为链霉菌(Strptomyces sp.)。链霉菌I6的次级代谢产物对杀鲑气单胞菌具有很强的抗菌活性且对鱼类无毒力,在鱼类疖疮病的治疗和防控中具有应用潜力。为了提高链霉菌I6抗菌活性物质的产量,对该I6菌株进行发酵条件优化,确定其最佳发酵培养基为AM3-1,最适初始pH为7～8,最佳培养时间为5 d,种子液最适菌龄为36 h。所有这些研究结果表明,链霉菌I6对鱼类疖疮病病原菌杀鲑气单胞菌有显著抑制作用,在渔业生物防治中有潜在的开发应用价值。     

线虫生防细菌W3对线虫侵染活性的测定

目的:筛选以体壁穿透方式进入线虫体内而引起宿主致病的杀线虫细菌,为开发新的植物寄生线虫生防战略奠定基础.方法:通过毒性测试和平板法筛选杀线虫细菌,利用显微镜和扫描电镜研究观察细菌对线虫的作用方式和侵染过程.结果:筛选获得的杀线虫细菌菌株W3具有明显的侵染活性.生测结果表明,细菌培养上清液和上清蛋白粗提物对腐生线虫致死率分别达到95%和100%.在平板测试中,测试线虫体壁被严重破坏,在48h内超过80%的线虫被杀死和降解.扫描电镜观察可以明显的看到细菌穿透线虫体壁后在线虫体壁上留下的孔.结论:细菌W3具有显著的杀线虫活性和线虫体壁降解活性,其杀线虫活性物质主要存在于细菌培养上清液中.     

杀线虫海洋放线菌的筛选及菌株HA07011的鉴定

从海南、湛江等海洋环境样品中分离到256株放线菌,运用松材线虫筛选模型进行杀线虫活性菌株的筛选,得到23株对线虫有较高校正击倒率的放线菌。其中菌株HA07011的发酵滤液稀释10倍后对线虫校正击倒率仍达到68.9%,且具有较好的遗传稳定性。根据形态观察、生理生化特征和16S rDNA序列的对比分析,将HA07011归为链霉菌属。     

造纸废水微生物絮凝剂菌株的分离鉴定及特性

从造纸废水处理厂卡鲁赛尔(Carrousel)氧化沟的活性污泥样品中分离到了1株产絮凝剂的菌株B-6,经生理生化试验和16Sr DN A基因序列分析,鉴定为芽胞杆菌属(Bacillus sp.)。该菌株产生的絮凝剂具有良好的酸碱稳定性,在pH值1～5和7～11范围内,其絮凝活性维持在80%以上。优化该菌发酵上清液的絮凝条件,结果表明,加入5 mL的1%CaCl2,发酵上清液投加量为0.8 mL时,该菌株发酵上清液对高岭土悬浊液的絮凝率可达95.4%。     

致病疫霉拮抗菌株YR-7 的分离鉴定及其活性物质

【目的】从黄河边的农田土壤中分离筛选拮抗致病疫霉的粘细菌,鉴定目标菌株,分析其发酵上清液的稳定性及对马铃薯晚疫病菌的抑制效果,为活性物质分离鉴定及抗马铃薯晚疫病菌生物农药的研发奠定基础。【方法】采用兔粪诱导法分离菌株,通过平板对峙法筛选对马铃薯晚疫病菌有拮抗作用的粘细菌,通过形态特征、生理生化特征以及16S r RNA基因序列分析对菌株进行鉴定。采用称重法测定菌株生长曲线,通过平皿法测定菌株不同生长时期发酵上清液对致病疫霉的菌丝生长抑制率和浓缩发酵上清液的稳定性。通过马铃薯离体叶片涂布浓缩发酵上清液和接种病原菌孢子悬浮液法,测定该菌株对马铃薯晚疫病的防病作用。【结果】从土壤样品中共分离获得7株粘细菌,其中4株拮抗致病疫霉,拮抗效果最强的为YR-7菌株,菌丝的生长抑制率为96%,该菌株被鉴定为Myxococcus xanthus。培养7 d后,菌株发酵上清液对致病疫霉的抑制活性趋于稳定。浓缩发酵上清液经30-50°C处理后,对致病疫霉菌丝的生长抑制率可达50.90%,高于50°C时抑菌活性逐渐下降,90°C处理后菌丝的生长抑制率仍可达25.45%。浓缩发酵上清液在p H 4.0-9.0条件下比较稳定,保持40.21%以上菌丝的生长抑制率,当p H4.0或p H9.0时,抗菌活性显著降低。活性物质不能被蛋白酶降解,其抗菌活性不受紫外线、自然光照射的影响。对马铃薯离体叶片的生防效果检测表明,YR-7的浓缩发酵上清液处理组叶片相对病斑面积仅为0.35%,对照组的相对病斑面积高达68.19%。【结论】粘细菌菌株YR-7可以产生抗马铃薯晚疫病菌的次生代谢产物,抗菌活性物质具有较好的稳定性,可以有效抑制致病疫霉侵染马铃薯叶片,具有开发成抗马铃薯晚疫病生物农药的潜在价值。     

一株猪源拟杆菌的分离与发酵条件的优化

从新鲜猪粪便中分离得到一株猪源拟杆菌,利用统计学的单因素试验与正交试验,对该菌株的发酵培养基及发酵条件进行优化。实验结果表明该菌发酵最适培养基为AN培养基,确定了促生长因子吐温-80、1%氯化血红素、1%维生素Kl的最佳浓度,并确定了最佳发酵条件,最佳培养温度为37℃、分批发酵时间周期18 h。