一株烟草疫霉拮抗菌MC4-2的鉴定、发酵条件优化及防效测定

[背景] 烟草黑胫病是由烟草疫霉（Phytophthora parasitica var.nicotianae）引起的真菌性病害,给我国烟叶生产带来了巨大损失。[目的] 在美洲大蠊肠道中分离并获得一株对烟草疫霉具有拮抗作用的菌株MC4-2,拟进一步明确该菌株的分类地位、优化发酵条件及对真菌性病害的防治效果。[方法] 通过形态特征、生理生化特征和16S rRNA基因序列等方法对菌株MC4-2进行鉴定;以细菌发酵液在波长为600 nm时的OD值为指标,采用单因素和正交试验的方法对菌株MC4-2的发酵培养基和发酵条件进行优化;通过在温室内进行盆栽防效试验,明确了该菌株对烟草黑胫病的防治效果。[结果] 通过平板对峙试验发现菌株MC4-2对烟草疫霉有较好的抑制效果,抑制率可达到64.04%;16S rRNA基因序列分析表明菌株MC4-2与枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）相似度达到99%,形态特征和生理生化特征与该菌也基本符合;其优化培养基配方为：蛋白胨1.0 g、酵母浸粉1.0 g、蔗糖1.5 g、蒸馏水100 mL;最佳发酵条件为接种量8%、装液量30 mL、初始pH 6.0、转速210 r/min、温度32 ℃、培养时间60 h、光照时间12 h/d;室内盆栽试验结果表明,菌株MC4-2对烟草黑胫病的平均防效可达到63.86%。[结论] 为利用枯草芽孢杆菌MC4-2进行生物防治提供了重要参考依据。     

马铃薯疮痂病菌Streptomyces scabies拮抗细菌的筛选及BKS104鉴定

[背景] 近年来,马铃薯疮痂病的危害态势逐渐上升,在全国各主要产区均有发生,目前由于缺乏有效的防治手段,已造成了严重的经济损失。生物防治是防治土传病害的有效途径,逐渐成为了研究热点。[目的] 筛选对马铃薯疮痂病菌具有较高拮抗效果的菌株,为生防菌剂的开发提供菌种资源,同时也为马铃薯疮痂病的防治奠定理论基础。[方法] 采用平板对峙法和牛津杯试验法对分离得到的菌株进行初筛和复筛,并通过形态特征、生理生化特征及16S rRNA基因、gyrB基因序列分析结果对菌株进行鉴定。通过平板对峙法测定菌株的抑菌谱。[结果] 获得一株具有明显拮抗效果的菌株BKS104,抑菌直径达到43 mm,防效达到85%。其菌落圆形、乳白色、不透明、表面有光泽,边缘整齐,菌体杆状,革兰氏阳性菌。结合16S rRNA基因、gyrB基因的测序结果将其鉴定为贝莱斯芽孢杆菌,并对8种植物病原真菌均具有抑制效果。[结论] 菌株BKS104为贝莱斯芽孢杆菌,可以有效抑制马铃薯疮痂病菌的生长,安全性高,具有良好的生防潜力。     

嗜线虫致病杆菌抑制灰葡萄孢的效应

[背景] 灰葡萄孢（Botrytis cinerea）是引起葡萄采后病害的主要病原菌之一,严重影响葡萄的贮期和品质,给葡萄产业带来极大损失。利用拮抗微生物抑制采后病原菌生长已逐渐成为防治葡萄采后灰霉病的重要手段。[目的] 利用昆虫病原线虫共生细菌广谱高效的抑菌特性,从现有共生细菌资源中筛选对灰葡萄孢具有高拮抗作用的菌株,为葡萄采后灰霉病的抑制提供新的材料和研究方向。[方法] 通过平板对峙培养法和菌丝生长速率法分离筛选拮抗共生细菌,并对优选的高效拮抗共生细菌进行16S rRNA基因序列进化分析,采用扫描电镜观察其对灰葡萄孢菌丝生长的影响,利用损伤接种法对红地球葡萄防治效果进行验证。[结果] 初步分离筛选共获得9株拮抗菌,复筛与复测得到一株抑菌效果显著的共生细菌（命名为ALL）,经进化分析其为嗜线虫致病杆菌（Xenorhabdus nematophila）,其16S rRNA基因序列的Genbank登录号为MW488402,与菌株Xenorhabdus nematophi la NC116聚于同一分支,相似性达99.79%。扫描电镜观察该菌株导致灰葡萄孢菌丝扭曲变形、表面皱缩、失水塌陷,该菌株发酵（36 h）上清液浓度为1%时对灰葡萄孢菌丝抑制率达44.5%。在葡萄常温防效实验中,与对照组比较,ALL菌株发酵上清液对灰霉菌防治效果较好,3 d后防效为63.50%。[结论] 本研究应用昆虫病原线虫共生细菌生物防治葡萄贮期灰霉病,筛选出一株高效拮抗灰葡萄孢的昆虫病原线虫共生细菌,而且其上清液对灰葡萄孢具有良好的抑制效果,为生物防治贮期葡萄灰霉病提供了新的生物材料和相关研究基础。     

不同生物有机肥对连作菠萝生长及防控心腐病效果

[背景] 菠萝心腐病是菠萝生产中常见的土传病害。[目的] 促进连作菠萝的高效栽培并提高病害防效。[方法] 采集连作发病菠萝园土壤,利用盆栽实验研究3种载体（椰糠、泥炭土、菜籽饼）和生防菌株（枯草芽孢杆菌HL2、链霉菌株HL3）与商品普通有机肥共同堆制成的生物有机肥对菠萝植株生长及菠萝心腐病防控效果的影响。[结果] 与化肥处理（CK）相比,施用生物有机肥处理能促进菠萝植株的生长,显著增加鲜重（叶、茎、根）、干重（叶、茎、根）和D叶长（菠萝植株叶片束起时最长的叶片长度）;与化肥处理（CK）相比,施用生物有机肥处理均能降低菠萝心腐病发病率;施用商品普通有机肥处理（YJ）防病能力较差,而生物有机肥处理（KC）的防控效果最好,其次为生物有机肥处理（KY、KN、LY）,防控效果均为83.5%。相关分析表明,土壤病原菌（烟草疫霉菌）含量与放线菌、有机质、pH呈极显著负相关关系（p<0.001）,与土壤速效钾含量呈显著正相关关系（p<0.05）,与发病率呈显著正相关关系（p<0.01）。[结论] 施用生物有机肥可促进菠萝植株生长、降低发病率,对菠萝心腐病有较好的防效,可为菠萝产业健康发展提供参考。     

一株高效甘蔗内生固氮细菌GXS16的鉴定及其对甘蔗的促生长作用

[背景] 我国甘蔗生产中氮肥过量施用严重,导致生产成本居高不下,充分发挥甘蔗与内生固氮菌的联合固氮作用,减少氮肥施用量,对促进我国甘蔗产业可持续发展具有重要意义。[目的] 筛选优势甘蔗内生固氮菌,对其基本特性、联合固氮效率及促生长功能进行评价。[方法] 从甘蔗根系分离到一株内生固氮菌GXS16,利用乙炔还原法测定固氮酶活性,通过PCR扩增nifH基因确定菌株为固氮菌;通过形态观察、Biolog检测和16S rRNA基因序列分析等对菌株进行分类;通过接种盆栽甘蔗检测菌株的促生长作用,采用¹⁵N同位素稀释法检测菌株相对固氮效率。[结果] 菌株GXS16固氮酶活性为2.42μmol-C₂H₄/（h·mL）,根据菌株培养性状和菌体形态观察、Biolog检测、16S rRNA、nifH、acdS基因序列分析结果,菌株GXS16属于伯克氏菌属（Burkholderia）;菌株GXS16还具有1-氨基环丙烷-1-羧酸脱氨酶（1-Aminocyclopropane-1-Carboxylate Deaminase,ACC）活性及合成生长素吲哚乙酸（Indoleacetic Acid,IAA）、降解无机磷的功能;接种GXS16处理甘蔗植株的株高比对照增长15%以上,干重增长20%以上,¹⁵N同位素测定显示甘蔗根、茎、叶从空气中获得氮的百分比分别为7.69%、15.64%和8.72%,效率显著优于模式菌株G.diazotrophicus PAL5。[结论] Burkholderia sp.GXS16是一株高效甘蔗内生固氮菌,具有良好应用前景。     

YPS1/YPS2失活改进酿酒酵母An-α菌株β-葡萄糖苷酶分泌表达

[背景] 工业酵母菌株的蛋白质表达通常存在表达量低、分泌效率低的问题。[目的] 考察失活Yapsin蛋白酶Yps1p和Yps2p对β-葡萄糖苷酶在酿酒酵母An-α菌株中表达的影响。[方法] 利用CRISPR/Cas9基因组编辑技术,首先构建得到未折叠蛋白响应（Unfolded Protein Response,UPR）指示菌株An-α（leu2：：UPRE-lacZ）即An-αL,然后分别失活其YPS1和YPS2基因,导入以YEplac195为载体的β-葡萄糖苷酶表达质粒（简称BG）,进行生长和酶活分析评价。[结果] 菌株An-αL的YPS1和YPS2基因失活对其在酵母浸出粉胨葡萄糖（Yeast Extract Peptone Dextrose,YPD）培养基中的生长未造成明显的不利影响;导入质粒BG后将在酵母浸出粉胨纤维二糖（Yeast Extract Peptone Cellobiose,YPC）培养基中生长的最大OD₆₀₀分别提高了21.9%和7.4%;最大总酶活值为0.087 5和0.068 6 U/（mL·OD₆₀₀）,是对照菌株相应值的2.268倍和1.778倍;分泌比例提高了19.4%和22.2%;β-葡萄糖苷酶表达水平与β-半乳糖苷酶酶活水平所代表的UPR信号响应值之间呈现良好的相关性。[结论] YPS1和YPS2基因失活有助于改进酿酒酵母An-α菌株中β-葡萄糖苷酶的分泌表达。     

烟草根际可培养微生物多样性及防病促生菌的筛选

[背景] 根际微生物在植物根部生态系统中扮演着重要角色,影响着植物的营养吸收和健康生长。[目的] 了解常年不发病烟田烤烟品种K326根际可培养微生物的多样性,筛选具有防病促生功能的菌株,为烟草病害绿色防控提供资源。[方法] 采用传统培养方法对烟草根际土壤中的细菌和真菌进行分离鉴定,评价菌株的促生特性及病原菌拮抗能力,并进一步验证典型菌株对盆栽烟苗的促生效果。[结果] 共获得261株微生物菌株,包括160株细菌和101株真菌。经分子鉴定,细菌中以变形菌门（Proteobacteria）和厚壁菌门（Firmicutes）为主要类群;真菌中以子囊菌门（Ascomycota）和毛霉菌门（Mucoromycota）为主要类群。在属水平上,细菌以假单胞菌属（Pseudomonas）和芽孢杆菌属（Bacillus）为主,真菌以曲霉属（Aspergillus）和青霉属（Penicillium）为主。从不同种水平上进一步选择44株细菌为代表菌株,发现它们均具有不同程度的吲哚-3-乙酸（Indole-3-Acetic Acid,IAA）产生能力,9株能够溶解有机磷,16株能够溶解无机磷,13株产生铁载体,14株产生生1-氨基环丙烷-1-羧酸（1-Aminocyclopropane-1-Carboxylate,ACC）脱氨酶。从160株细菌中筛选得到抑制青枯病菌和黑胫病菌的菌株数目分别为25、26株。经盆栽试验发现韩国假单胞菌（P. koreensis） HCH2-3、浅黄绿假单胞菌（P. lurida） FGD5-2和贝莱斯芽孢杆菌（B. velezensis） EM-1对烟苗呈现不同程度的促生作用,其中3株菌联合施加对烟苗的促生效果最明显。[结论] 烟草根际存在着丰富多样的具有防病促生潜力的微生物,并且合成菌群或功能互补的菌株联合施用是未来微生物菌剂研发的重要方向。     

类芽孢杆菌QHZ11对马铃薯黑痣病的生防效果

[背景] 马铃薯黑痣病是由立枯丝核菌（Rhizoctonia solani）引起的一种典型土传病害,目前该病害生物防治的菌种资源比较有限,相应菌株生防机制的研究更是缺乏。[目的] 明确马铃薯黑痣病病原菌立枯丝核菌（R. solani） JT18的拮抗菌QHZ11对马铃薯黑痣病的生防效果,揭示QHZ11对黑痣病的部分防治机理。[方法] 在灭菌土壤中分别接种R. solani JT18（CK）,R. solani JT18和普通有机肥（Organic Fertilized,OF）,R.solaniJT18和氨基酸有机肥（AA+OF）及R. solani JT18和QHZ11生物有机肥（BOF11）,结合实时荧光定量PCR （Real-Time Fluorescence Quantitative PCR,RT-qPCR）等方法,研究马铃薯全生育期不同处理R.solaniJT18在马铃薯根际和植株不同部位的数量变化及拮抗菌QHZ11与R.solaniJT18的数量消长规律,同时比较不同处理黑痣病的病情指数及相应的防效。[结果] RT-qPCR结果表明,随马铃薯生育进程的推进,马铃薯根际、根系和匍匐茎R.solaniJT18的数量在各处理中均呈现先升高至块茎膨大期到达峰值后下降的趋势,而且各部位R.solaniJT18的数量为CK>OF>AA+OF>BOF11且根际>根系>匍匐茎;拮抗菌QHZ11的数量变化趋势与R.solaniJT18相同,但峰值在块茎形成期,并且同时期同一部位QHZ11的定殖数量均显著高于R.solaniJT18,甚至高出2个数量级,说明QHZ11占用了一定的营养资源和生态位点,严重抑制了R.solaniJT18的生长和繁殖。病情结果表明：CK病情指数最高,OF、AA+OF和BOF11处理均显著低于CK,其中BOF11处理发病最轻;生防结果则相反,为BOF11>AA+OF>OF处理,说明普通有机肥、氨基酸有机肥及生物有机肥均可不同程度地防治马铃薯黑痣病,其中以生物有机肥效果最显著。[结论] QHZ11以有机肥为载体施入土壤后,可以通过在马铃薯根际及植株不同部位竞争营养和生态位点,从而有效抑制黑痣病病原菌R.solaniJT18的生存和繁殖,起到显著的生防效果,这对QHZ11生物有机肥的应用和推广具有重要意义,并为进一步研究QHZ11的生防机制奠定了基础。     

过表达乙酰辅酶A乙酰基转移酶2基因(RKAcat2)对红冬孢酵母产类胡萝卜素的影响

[背景] 乙酰辅酶A乙酰基转移酶（Acetyl Coenzyme A Acyltransferase,Acat）是硫解酶家族的一员,分为I型和II型,而II型作为甲羟戊酸（Mevalonate,MVA）途径的第一个限速酶,其表达水平和催化活性会影响萜类及其衍生物的合成量。[目的] 分析Acat II型基因的过表达对红冬孢酵母产类胡萝卜素的影响。[方法] 从红冬孢酵母YM25235菌株中克隆编码Acat II型的基因RKAcat2,将其回转到红冬孢酵母YM25235菌株中,构建一株RKAcat2基因过表达菌株进行分析。[结果] 与对照菌株相比,RKAcat2基因过表达使YM25235菌株中类胡萝卜素含量提高了50.53%,而菌株中油脂含量降低了22.80%,脂肪酸组成中油酸含量显著下降了17.78%,而且菌株中乙酰辅酶A （Coenzyme A,CoA）的含量也下降了13.64%。[结论] 过表达RKAcat2基因促进更多乙酰CoA进入MVA途径中,从而提高了类胡萝卜素的合成水平,这与部分MVA途径和类胡萝卜素合成途径中基因的转录分析结果一致。研究结果可为进一步通过代谢工程手段提高产油红酵母中类胡萝卜素及其特定组分含量的研究提供参考。     

拮抗北细辛菌核病木霉菌的分离、鉴定及生防效果

[背景] 菌核病是北细辛根部主要病害之一,木霉菌作为目前应用最广泛的生物防治真菌,利用木霉菌防治北细辛菌核病是目前研究的热点。[目的] 通过稀释分离法对健康北细辛植株根际土壤进行菌株分离,以期筛选出有效拮抗北细辛菌核病的生防木霉菌。[方法] 以北细辛菌核病菌为靶标菌,采用平板对峙培养、挥发性与非挥发性物质抑菌的方法对分离得到的木霉菌进行筛选,采用生长速率法对筛选出的木霉菌的发酵液进行抑菌效果测定,并采用硫代巴比妥酸法测定筛选出的木霉对北细辛菌核病菌的丙二醛（Malondialdehyde,MDA）含量、紫外吸收法测定过氧化氢酶（Catalase,CAT）活性、氮蓝四唑法测定超氧化物歧化酶（Superoxide Dismutase,SOD）活性、愈创木酚法测定过氧化物酶（Peroxidase,POD）活性的影响。[结果] 从土壤中分离出木霉菌共14株,通过形态学和ITS-RPB2双基因联合构建系统发育树,鉴定其为哈茨木霉（Trichoderma harzianum）、钩状木霉（Trichoderma hamatum）、拟康氏木霉（Trichoderma koningiopsis）、深绿木霉（Trichoderma atroviride）、短密木霉（Trichoderma brevicompactum）和装絮木霉（Trichoderma tomentosum）。对峙培养试验表明,钩状木霉A26、拟康氏木霉B30、钩状木霉C6、哈茨木霉A17对北细辛菌核病菌抑制率均在90%以上,挥发性物质抑制测定结果显示钩状木霉C6抑制率最高,为53.73%±0.07%,木霉菌的非挥发性物质抑菌作用较强,哈茨木霉A17、钩状木霉A26、钩状木霉C6的非挥发性物质对细辛菌核病菌的抑制率均在75%以上,而拟康氏木霉B30抑制率可达100%。因此,筛选出的哈茨木霉A17、钩状木霉A26、拟康氏木霉B30、钩状木霉C6为拮抗效果较强的生防木霉菌,这4株木霉菌的发酵液对北细辛菌核病菌的抑制率分别为56.33%±0.12%、77.22%±0.06%、82.28%±0.03%、46.20%±0.04%。经这4株木霉菌的非挥发性物质处理7 d后,菌核病菌MDA含量显著增加,钩状木霉A26是对照组的7.7倍,最为显著;菌核病菌抗氧化酶活性均降低,与对照组相比,CAT、SOD、POD活性分别下降了19.67%-75.84%、4.71%-68.71%和3.57%-67.86%。[结论] 从北细辛健康植株根际土壤中分离的木霉菌株哈茨木霉A17、钩状木霉A26、拟康氏木霉B30、钩状木霉C6对北细辛菌核病菌均有较好的抑制效果,可用于北细辛菌核病的生物防治。     

一株高效拮抗向日葵菌核菌的细菌菌株YC16的筛选及其作用效果研究

[目的]筛选高效拮抗向日葵菌核菌的细菌菌株,为开发防治菌核菌病害、提高向日葵产量的生物菌剂提供菌种资源。[方法]以羧甲基纤维素钠(CMC)、小麦秸秆纤维素为唯一碳源的无机盐培养基,分离高效降解纤维素的细菌菌株;采用纤维素降解菌与菌核菌的平板对峙方法,进一步筛选拮抗菌核菌的菌株;利用16S rDNA序列鉴定菌株、PDYA平板对峙实验检验上述所选拮抗菌株的抑菌谱;采用离体向日葵新鲜叶片、草炭土基质盆栽实验,观察拮抗菌菌株抑制菌核菌生长的能力;温室盆栽和田间试验条件下,研究其防治向日葵菌核菌病害、促进生长和提高产量的效果。[结果]筛选了一株高效抑制菌核菌的细菌YC16,经过16S rDNA序列分析,鉴定为解淀粉芽孢杆菌。YC16菌株能够抑制8种病原真菌生长,包括齐整小核菌、腐皮镰孢菌、尖孢镰刀菌、稻梨孢、辣椒疫霉、镰刀菌、尖镰孢黄瓜专化型和向日葵菌核菌;抑制菌核菌感染叶片,抑制率达到了80.42%;抑制盆栽基质中菌核菌的菌丝生长,基质表面菌丝密度比对照减少了50%以上。盆栽接种YC16的向日葵生物量比对照提高54.9%,田间向日葵接种YC16菌剂对菌核菌引发的盘腐病防治效果达39%-100%,产量提高24.4%-30.2%。[结论]YC16生物菌剂施用于土壤,能够有效防治向日葵的茎腐病和盘腐病,展现了防治向日葵菌核病和提高产量的双重效果,是一株具有良好应用前景的高效菌种资源。     

拮抗烟草疫霉的枝穗霉菌株筛选

【背景】烟草疫霉(Phytophthora nicotianae)引起的烟草黑胫病(tobacco black shank)是烤烟生产上重要的土传根茎病害之一,生产上防治困难。【目的】筛选对病原菌具有强拮抗能力的有益微生物菌株是开展生物防治的基础。【方法】采用平板对峙法筛选对烟草疫霉具有拮抗作用的枝穗霉菌株。根据枝穗霉在烟草疫霉菌落上的覆盖程度和产孢量,以及对烟草疫霉菌丝、孢囊梗和孢子囊的缠绕情况,将枝穗霉的拮抗能力划分为强、中等、弱和无4个等级。【结果】供试8种65株枝穗霉中,6株具有强拮抗能力、27株具有中等拮抗能力、22株具有弱拮抗能力、10株无拮抗能力;不同枝穗霉菌株对烟草疫霉的抑制率大小为20.0%-86.7%。【结论】粉红枝穗霉(Clonostachys rosea)菌株7901、11361和亚麻生枝穗霉(C. byssicola)5072、6729、7507及条孢枝穗霉(C. grammicospora)6730对烟草疫霉具有强拮抗能力,这为后续盆栽试验及作用机理研究等提供了种质资源。     

甘蔗赤腐病内生拮抗菌YC89的筛选及鉴定

【目的】筛选防治甘蔗赤腐病(sugarcane red rot)的生防菌株。【方法】实验以前期分离获得的甘蔗内生细菌为目标菌,以甘蔗赤腐病的病原真菌镰孢炭疽菌(Colletotrichum falcatum Went.)为指示菌,采用平板对峙法筛选对该病菌有较强抑制作用的菌株,然后通过琼脂扩散法测定菌株代谢产物对抑菌活性的影响,并对具有较好拮抗效果的高效菌株进行抑菌广谱性分析并对其进行鉴定。最后通过形态学、生理生化特征以及16SrDNA和gyrA序列分析对高效菌株YC89进行鉴定。【结果】经初筛筛选到抑菌带均大于1.60 cm的5株拮抗细菌,其中X22、W2、YC89抑菌带均高达1.87 cm。对初筛得到的5株内生菌进行复筛,结果所示菌株YC89、H1、X22、W2、YT93对镰孢炭疽菌的抑菌率都在75%以上,其中菌株YC89对该病菌的抑菌效果最好,其抑菌率为78%。菌株YC89的发酵液、上清液、过滤液及粗蛋白提取液对镰孢炭疽菌的生长有较强的抑制作用,且菌株YC89对玉米大斑病、甘蔗梢腐病、草莓灰霉病等7种病原菌也有较好的抑制效果。通过菌株鉴定结果,初步将YC89菌株鉴定为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)。【结论】菌株YC89对镰孢炭疽菌具有较好的抑制效果,表明其对甘蔗赤腐病的生物防治具有较大的应用潜力。     

关防风根腐病拮抗细菌筛选与鉴定

【背景】由木贼镰刀菌[Fusarium equiseti(Corda)Sacc.]引起的关防风根腐病,是近年来导致关防风产量及质量下降的主要土传病害之一。生物防治因其对环境安全及人畜无害等优势,成为目前植物病害防治的一种有效手段。【目的】挖掘关防风根际土壤中对木贼镰刀菌具有良好拮抗作用的生防菌株。【方法】采用稀释平板法分离根际土壤细菌;用滤纸片法和牛津杯法对拮抗细菌进行筛选和抑菌谱检测;用抗生素标记法标记拮抗细菌并测定其定殖能力;通过盆栽实验研究其对关防风根腐病的防效;通过形态学、生理生化特征及16S rRNA基因序列确定分类学地位。【结果】从健康关防风根际土壤中分离纯化了157株细菌,筛选获得对关防风根腐病菌具有显著抑菌作用的拮抗细菌SC-119,无菌滤液的抑菌率可达68.53%,而且兼具广谱抑菌能力和良好的定殖能力;盆栽实验表明,菌株SC-119对关防风根腐病的防治效果达到67.39%,其相对防效较接种哈茨木霉菌剂、枯草芽胞杆菌菌剂和代森锰锌分别提高了29.03%、32.26%和16.13%;对菌株SC-119进行分类学鉴定,确定其为萎缩芽胞杆菌(Bacillus atrophae...     

地黄内生放线菌的分离及地黄轮纹病拮抗菌Streptomyces folium leaf-16的新种鉴定

药用植物内生放线菌具有合成天然活性化合物的潜力,放线菌新种是寻找新型抗生素先导化合物的一个重要来源。【目的】挖掘药用植物地黄内生放线菌资源,并对地黄轮纹病拮抗菌株leaf-16进行新种鉴定。【方法】本研究采用五步消毒法分离河南道地药材地黄的内生放线菌,以地黄轮纹病原真菌草茎点霉(Phoma herbarum)为指示菌,采用平板对峙法筛选对该病菌有抑制作用的菌株,16S rRNA基因测序发现一株抗地黄轮纹病的放线菌新种leaf-16。通过形态、生理生化、细胞壁化学组分和分子生物学等特征对菌株leaf-16进行多相分类学鉴定。【结果】经平板对峙实验得到8株抗地黄轮纹病的放线菌,其中菌株leaf-16经16S rRNA基因测序、形态比较、生理生化、化学组分和分子生物学以及DNA-DNA杂交分析,确定菌株leaf-16为1株链霉菌新种,并命名为Streptomyces folium。【结论】菌株leaf-16为1株链霉菌新种,具有抑制地黄轮纹病原真菌的活性,为进一步分离新型抗地黄轮纹病的生物制剂奠定物质基础。     

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...     

甲基营养型芽孢杆菌拮抗玉蜀黍尾孢菌、链格菌和灰葡萄孢菌及环脂肽分析

【目的】探究甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus)对植物病原菌玉蜀黍尾孢菌(Cercospora zeae-maydis Tehon et Daniels)、链格菌(Alternaria alternate)和灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea)的拮抗作用并鉴定抗菌物质,为其病害防治提供优良生防菌。【方法】平板对峙法初筛和杯碟法筛选拮抗菌株;微生物形态学和16S rRNA基因鉴定拮抗菌株;薄层色谱(TLC)和编码基因分析鉴定抗菌物质;玉米田间生防试验评估拮抗菌对3种病原菌的防治效果。【结果】筛选到一株能够明显拮抗玉蜀黍尾孢菌、链格菌和灰葡萄孢菌的甲基营养型芽孢杆菌B-1841,抑制率分别为65.95%、71.04%和46.69%,抑菌物质为伊枯草菌素类脂肽。玉米田间生防试验表明,菌株B-1841对玉蜀黍尾孢菌、链格菌和灰葡萄孢菌感染的玉米病害均有防治效果,相对防效分别为60.25%、69.89%和45.21%。【结论】甲基营养型芽孢杆菌B-1841对玉蜀黍尾孢菌、链格菌和灰葡萄孢菌引起的病害有防治作用,在农作物真菌病害防治方面具有潜在应用价值。     

一株链霉菌21-1的分离鉴定及其对禾谷镰刀菌的抑菌活性

【背景】由禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)引起的小麦赤霉病严重威胁我国的小麦生产。【目的】筛选对禾谷镰刀菌具有拮抗能力的链霉菌菌株,为生防菌剂开发提供理论基础。【方法】利用平板对峙法筛选对禾谷镰刀菌具有拮抗能力的链霉菌;通过形态特征、生理生化特征和16S rRNA基因序列分析对其进行鉴定;通过病原菌菌丝生长、孢子产生及萌发抑制试验分析其发酵液的抑菌活性;利用人工接种试验测定该菌株发酵液的防病效果。【结果】筛选到一株对禾谷镰刀菌具有较强拮抗活性的链霉菌21-1,抑菌率为59.5%。依据形态特征、生理生化特性和16S rRNA基因序列分析,将该菌株鉴定为黄三素链霉菌(Streptomycesflavotricini)。菌株21-1发酵液能够抑制禾谷镰刀菌的菌丝生长、孢子产生及萌发过程,而且可以降低禾谷镰刀菌菌丝中可溶性蛋白质的含量,并增加丙二醛的含量。菌株21-1可以产生蛋白酶及纤维素酶。菌株21-1菌液10倍稀释液对小麦赤霉病的防效最佳,为70.1%。此外,菌株21-1发酵液对其他8种植物病原菌均有较好的抑制作用。【结论】菌株21-1对禾谷镰刀菌有较好的抑菌活性,具...     

荧光假单胞菌ZX对采后锦橙绿霉病的防治及其抑菌机制

【目的】采后柑橘极易受指状青霉(Penicillium digitatum)侵染而发生严重的绿霉病腐烂,生物防治因具有安全、有效、环保等特点近年来备受关注。论文旨在研究荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)ZX对采后柑橘绿霉病的防治效果,揭示P.fluorescensZX对P.digitatum可能存在的作用机制。【方法】以"北碚447"锦橙果实为试材,先分别接种20μL拮抗菌培养液、滤液(培养液离心后,上清经0.22μm滤膜过滤)、菌悬液(培养液离心后,菌体用无菌水反复洗涤并用无菌水重悬)和热杀死液(培养液高温高压灭菌),2 h后接种20μL P. digitatum孢子悬浮液(1×10~4spores/m L),所有果实于20oC、90%相对湿度环境下恒温恒湿培养8 d后,测定果实的发病率和病斑直径;制备柑橘皮培养基,进行平板抑菌试验,探索P. fluorescens ZX对P. digitatum孢子发芽情况的影响;采用两板对扣法和生物熏蒸法研究P.fluorescensZX挥发性次级代谢产物的抑菌作用;利用插入式细胞培养皿等分析P.fluorescensZX和P.digitatum之间竞争的营养物质;同时,测定P.fluorescensZX的生长曲线,利用结晶紫染色法评估P. fluorescens ZX的生物膜形成能力。【结果】P. fluorescens ZX不同处理液之间对采后锦橙绿霉病的作用效果差异显著,菌悬液抑菌效果最好,经菌悬液处理的果实,发病率和病斑直径分别仅为40.83%和1.78 cm;不论是在柑橘皮固体培养基上对峙培养还是在液体培养基中混合培养,菌悬液和原液的作用效果较好,固体平板上,相对抑制率达到了35%–45%,液体培养基中,P. digitatum孢子12 h后的发芽率不超过27%;P. fluorescens ZX产生的挥发性物质具有抑菌作用,经P. fluorescensZX熏蒸处理的锦橙果实,发病率和病斑直径都显著降低;营养竞争试验结果表明,P. fluorescens ZX能更快速有效地消耗柑橘皮培养基中的营养,并和P. digitatum竞争葡萄糖、果糖、蔗糖、天冬氨酸、苏氨酸、丝氨酸、亮氨酸、精氨酸和脯氨酸等营养物质;同时,P. fluorescens ZX生命力强,培养4 h后即进入对数生长期,约24 h后形成成熟的生物膜。【结论】P. fluorescens ZX可能通过抑制P. digitatum孢子发芽、营养与空间竞争、形成生物膜、产生抑菌物质等方式抑制P.digitatum的生长繁殖,有效防治采后锦橙绿霉病。     

八角炭疽病拮抗放线菌RX2-2的分离鉴定及其生物活性评价

【背景】八角炭疽病主要是由哈锐炭疽菌(Colletotrichum horii)引起的真菌性病害,给八角产业带来严重的经济损失。【目的】从八角根系土壤中分离筛选对哈锐炭疽菌具有拮抗作用的放线菌菌株,并对其进行种属鉴定及抗菌活性评价。【方法】采用稀释涂布平板法分离放线菌,并以哈锐炭疽菌作为指示菌,利用平板对峙法筛选具有高拮抗活性的菌株;基于形态特征、培养特性、生理生化特性和16SrRNA基因序列分析对该菌株进行种属鉴定;采用对峙生长法及菌丝生长速率法对该菌株的拮抗活性进行评价,并采用离体叶片法测定其无菌发酵液的室内防效。【结果】筛选得到一株对哈锐炭疽菌具有较强拮抗活性的菌株RX2-2,其皿内抑制活性达95.48%,该菌对其他7种植物病原真菌和5种常见细菌均具有较好的拮抗作用,抗菌谱较广。发酵液中的抗菌活性物质具有良好的热稳定性。无菌发酵液对感染哈锐炭疽菌的离体八角叶片防控效果高达47.62%。根据该菌的形态特征、生理生化特征及16SrRNA基因序列分析,初步鉴定菌株RX2-2为Streptomyces lunalinharesii。【结论】菌株RX2-2对八角炭疽病有较好的防治效果,具有...