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。     

植物根际益生细菌代表性菌株贝莱斯芽孢杆菌FZB42对松材线虫的抑杀性

【目的】由松材线虫导致的松树萎蔫病是松树的毁灭性病害,也是我国最主要的林业病害之一。本研究测评了在农业上广泛使用的、我国微生物肥料行业主要菌种资源之一——贝莱斯芽孢杆菌,对松材线虫的潜在抑杀性能。【方法】选用贝莱斯芽孢杆菌的代表性菌株FZB42为材料,测定对不同条件下的菌液上清、不同菌株的菌液上清、细菌素plantazolicin的提取物以及菌体直接接触等方式,对松材线虫死亡率/存活率的影响,并构建FZB42生物膜合成缺损菌株,测定比较其对松材线虫存活率的影响。【结果】相比于Landy培养基,使用LB培养基得到的菌液上清,对松材线虫具有明显抑杀性,培养48h的菌液上清比培养24h的菌液上清抑杀性更强,同时,菌液上清的抑杀效能随浓度升高及处理时间增长而有所增加。其中,使用培养48h后收集的LB菌液上清处理48h,松材线虫死亡率可高达约50%。之前报道对秀丽隐杆线虫有杀线虫活性的细菌素plantazolicin,经不同突变株上清以及plantazolicin提取物测试,被证实对松材线虫无抑制作用。直接接触实验表明,尽管FZB42的生物膜形成作用会刺激松材线虫提高抗胁迫能力,但整体而言,菌体接触对松材线虫亦有明显抑杀效果。【结论】本研究通过严格细致的测试证明,贝莱斯芽孢杆菌FZB42对松材线虫具有抑杀性,该抑杀作用的分子基础和作用机理有待深入挖掘,但其与plantazolicin无关。作为安全性好、研究开发程度高的一类生防菌株,贝莱斯芽孢杆菌在防治松材线虫病方面的潜在价值值得关注。     

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。     

杀松材线虫细菌的分离、鉴定及其培养条件研究

为了对松萎蔫病进行安全、无污染的生物防治,从青岛大学校园内采集的样品中分离出120株菌。采用浸渍法从中筛选出1株具有较高杀线虫活性的细菌G8-1。杀线虫活性测定结果表明,该菌株发酵上清液48 h后的杀线虫率为90.81%。通过16S rRNA的序列分析,将其鉴定为Flectobacillus rhizosphaerae。通过单因素分析法和正交实验对该菌株的培养条件进行研究,确定最佳培养条件:最适初始pH为8.0,最适培养温度为35℃,最佳接种菌龄为9 h,最佳培养时间为3 d,菌株G8-1发酵上清液的杀线虫率可达到96.31%。对菌株产生的活性物质的稳定性进行初步分析,结果表明该菌株的活性物质都具有较好的热稳定性,并且在弱碱性条件下具有较高的杀线虫活性稳定性。本研究为松材线虫的生物防治提供参考。     

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。     

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。     

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。     

拮抗菌株的筛选及其发酵滤液抑菌活性考察

从土壤中筛选出3株具有抑菌活性的菌株,其中1#菌株对金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、灰霉葡萄孢菌、变异链球菌、大肠杆菌均有较强抑制作用,初步鉴定为地衣芽孢杆菌。对其性质进行考察结果表明,在30℃,pH 7.0,150 r/min的条件下,恒温振荡培养24 h,测其发酵滤液的抑菌活力约为2 000 IU/mL。该发酵滤液具有较强的热稳定性,60℃放置1 h,抑菌活性下降了29%;100℃放置30 min,抑菌活性下降了45%,放置1 h,抑菌活性下降了48%;121℃放置1 h,抑菌活性仍能保持40%。该发酵滤液抑菌作用的最适pH值为7.0,在pH 3.0时能保持71%的抑菌活性,在pH 11.0时,仍能维持67%的抑菌活性,此发酵滤液对蛋白酶K不敏感,并且蛋白酶K对该发酵滤液的抑菌活性也起一定的促进作用。     

一株谦逊迷孔菌Daedalea modesta的分离及其杀线虫的作用

为了研究野生担子菌对线虫的作用效果,从腐木桩上采集担子菌,应用常规组织分离法获得纯培养菌丝,以全齿复活线虫作靶标,初步筛选到1株对线虫有高活性的菌株,应用形态学方法和分子生物学方法进行了种的鉴定,测定了其对全齿复活线虫Panagrellus redivivus、松材线虫Bursaphelenchus xylophilus、爪哇根结线虫Meloidogyne javanica的杀线虫活性,并测定了其在不同条件下的发酵液对全齿复活线虫、松材线虫和爪哇根结线虫二龄幼虫的作用效果。经鉴定该菌株为谦逊迷孔菌Daedalea modesta,其菌丝在平板上能够迅速杀死线虫,平板菌落上接种线虫48h,菌丝对全齿复活线虫、松材线虫和爪哇根结线虫的致死率分别为95.61%、85.75%和100%;其马铃薯葡萄糖液体发酵液25℃处理全齿复活线虫、松材线虫和爪哇根结线虫二龄虫24h线虫死亡率均达100%,发酵液稀释10×时,对爪哇根结线虫仍有致死效果。本研究为该菌株用于线虫防治的进一步研究提供了科学参考。     

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。     

鱼藤属植物内生真菌的分离及杀虫活性研究

本文是以毛鱼藤、白花鱼藤、蜜花鱼藤3种鱼藤属植物为试验材料,分离筛选代谢物具有生物活性的内生真菌菌株。通过组织分离法,从3种鱼藤属植物中分离得到4株代谢表现旺盛的内生真菌菌株。杀虫活性实验表明:4种内生真菌的代谢产物对松材线虫都具有一定的毒杀作用,其中青霉菌的代谢产物活性最高,48 h校正死亡率达90%以上。4种内生真菌中,只有青霉菌的代谢产物对家蚕4龄幼虫具有触杀活性,1.5 mg/头剂量处理时,24 h校正死亡率即达到100%。     

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-...     

三株芽胞杆菌菌株对松材线虫低温存活与繁殖的影响

为明确细菌在松材线虫生态适应性中的作用,本研究选择与致病相关的松材线虫伴生细菌GD1、马尾松内生细菌GD2以及具有杀松材线虫活性的湿地松内生细菌NJSZ-13为试验对象,测定经这3株芽胞杆菌菌株3个浓度低温驯化10、15和20 d后,在冷冻条件下松材线虫强毒虫株AMA3、中毒虫株AA3和弱毒虫株YW4的存活率和繁殖量。结果表明：低温驯化15 d和20 d后3株菌株对不同毒力线虫的活力影响较驯化10 d后的更显著。在低温驯化15 d、-20℃冷冻处理1 h后,5×10⁶ CFU/mL浓度菌株GD1处理下,虫株AMA3、AA3和YW4的存活率分别为77.22%、83.68%和84.26%,与对照差异显著;5×10⁵ CFU/mL浓度菌株GD1处理下,虫株AMA3、AA3和YW4的存活率分别为75.76%、80.67%和81.50%,与对照差异显著。5×10⁶ CFU/mL和5×10⁵ CFU/mL浓度菌株GD2处理下,与GD1处理组结果相似,菌株NJSZ-13处理组则与菌株GD1和GD2的结果相反。低温驯化15 d、-20℃冷冻处理1 h后,5×10⁶ CFU/mL浓度菌株GD1处理下,虫株AMA3、AA3和YW4的繁殖量分别为7 530、9 317和12 793条/皿,与对照（3 192、3 840和5 823条/皿）差异显著;5×10⁵ CFU/mL浓度菌株GD1处理时,3个虫株的繁殖量均与对照差异显著。而菌株GD2和NJSZ-13处理后,3个虫株的繁殖量均无显著变化。表明不同芽胞杆菌对松材线虫的低温适应性影响存在差异,松材线虫伴生细菌GD1和马尾松内生细菌GD2能增强其低温适应性,而湿地松内生细菌NJSZ-13菌株则相反。     

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。     

蜡样芽孢杆菌CP-1对Cr(Ⅵ)还原效果研究

为了提高蜡样芽孢杆菌CP-1菌株对Cr(Ⅵ)的还原效果,采用单因素和正交试验,通过摇瓶发酵培养,对影响蜡样芽孢杆菌CP-1菌株还原Cr(Ⅵ)的发酵培养基成分和培养条件进行了优化,并研究了最佳发酵条件下的蜡样芽孢杆菌CP-1对Cr(Ⅵ)的还原效果。结果表明,蜡样芽孢杆菌CP-1菌株还原Cr(Ⅵ)的最佳培养基组成为:1%甘露醇, 3%的大豆蛋白胨, 0.05%KCl, 0.1%CuSO4,在此基础上的最佳培养条件为:pH7.0、6%接种量、45℃培养3 d,在此条件下,Cr(Ⅵ)初始浓度为100mg·L^-1时,对Cr(Ⅵ)的还原率达99.75%。在Cr(Ⅵ)污染的土壤中添加蜡样芽孢杆菌CP-190d后,土壤中的Cr(Ⅵ)含量降低55.15%左右。     

一株产酸蜡样芽孢菌的筛选鉴定及发酵条件优化

从牛粪中分离得到一株产酸芽孢菌GF1,经鉴定为蜡样芽孢杆菌,该菌株发酵最低pH值可达到4.25,发酵最终芽孢率可达到90%以上,对该菌株液体发酵培养发现GF1具有良好的生长性能,通过优化培养条件和培养基中的C源、N源,最终确定GF1发酵条件为:发酵液初始pH值7.5,摇床转速220 r/min,培养温度35℃,培养时间48 h,配方为:酵母膏0.5%,蛋白胨0.6%,葡萄糖1.0%,K2HPO4 0.5%,MgSO4 0.02%,MnSO40.08%.     

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。     

胶胨状芽孢杆菌拮抗菌株活性物质形成条件及其性质初步研究

探索了培养基组分和培养条件对胶胨状芽孢杆菌拮抗菌株抗菌活性形成的影响。确定了菌株的最适发酵条件 :即以 1 %麦芽糖为碳源 ,以 0 1 % (NH4 ) 2 SO4 为氮源 ,32℃～ 37℃摇瓶培养 ,在培养过程中保持pH近中性有利于菌株生长和积累活性产物。从发酵液中获得抗生物质粗品 ,该物质对G+ 的蜡样芽孢杆菌 ,金黄色葡萄球菌和G- 的大肠杆菌等均有较强抗菌活性。经热处理、酶处理和生化定性分析 ,表明此活性产物为肽类化合物     

蓖麻提取物对南方根结线虫的防治作用

通过毒力测定及盆栽试验,研究了蓖麻提取物对南方根结线虫的杀线活性及防治效果.结果表明:蓖麻碱及蓖麻水提液均具有较强毒杀线虫活性,蓖麻碱浓度为2g·L-1、处理48 h杀线虫活性最强,线虫校正死亡率达91.5％,LC50为0.6 g·L-1;蓖麻水提液浓度为100g·L-1、处理48 h杀线虫活性最强,线虫校正死亡率达83.5％,LC50为18.3 g·L-1;蓖麻碱、蓖麻水提液和蓖麻叶植物粉处理接种南方根结线虫的番茄苗后,植株平均根结数分别为(17.6±1.7)、(20.6±1.5)和(22.8±3.7),均显著低于对照(37.4±2.3),根长分别比对照提高46.8％、34.5％和33.8％,株高分别比对照提高33.5％、22.6％和15.8％,植株鲜质量分别比对照增加41.4％、18.9％和10.1％.蓖麻提取物能减轻线虫危害,对盆栽番茄南方根结线虫病控制效果明显.