不同红树林地区老鼠簕内生放线菌的分离及其环境适应性

【目的】比较不同红树林地区的老鼠簕内生放线菌的地理分布,了解内生放线菌与其所处环境的相关性。【方法】分别从5个不同地点的红树林采集老鼠簕全株植物,采用9种分离培养基,从植株不同部位分离内生放线菌,用16S rRNA基因序列分析鉴定到属,用添加不同NaCl浓度的ISP 2液体培养基进行耐盐度测试,用无氮基础培养基进行固氮活性测试。【结果】共分离得到内生放线菌52株,其中从叶、茎和根部分别获得5株、2株和45株,花和果中未分离到。52株内生放线菌分别属于小单孢菌属(47株),链霉菌属(3株),疣孢菌属(1株)和继生菌属(1株)。48株菌表现出耐盐或嗜盐特征,其中18株最高耐盐度20%,4株不能在无盐条件下生长,12株菌可在含有3.3%NaCl的培养基上生长良好。4株菌可在无氮培养基下生长。【结论】对47株内生小单孢菌的地理分布分析表明,老鼠簕内生小单孢菌的类群因不同地理位置有很大差异。耐盐和固氮活性测试结果表明了老鼠簕内生放线菌对环境的适应性。     

小花老鼠簕可培养细菌多样性及其生物学活性研究

小花老鼠簕(Acanthus ebracteatus)是一种生长在红树生态系统的珍稀真红树植物,具有较高的药用价值。为研究小花老鼠簕内生及根际可培养细菌多样性,挖掘其潜在新物种及具有特殊生物学活性的菌株,该文利用7种不同培养基,通过传统稀释涂布法对小花老鼠簕各植物组织及根际土壤可培养细菌进行分离,基于16S rRNA基因序列解析其内生及根际细菌群落结构和多样性特征,应用植物病原菌平板对峙实验和平铺捕食活性测试分析其可培养细菌的抗菌活性。结果表明：(1)基于16S rRNA基因序列分析,发现从小花老鼠簕的根、茎、叶、花及根际土壤中分离得到144株可培养细菌,这些细菌隶属于18目26科37属66种,芽孢杆菌属(Bacillus)和链霉菌属(Streptomyces)为优势菌属,分别占细菌种数的15.1%和13.6%;(2)拮抗多种植物病原菌试验结果显示,获得29株具有拮抗植物病原菌活性的细菌,10株具有广谱抑菌活性,其中链霉菌属菌株拮抗作用最强且菌株Y129为潜在新物种。(3)捕食活性测试结果显示,有5株细菌对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、耐甲氧西林金黄色葡...     

降雨对秦皇岛西浴场细菌总数和可培养菌群组成的影响

【目的】研究降雨条件对浴场细菌总数和优势菌群组成的影响。【方法】2014年8月强降雨前后采集秦皇岛西浴场3个站位的海水样品,采用荧光显微镜计数法和平板计数法分别对细菌总数和可培养细菌总数进行计数;对群落结构组成进行分析,并对可培养细菌进行鉴定。【结果】雨前3个站位细菌总数和可培养细菌总数平均值分别为5.6×10~9 CFU/L和8.3×10~7 CFU/L,雨后分别为9.2×109 CFU/L和2.1×10~8 CFU/L。在可培养菌群中,变形菌门(Proteobacteria,雨前占80%,雨后占73%)是主要的微生物类群,其次为拟杆菌门(Bacteroides,雨前占12%,雨后占13%)、厚壁菌门(Firmicutes,雨前占7%,雨后占11%)等;肠杆菌属(Enterobacter spp.,21株)、海杆菌属(Marinobacter spp.,13株)、弓形菌属(Arcobacter spp.,13株)、假单胞菌属(Pseudomonas spp.,10株)、芽孢杆菌属(Bacillus spp.,10株)和弧菌属(Vibrio spp.,6株)为雨前可培养细菌优势属,而雨后可培养细菌优势属为肠杆菌属(22株)、海杆菌属(21株)、芽孢杆菌属(14株)、不动杆菌属(Acinetobacter spp.,11株)、假单胞菌属(9株)和弓形菌属(5株)等。【结论】降雨对细菌总数有显著的影响,同时降雨后浴场微生物群落结构发生了改变。     

大豆内生细菌的分离及根腐病拮抗菌的筛选鉴定

内生细菌存在于健康植物体内,一些内生细菌具有促生长、抗病和固氮等生物学功能.本项研究采用化学药剂表面灭菌方法从黑龙江省大豆品种合丰25的根、茎、叶和种子中分离到大量内生细菌,其种群数量在根部最多,为3.4×103CFU/g,在叶部次之,为2.8×103CFU/g,在茎部和种子中最少,为2.9×102 CFU/g和1.4×102CFU/g.从121株内生细菌中筛选到31株对大豆根腐病菌Fusarium oxysporum f. sp.soybean具有较强抑制作用的拮抗内生细菌,其中菌株TF28抑菌谱广,抑菌率高,对不同植物的病原菌F. oxysporum的抑菌率为80.2%～96.7%.经形态、生理生化和16S rRNA鉴定为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens).     

新疆棉花黄萎病株内生真菌荧光定量检测及时空动态分析

【背景】棉花黄萎病严重制约新疆棉花持续高产和稳产,内生菌在棉花黄萎病生物防治中潜力巨大。棉花黄萎病发生与内生菌有密切关系,但棉花黄萎病株内生真菌含量的研究鲜见报道。【目的】了解棉花黄萎病株内生真菌数量的时空动态变化及其与黄萎病病原数量的关系。【方法】用TaqMan探针实时荧光定量PCR方法对棉花黄萎病株内生真菌数量进行周年动态测定,分析棉花内生真菌数量与黄萎病原菌数量的关系。【结果】不同生育时期棉花植株根部内生真菌数量表现出不同变化趋势。库尔勒棉花吐絮期根部最大值达1.46×10~9 copies/g FRW,阿拉尔棉花根部内生真菌数量表现为蕾期缓慢上升,花铃期达到最大值,为8.30×10~7 copies/g FRW。棉花根部内生真菌数量以南疆棉区库尔勒的数量最高,吐絮期平均达1.46×10~9 copies/g FRW;其次为阿拉尔,花期平均达8.30×10~7 copies/g FRW;精河最少,苗期平均为1.85×10~4 copies/g FRW。棉花根部内生真菌数量的空间变化趋势是南疆、东疆、北疆依次递减:南疆库尔勒和阿拉尔内生真菌数量较高,库尔勒吐絮期达到最大值1.46×10~9 copies/g FRW,其次为阿拉尔8.30×10~7 copies/g FRW,精河最低1.85×10~4 copies/g FRW。精河棉花内生真菌数量与黄萎病病原菌数量显著正相关,其皮尔逊相关系数高达0.639。石河子和哈密棉花内生真菌与黄萎病病原菌呈负相关,其相关系数分别为-0.180和-0.275。其他内生真菌与黄萎病病原菌之间存在正相关,但相关性不显著。【结论】棉花黄萎病株根部内生真菌含量较高,内生真菌数量均随采样棉花生育时期和采样地点不同而呈现波动性变化,内生真菌数量最大值出现在库尔勒花铃期。     

黄瓜初花期与结瓜期叶片可培养内生细菌多样性研究

【目的】研究黄瓜初花和结瓜两个生长期叶片可培养内生细菌的多样性。【方法】采用叶片表面消毒、菌种分离、16S rDNA序列扩增和系统发育分析进行了系统研究。【结果】两时期黄瓜内生细菌的种类、数量及优势菌的种类都有明显差异。初花期叶片含菌量为(2.6±0.18)106CFU/g鲜重,分离出的38株内生细菌分别属于短小杆菌属(Curtobacterium sp.)、节杆菌属(Arthrobacter sp.)、微杆菌属(Microbacterium sp.)等14个已知属,其中优势种类为短小杆菌属菌株;结瓜期叶片含菌量为(5.2±0.42)105CFU/g鲜重,分离出的43株内生菌分别属于泛菌属(Pantoea sp.)、假单胞菌属(Pseudomonas sp.)、芽孢杆菌属(Bacillus sp.)等11个已知属,其中优势种类为泛菌属菌株。【结论】初花期内生菌含量是结瓜期的5倍,两时期内生菌的种类表现出很强的差异,体现出黄瓜不同生育期可培养内生菌数量和种类的多样性,相关研究为黄瓜促生内生细菌的理论探索和生产应用提供一定的研究基础。     

野生大豆抗感大豆孢囊线虫材料内生细菌多样性分析

【目的】对抗感野生大豆材料根内生细菌的多样性进行比较分析,为研究野生大豆内生细菌与大豆孢囊线虫之间的相互关系奠定基础。【方法】在野生大豆抗大豆孢囊线虫3号生理小种筛选基础上,利用扩增核糖体DNA限制性分析(Amplified ribosomal DNA restriction analysis,ARDRA)和16S rDNA克隆文库测序相结合的方法,对抗感野生大豆根系内生细菌多样性及群落结构进行分析。【结果】野生大豆根内生细菌分属于6大类群,其中变形菌门(Proteobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)为优势类群,相对丰度分别为46.8%和13.6%,另外有少量的放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、酸杆菌门(Acidobacteria)、异常球菌-栖热菌门(Deincoccus-Thermus)和古细菌(Archaea),18.8%克隆序列与环境中未培养细菌的16S rDNA序列有较高的相似性。野生大豆高抗材料内生细菌的多样性比高感材料更为丰富,且抗感材料内生细菌优势菌群存在明显差异,中慢生根瘤菌(Mesorhizobium tamadayense)、肠杆菌(Enterobacter ludwigii)和巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)为野生大豆高抗材料特有的可操作分类单元(Operational Taxonomic Units,OTUs)中的优势种群。【结论】研究结果表明抗感野生大豆根内生细菌的优势种群存在明显差异,而内生细菌的优势种群与大豆孢囊线虫的相互关系正在深入分析研究。     

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...     

免培养法研究野生川金丝猴肠道内生细菌多样性

【目的】了解野生川金丝猴(Rhinopithecus roxellana)肠道内生细菌的组成及其多样性。【方法】提取川金丝猴肠道内生细菌总DNA,选用细菌通用引物799F和1492R对总DNA进行16S rRNA基因特异性扩增,构建川金丝猴肠道内生细菌16S rRNA基因克隆文库,对阳性克隆进行限制性内切酶片段长度多态性(PCR-RFLP)分析,并对HaeⅢ酶切带谱菌株进行测序,构建系统发育树。【结果】根据酶切带谱分析和测序结果,将随机挑取的157个阳性克隆归为27个不同的可操作分类单元(OTUs)。系统发育分析表明这些克隆序列有62.10%属于厚壁菌门(Firmicutes),其中包括梭菌属(Clostridium)、Cellulosilyticum属、Robinsoniella属、Anaerofustis属、Blautia属和Anaerovorax属,有37.90%属于未培养细菌。【结论】川金丝猴肠道内生细菌多样性丰富,并且可能存在新的分类单元。     

三叶鬼针草内生细菌群体多样性及重金属耐受和吲哚乙酸产生潜力

【背景】定殖于植物的多样内生细菌与宿主生长和抗逆能力密切相关。三叶鬼针草(Bidenspilosa L.)极具入侵性且抗逆性强,但目前该植物内生细菌相关研究报道极少。【目的】探究三叶鬼针草内生细菌群体多样性,筛选获得兼具重金属耐受性及吲哚乙酸(Indoleacetic acid,IAA)产生潜力的内生细菌菌株。【方法】采用MiSeq高通量方法分析三叶鬼针草内生细菌群体多样性,可培养方法测定内生细菌菌株对重金属Pb、Cd、Ni、Hg的耐受能力及产生IAA的潜力。【结果】从三叶鬼针草内生细菌群体中共测得4 031个操作分类单元(OTU),可归属于25个门51个纲76个目182个科及536个属。属级水平上,三叶鬼针草根、茎、叶和种子中分别以肠杆菌属(Enterobacter)、不动杆菌属(Acinetobacter)、鞘脂单胞菌属(Sphingomonas)及假单胞菌属(Pseudomonas)丰度最高,伯克氏菌属(Burkholderia)、甲基杆菌属(Methylobacterium)、假单胞菌属、泛菌属(Pantoea)次之;从三叶鬼针草分离得到34株内生细菌,所有菌株均至少对1种测试的重金属具有耐受性。其中,GF-1、GF-8、YF-1、YF-2、JF-1、GF-2和JF-8这7个菌株能够产生IAA,其产率为57.48-312.22μg/mL;基于16S rRNA基因序列分析,初步鉴定菌株GF-1、GF-8、YF-1、YF-2、JF-1为芽孢杆菌(Bacillus spp.),菌株GF-2为假单胞菌(Pseudomonas sp.),菌株JF-8为伯克氏菌(Burkholderia sp.)。【结论】三叶鬼针草内生细菌群体具有丰富的种群多样性。三叶鬼针草内生细菌菌株GF-1、GF-8、YF-1、YF-2、JF-1、GF-2和JF-8兼具多重金属耐受性及高产IAA潜力,是重金属复合污染土壤生物修复的优良候选菌株。     

巨菌草不同生长时期的内生固氮菌群组成分析

【背景】禾本科植物中存在着丰富的内生固氮菌资源,可为植物的生长、营养利用、增强抗逆性等起到重要的促进作用。【目的】揭示巨菌草不同生长时期根、茎、叶内生固氮细菌的组成及其变化。【方法】采用高通量测序技术对不同生长时期的巨菌草根、茎、叶内生固氮菌群进行群落分析。【结果】不同生长时期巨菌草根、茎、叶的15个样本分别得到4-6万条有效序列,主要分布在360 bp左右。根部巨菌草内生固氮菌群在成熟期最高,茎部和叶部均为拔节期最高,同一生长时期则为根叶茎,变化趋势与巨菌草植物样本的固氮酶活性变化趋势一致,其主要的菌群门类为变形菌门(Proteobacteria)和蓝藻菌门(Cyanobacteria),主要核心属为克雷伯氏菌属(Klebsiella)、草螺菌属(Herbaspirillum)和慢生根瘤菌(Bradyrhizobium)。整体上看,根、叶部来源的各自微生物菌群组成较为接近,茎部来源的菌群与根部、叶部有交叉,成熟期根部的联合固氮菌群种类和丰度最高。典范对应分析表明各来源样本固氮菌群的组成主要受环境温度影响,其次为湿度和pH。【结论】不同生长时期巨菌草根、茎、叶固氮菌群的组成及丰度存在着较大的差异,本研究可为巨菌草内生固氮菌群资源的开发和利用以及种质资源库的建立提供基础依据。     

抗感青枯病番茄的内生细菌数量动态分析及其对青枯病的生物防治

对番茄内生细菌数量动态及其对青枯病的生物防治研究结果表明:番茄内生细菌可来源于种子内部。番茄不同生育期,内生细菌数量最多在成株期,其中抗病品种根、茎分别为24.3×104CFU/g鲜重和22.9×104CFU/g鲜重,感病品种根、茎分别为9.8×104CFU/g鲜重和13.4×104CFU/g鲜重。抗病品种中具有拮抗青枯菌的内生细菌菌株为17个,感病品种中7个。部分内生细菌具促进番茄种子萌发和防治番茄青枯病的作用,其中5R和3R内生菌株的防病效果分别达91.7%和81.3%。     

三倍体毛白杨不同组织内生细菌多样性分析

【背景】三倍体毛白杨非常适合黄河区域生态经济发展,是我国林业推广项目的重要树种。内生细菌在三倍体毛白杨不同组织中广泛存在,对三倍体毛白杨具有防病、促生、固氮和生物修复等生物学作用。【目的】通过分析三倍体毛白杨不同组织内生细菌多样性,可以充分挖掘其蕴含的丰富微生物资源。【方法】以北京林业大学山东冠县毛白杨基地的三倍体毛白杨为材料,应用16S rRNA基因高通量测序技术对其根、茎、叶中内生细菌多样性进行了分析,阐述三倍体毛白杨不同组织内生细菌多样性的变化趋势和规律,为其内生细菌的进一步应用奠定理论基础。【结果】三倍体毛白杨根部内生细菌群落丰富度及多样性最高,叶片中最低。高通量测序结果显示,在全部样本中,假单胞菌门和放线菌门为优势门,伯克氏菌属(Burkholderia)、假诺卡氏菌属(Pseudonocardia)和食酸菌属(Acidovorax)为优势属,不同组织的内生细菌群落结构组成差异显著;16S rRNA基因功能预测结果显示,三倍体毛白杨内生细菌的功能主要涉及氨基酸代谢、维生素代谢、芳香族化合物降解和糖酵解等。通过分离培养共获得217株内生细菌,分属于23个属44个种,其中有4株1...     

小麦内生细菌及其对根茎部主要病原真菌的抑制作用

对小麦植株不同生育期、不同器官的内生细菌进行了分离和数量变化分析.结果表明,根、茎、叶及未成熟籽粒等器官中存在大量的内生细菌,鲜组织中平均约含内生细菌5.0×10⁵ CFU·g^-1,其中根系中内生细菌数量达7.8×10⁵ CFU·g^-1,而茎秆、叶片和未成熟籽粒中内生细菌数量分别为4.8×10⁵、3.2×10⁵和2.8×10⁵ CFU·g^-1.内生细菌数量在不同生育期也存在差异,幼苗期平均约为3.1×10⁵ CFU·g^-1、拔节期和灌浆期分别为5.7×10⁵和7.0×10⁵ CFU·g^-1.不同小麦田块之间存在明显差异,长武县一田块植物鲜组织中内生细菌的数量为6.1×10⁵ CFU·g^-1,而大荔县一田块约为3.9×10⁵ CFU·g^-1.试验结果发现,对小麦全蚀病菌具有拮抗作用的内生细菌有51株、对小麦纹枯病菌具有抑制作用的内生细菌有45株.用平板对峙法测定,有71株对两种病原真菌均有拮抗作用,对小麦全蚀病菌抑菌圈直径大于10 mm的有23株,其中来源于根系、茎秆、叶片和籽粒的分别为6株、7株、9株和1株;对小麦纹枯病菌抑菌圈超过10 mm的有20株,其中来源于根系、茎秆、叶片和籽粒的分别为7株、5株、7株和1株,说明从小麦叶片诱捕分离的内生细菌中,对小麦全蚀病菌和纹枯病菌抑菌作用较强的分离株比率最高,其次为茎秆,而根部和未成熟籽粒中比例明显较低.     

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。     

滨海湿地植物芦苇可培养内生真菌的多样性

内生真菌在植物生长以及抵御环境胁迫过程中起着非常重要的生态作用.本研究从黄河三角洲滨海湿地1350个芦苇组织切片中分离得到318株内生真菌,通过对rDNA ITS的分型、测序及系统进化分析,研究了该地区芦苇植株根、茎、叶中可培养内生真菌的种类组成及在不同盐度、不同组织中的分布情况.根据序列相似性(以98%为阈值),共获得12个真菌分类操作单元(OTUs).在门级分类水平上,子囊菌门为绝对优势菌群, 在各组织和站位中均有分布.芦苇根组织中分离得到的内生真菌OTU数相对较多,叶组织和茎组织中分离到的OTU数相同,且叶中的OTU在根中均存在.潮上区(低盐区)内生真菌OTU数最多,高潮区次之.根中可培养内生真菌的丰富度和多样性指数最高,叶中多样性最低;潮上区丰富度最高,中潮区多样性最高.尽管不同盐度梯度及不同芦苇组织中都有其特异的菌株,但总体看,土壤盐度及不同组织对可培养内生真菌的种类组成的影响并不显著(ANOSIM,P>0.05).链格孢属是所有样品共有的优势菌.     

东乡野生稻可培养内生细菌群落组成及多样性

内生细菌对宿主植物生长发育和生理代谢具有重要影响, 揭示其群落组成和多样性具有重要的生物学和生态学意义。本研究采用可培养法从东乡野生稻(Oryza rufipogon)不同组织中分离获得94株内生细菌, 基于16S rRNA基因序列比对和系统发育分析将其归属于变形菌门、放线菌门和厚壁菌门3门14科17属, 其中芽孢杆菌属(Bacillus)和微小菌属(Microbacterium)为优势属, 分别占总株数的27.7%和20.2%。不同组织中内生细菌的分布和多样性存在差异, 根中内生细菌数量最多(34株, 36.2%), 叶次之(32株, 34.0%), 茎最少(28株, 29.8%); 根中内生细菌Shannon-Wiener多样性指数(H′ = 2.52)、Simpson优势度指数(D = 0.88)和Pielou均匀度指数(E = 0.72)均高于茎与叶, 根和茎的Jaccard相似性系数(C = 0.29)低于根和叶(C = 0.47)以及茎和叶(C = 0.45)。研究结果表明, 东乡野生稻内生细菌具有丰富的物种多样性, 并且不同组织部位的内生细菌组成存在差异, 根中内生细菌多样性最丰富。