内生贝莱斯芽胞杆菌生物拮抗活性的研究

目的研究内生菌的生物拮抗活性。方法基于植物贴片法、形态学与分子生物学特征等分离、鉴定内生菌;利用纸片扩散法检测分离株拮抗病原性细菌、植物部分内生菌及耐药性细菌的生物活性。结果分离株HBB5的菌落呈乳白色、黏液性、皱褶状凸起,镜下见革兰阳性、单个或成双或短链状排列杆菌;序列分析显示,HBB5菌的16SrRNA基因序列与GenBank数据库中贝莱斯芽胞杆菌(Bacillus velezensis)同源性为100%,鉴定为B.velezensis HBB5。拮抗试验显示,B.velezensis HBB5抑制Staphylococcus aureus、Enterococcus faecalis、Escherichia coli、Salmonella typhi、Salmonella paratyphi A、Shigella dysenteriae、内生Penicillium HBF3及Klebsiella ornithinolytica B1645-1等菌株生长,其与内生B.subtilis SWB8无明显抑制现象。结论首次从盾叶薯蓣植物中分离出Bacillus velezensis,其显示了广谱的抗病原细菌活性及一定的拮抗耐药菌的能力,可能参与宿主植物疾病的防御。     

盾叶薯蓣内生菌研究进展

植物内生菌是与植物协同进化的一大类微生物种群,具有抵抗病原微生物、促进宿主生长、产与宿主相似的次生代谢物等多种有益特性,是宝贵的生物资源库。盾叶薯蓣具有很高的药用价值,也是多种激素类药物合成前体的主要植物来源。从盾叶薯蓣植物分离具有有益特性的内生菌成为近年内生菌研究的热点。本文从盾叶薯蓣内生菌的分离鉴定方法和盾叶薯蓣内生菌的特性两个方面概述了近年来盾叶薯蓣内生菌的研究现状,以期为盾叶薯蓣内生菌的进一步研究开发提供参考。     

内生Bacillus svelezensis HBB5菌株发酵盾叶薯蓣产薯蓣皂苷元的研究

目的探讨内生Bacillus svelezensis HBB5菌株发酵宿主植物盾叶薯蓣产薯蓣皂苷元的能力。方法接种内生B.svelezensis HBB5及B.subtilis ATCC 6633菌株(0.35×10~8 CFU/mL)至含盾叶薯蓣地下茎组织的液体培养基,32℃、165~185 r/min连续发酵108 h,检测发酵液细菌、pH、淀粉、麦芽糖、葡萄糖、淀粉酶(α-amylase)及薯蓣皂苷元溶出率等指标。结果内生B.svelezensis HBB5菌株有较强的酸、碱耐受力[pH(4.8±0.2)~(8.4±0.2)],相比B.subtilis ATCC 6633[pH(5.2±0.2)~(8.7±0.2)]差异不明显;前者达峰值生长量(60×10~(8±2) CFU/mL)明显高于后者(32×10~(8±2) CFU/mL)。发酵36~60 h时,B.svelezensis HBB5、B.subtilis ATCC 6633菌株发酵液的淀粉、麦芽糖、葡萄糖浓度达峰值,分别为(37.41±3.12)、(27.83±2.14)ng/mL,(21.06±1.25)、(16.54±1.08)ng/mL,(54.33±3.12)、(36.65±2.10)ng/mL,前者均高于后者。同时,B.svelezensis HBB5菌株维持高的α-amylase酶活性及薯蓣皂苷元溶出率。结论内生B.svelezensis HBB5菌株拥有较强的耐酸碱、降解淀粉、提高薯蓣皂苷元溶出的能力,为工业生产薯蓣皂苷元提供了一个新的方法。     

千层塔内生真菌的分离与鉴定

目的：为从千层塔中分离具有药用价值的内生真菌奠定基础。方法：新鲜千层塔茎段,经酒精和升汞消毒后,接种于PDA平板培养基上进行内生真菌的分离、纯化;根据菌落形态和孢子等形态特征,结合核糖体基因居间序列（ITS序列）进行菌株鉴定。结果：从千层塔的茎中分离出4株内生真菌。内生真菌I菌落形态和孢子特征与枝状枝孢霉属的特征相符合,ITS序列与GenBank中多条属于枝状枝孢霉的ITS序列相似,鉴定该菌株属于枝状枝孢霉;内生真菌II菌落形态和孢子特征与黄青霉的特征相符合,鉴定该菌株属于黄青霉;内生真菌III菌落形态和孢子特征与尖孢镰刀菌的特征相符合,ITS序列与GenBank中多条属于尖孢镰刀菌的ITS序列相似程度高,鉴定该菌株属于尖孢镰刀菌;内生真菌Ⅳ菌落形态与盾壳霉相似,ITS序列与GenBank中6条属于盾壳霉的ITS序列具有较高的相似性,鉴定该菌株属于盾壳霉。结论：从千层塔中分离和鉴定出4株内生真菌,分别属于枝状枝孢霉、黄青霉、尖孢镰刀茵和盾壳霉。     

准噶尔乌头中一株农作物致病菌拮抗菌的分离及鉴定

目的:从准噶尔乌头(Aconitum soongaricum Stapf)中分离具有抗农作物致病菌的 内生菌,并对其进行系统鉴定.方法:采用研磨法从准噶尔乌头的根和叶等组织中分离内生 菌;再通过琼脂扩散法筛选具有抗农作物致病菌活性的内生菌;利用传统的形态学观察、生理生化特征和16S rDNA 序列分析对拮抗菌进行鉴定,并对其代谢产物做了生物碱和多糖的检测.结果:从准噶尔乌头中分离到菌株XJAS-ZB-36具有较好拮抗作用,分 别对玉米大斑病菌、玉米小斑病菌、苹果斑点落叶病菌西瓜枯萎病、葡萄白腐病具有拮抗作用,经形态学观察 和分子分类学分析鉴定与枯草芽孢杆菌(Bcillus subtilis)指标一致,与Bacillus su btilis sub sp.subtilis NBRC137197(AB271744)处在同一分支,相似性为100%,G+Cmol% 为33.4%.该菌株代谢产物中含有生物碱和胞外多糖.结论:从准噶尔乌头中分离到的内生细菌XJAS-ZB-36,可作为生物农药生产的候选菌株.     

广藿香内生真菌多样性及其对青枯菌的拮抗活性

【目的】对广藿香各部位内生真菌的类群结构及多样性进行系统分析,筛选出对青枯菌具拮抗活性的菌株。【方法】采用组织块分离法从广藿香健康植株的根、茎、叶中分离内生真菌,结合形态学和基于ITS-r DNA序列分析鉴定方法分析广藿香内生真菌的类群结构及多样性,并利用双层平板拮抗法筛选对青枯菌具有抑制活性的菌株。【结果】从广藿香中共分离获得313株内生真菌,隶属于30个属,其中链格孢属(占28.75%)、拟茎点霉属(占23.00%)和炭疽菌属(11.82%)为优势类群,此外还分离到炭皮菌属、弯孢聚壳属、Gibellulopsis、新萨托菌属、葡萄座腔菌属、篮状菌属等较为少见的类群。茎、叶内生真菌的定殖率和分离率明显高于根,而根部多样性指数为2.64,要高于茎(2.00)和叶(1.97);广藿香茎与叶、根与茎、根与叶之间的内生真菌相似性指数分别为0.35、0.20、0.19,均小于0.5,显示各部位之间的内生真菌组成不相似程度高。从313株广藿香内生真菌中通过拮抗实验筛选到16株对青枯菌有拮抗活性的菌株,其中GHXR07、GHXR27和GHXR29的拮抗活性尤为显著,分别被鉴定为Talaromyces sp.、Myrothecium roridum Tode和Talaromyces wortmannii(Kl?cker)Benjamin。【结论】广藿香内生真菌具有丰富的物种多样性且其类群分布具有一定的组织特异性,其中部分菌株对青枯菌具有明显的拮抗活性。     

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。     

丹参植株内生菌的分离纯化及其抗病性研究

为探明丹参(Salvia miltiorrhiza Bge)内生菌的种类,筛选拮抗农作物病害菌的生防菌株,从健康丹参植株中进行内生菌分离,依照形态特征以及16SrDNA序列对菌株进行初步分类鉴定,采用琼脂块法进行拮抗菌株筛选,并选取拮抗活性较强的菌株液体发酵进行体外抑菌试验。结果表明:(1)从丹参植株中共分离得到69株内生菌(真菌62株、放线菌7株),其中23株内生真菌属于无孢类群或现有条件不适合产孢,其余真菌菌株中串珠镰孢菌属(Fusarium moniliforme Sheld.)和交链孢菌属(Alternaria sp)为优势菌群;7株内生放线菌均为链霉菌属。(2)病原菌拮抗性实验表明,有44株内生菌对病原菌具有不同程度的拮抗活性,其中12株内生菌对2种及以上靶标病原菌具有拮抗活性,表明丹参内生菌具有一定的广谱抗菌性。(3)放线菌菌株A232的次级代谢产物对白色假丝酵母(Canidia albicans)和苹果腐烂菌(Valsa mali)都表现出较强的拮抗活性,通过形态、培养特征以及16SrDNA序列分析,鉴定其为Streptomyces luteoverticillatus。     

不同品种香蕉内生菌分离及广谱拮抗菌的筛选

旨在探究抗病品种与易感品种香蕉的健康株和病株内生菌与其中广谱拮抗菌的主要分布规律,并对广谱拮抗菌进行拮抗活性的测定。以样品根、球茎、假茎、叶为材料分离培养内生菌,在实验室条件下,筛选对供试的10种香蕉致病菌均有良好拮抗活性的菌株并测定它们的拮抗活性,对活性最强的菌株进行形态学、16S rDNA序列同源性分析。结果显示,分离得到内生菌438株,其中细菌240株,放线菌142株,真菌56株。抗病品种南天黄病株中分离得到的内生菌最多,共计128株。内生菌数量在香蕉植株中的分布呈现规律为:根部球茎部假茎部叶部。内生真菌在各香蕉种病株中的分布最广泛。筛选出具广谱活性的放线菌10株、细菌2株。其中内生放线菌菌株041的广谱拮抗活性最强,最大抑菌带宽为28.13±1.89 mm。对广谱拮抗内生放线菌菌株041、04-1、19-1、03A-1进行的形态学和16S rDNA序列分析表明,它们属于链霉菌属。     

假橐吾内生菌分离及其拮抗菌的筛选与鉴定

从菊科植物假橐吾(Ligulariopsis shichuana Y.L.Chen)中分离得到110株内生真菌和26株内生放线菌,依照形态培养特征对菌株进行初步分类鉴定,采用琼脂块法进行拮抗菌株筛选,并对拮抗性最好的2株内生放线菌进行分子鉴定.结果表明:(1)经初步鉴定,将分离到的假橐吾内生真菌合并为86种,分为10个属,其中交链孢霉属和丝核菌属占优势(分别为41.9%和16.3%);内生放线菌分为3个属,其中链霉菌属占优势(92.3%).(2)抗菌活性试验表明,有31株内生真菌分别对细菌、植物病原真菌具有显著抑制作用,全部内生放线菌对靶标菌有抗性,其中菌株wz57和wz01拮抗性最强.(3)根据16S rDNA序列比对结果,菌株wz57和wz01与链霉菌属(Streptomyces griseoplanus)相似性最高,分别达到99.3%和99.5%,初步归为Streptomyces griseoplanus.     

内生枯草芽孢杆菌SWB8 菌株β-1，3-1，4-葡聚糖酶的抗菌作用及细胞毒性

【目的】本文研究从药用植物黄姜中分离的内生枯草芽孢杆菌菌株SWB8分泌的β-1,3-1,4-葡聚糖酶的抗菌活性和细胞毒性。【方法】利用液体发酵、凝胶渗透色谱(GPC)、十二烷基-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)和液相层析串联质谱(LC-MS/MS)等方法纯化和鉴定枯草芽孢杆菌株SWB8合成的β-1,3-1,4-葡聚糖酶;利用纸片扩散法,检测葡聚糖酶抑制临床致病性细菌和真菌生长的活性;应用MTT法和流式细胞术(FCM)评估此葡聚糖酶对人肺腺癌细胞(A549)和骨髓间质干细胞(MSCs)的细胞毒性。【结果】细菌性β-1,3-1,4-葡聚糖酶显示了广谱的抗菌活性;抗肿瘤活性主要以细胞凋亡的方式选择性的抑制人肺腺癌细胞系A549细胞的增殖,而对人骨髓间质干细胞系MSC细胞无明显影响。【结论】首次报道β-1,3-1,4-葡聚糖酶的抗菌和抗肿瘤细胞的活性。内生枯草芽孢杆菌SWB8菌株有可能成为抗菌和高效低毒的抗肿瘤药物的潜在来源。     

Fungal endophytes from Dioscorea zingiberensis rhizomes and their antibacterial activity

AIMS: The aim of the study was to isolate and characterize the endophytic fungi from the rhizomes of the Chinese traditional medicinal plant Dioscorea zingiberensis and to detect their antibacterial activities. METHODS AND RESULTS: After strict sterile sample preparation, nine fungal endophytes were isolated from rhizomes of the Chinese traditional medicinal plant D. zingiberensis. The endophytes were classified by morphological traits and internal transcribed spacer (ITS) rRNA gene sequence analysis. Their ITS rDNA sequences were 99-100% identical to Nectria, Fusarium, Rhizopycnis, Acremonium and Penicillium spp. respectively. Of these, the most frequent genera were Fusarium and Nectria. One isolate, Dzf7, was unclassified on the basis of its low sequence similarity. The next closest species was Alternaria longissima (c. 92.4% sequence similarity). Endophyte isolate Dzf5 showed the closest sequence similarity (c. 99.5%) to an uncultured soil fungus (DQ420800) obtained from Cedar Creek, USA. Bioassays using a modified broth dilution test were used to detect the antibacterial activity of n-butanol extracts of both mycelia and culture filtrates of D. zingiberensis showed biological activity against Bacillus subtilis, Staphylococcus haemolyticus, Escherichia coli and Xanthomonas vesicatoria. Minimal inhibitory concentration (MIC) values of the extracts were between 31 x 25 microg ml(-1) and 125 microg ml(-1). CONCLUSIONS: Endophytic fungus Dzf2 (c. 99 x 8% sequence similarity to Fusarium redolens) isolated from D. zingiberensis rhizome showed the most potent antibacterial activities. SIGNIFICANCE AND IMPACT OF THE STUDY: Endophytic fungi isolated from D. zingiberensis may be used as potential producers of antibacterial natural products.     

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)。     

魔芋内生拮抗细菌的分离及其抗菌物质特性研究

从魔芋的内生菌中筛选到能抑制魔芋软腐病病原菌生长、产芽胞的杆状细菌,16SrDNA序列分析表明该菌是一株枯草芽胞杆菌,命名为BSn5。BSn5的胞外蛋白提取液有抗菌活性,并具有对热不稳定,对蛋白酶K敏感,对胰蛋白酶不敏感的特性,SDS-PAGE检测显示该蛋白提取液仅由分子量为31.6kDa的蛋白质组成。通过非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳纯化该蛋白,纯化的蛋白能够抑制软腐病病原菌的生长,进一步表明该31.6kDa蛋白即为该菌的抗菌活性物质。该蛋白与目前所知的枯草芽胞杆菌产生的抗菌物质均不同,可能是一种新的抗菌蛋白。     

药用植物青蒿不同种类的内生菌抑菌活性分析

为了研究青蒿不同种类的内生菌抑制细菌和抑制真菌的活性,该研究采用组织块法和研磨法从青蒿的根、茎、叶中分离内生细菌、放线菌和真菌,以大肠埃希菌(Escherichia coli)(CICC 23657)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)(CICC 10275)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)(CICC 10384)、黑曲霉(Aspergillus niger)(CICC 2487)、酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)(CICC 33032)为指示菌,采用琼脂块法和双层平板法检测内生菌的抑菌活性。结果表明:(1)从青蒿植株中共分离到76株内生菌,其中内生细菌19株、内生放线菌34株、内生真菌23株。从分离部位来看,56株来自于茎段、17株来自于根段、3株来自叶片。(2)内生细菌中抑菌活性菌株占总菌株的比例最高,为95%,内生放线菌和内生真菌中抑菌活性菌株的比例分别为41%、35%。(3)内生细菌的抗菌谱较广;虽然内生放线菌的抗菌谱较窄,但其中高抗菌株较多,尤其对酿酒酵母的抑菌效果好。综上结果显示,药用植物青蒿中存在着丰富的有抑菌活性的内生菌,且不同种类的内生菌抑菌活性不同。     

Isolation of Bacillus strains from the rhizosphere of cereals and in vitro screening for antagonism against phytopathogenic, food-borne pathogenic and spoilage micro-organisms

Bacillus strains were isolated from the rhizosphere of cereals in order to be used as natural biocontrol agents (BCAs). They were screened for antagonism in vitro against various test micro-organisms. The isolates showing antagonism were identified to species level. A combination of techniques was employed for the isolation of Bacillus species. Using the direct method, only one of the 25 isolates screened showed antagonistic properties. This strain (IFS-01) was identified by means of API test strips and the ATB Plus computer programme. It proved to be Bacillus subtilis and consequently has been designated as Bacillus subtilis IFS-01. This strain produced either a broad spectrum antimicrobial compound or several compounds with different activities. The fungi and Gram-positive bacteria were more sensitive to the antagonistic isolate than the Gram-negative bacteria. A Bacillus strain producing BCAs which can be used as biopesticides or organic preservatives has been isolated and identified.     

丢糟和磷矿粉高温堆肥中耐高温解磷菌的筛选及性能分析

为了解决高温极端环境下的磷素溶出问题,从高温堆肥中分离出具有耐高温能力的解磷微生物。该研究利用无机磷选择培养基,从添加磷矿粉和丢糟的高温堆肥样品中,分离筛选出5株耐高温解磷菌(细菌为GDB1-2;真菌为GDF1-3),并对这5株菌株进行形态学和分子生物学鉴定及解磷能力分析。研究结果表明,筛选获得的解磷菌株分别为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)、多枝横梗霉(Lichtheimia ramosa)、烟曲霉(Aspergillus fumigatus)及构巢曲霉(Aspergillus nidulans)。该5株菌具有较好的耐高温和耐pH性能,各菌株耐高温范围为40-60℃,在50℃条件下其解磷能力均达到最大值,当初始pH 在5-9范围时各菌株均能保持一定的解磷能力。此外,通过解磷曲线发现各菌株的最高解磷量范围在136.85-174.33 μg/mL。该研究结果为后续开发高温环境微生物资源提供了素材,具有良好的应用推广前景。     

东乡野生稻内生放线菌分离及菌株S123次级代谢产物分析

【目的】从东乡野生稻(Oryza rufipogon)中分离和鉴定内生放线菌,对其进行抗菌活性筛选,并分析高抗菌活性菌株S123的次级代谢产物。【方法】采用S培养基对东乡野生稻内生放线菌进行分离、纯化,并构建16S rRNA基因序列系统发育进化树进行菌株鉴定。以琼脂扩散法和菌丝生长速率法进行抗菌活性筛选,同时设计简并引物检测菌株I型聚酮合酶(PKS-I)基因。对具广谱抗菌活性的菌株S123进行分批大量发酵,运用多种色谱方法对发酵产物进行分离、纯化,利用MS和NMR分析鉴定化合物的结构。【结果】从东乡野生稻中共分离到11株内生放线菌,分别属于链霉菌属(8株)和假诺卡氏属(3株)。其中有8株具有抗菌活性,8株呈现I型PKS阳性。从高抑菌活性菌株S123中分离到化合物Nigericin和17-O-demethylgeldanamycin,其中Nigericin对金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌及水稻纹枯病菌均有抑制活性。【结论】对东乡野生稻内生放线菌进行了分离、鉴定和抗菌活性筛选,并从中分到两种与I型PKS基因相关活性的化合物Nigericin和17-O-demethylgeldanamycin,为研究东乡野生稻内生放线菌的多样性和次级代谢产物的分离提供依据。     

一株细薄星芒海绵细菌的抗菌活性与分类学研究

采用平板涂布法从我国南海细薄星芒海绵分离得到一株细菌A72,以大肠埃希氏菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、荧光假单胞菌、黑曲霉、白假丝酵母、宛氏拟青霉7种指标菌对A72的抗菌活性进行了研究,同时采用形态学观察、生理生化分析与16S rDNA同源性与系统发育分析进行种属鉴定。研究发现A72对于枯草芽孢杆菌等具有显著的活性,初步确认A72为粪产碱杆菌。