江苏大麦纹枯病菌酯酶同工酶的测定

对立枯丝核菌(Rhizoctonia solani giihn)和禾谷丝核菌(R．E erealis Vande r Hoeven)的16个菌丝融合群或亚群的标准菌株及来自}工苏大麦纹枯病的9个菌丝融合群或亚群共68个菌株进行了聚丙烯酰胺凝胶电泳,测定酯酶同工酶。结果表明：1．立枯丝核菌主酶带数的变幅范围比禾谷丝核菌大;2．无论禾谷丝核菌,还是立枯丝核菌,各菌丝融合群或亚群之间的电泳图谱都有显著差异,但与各自对应的融合群或亚群的标准菌株的图谱则相似;3．44个大麦禾谷丝核菌CAG一1群菌株间的图谱也有差异,但都有一条共同的主酶带(E．);4．据主副酶带数目和位置,将禾谷丝核菌CAG一1群菌株再分为2个类型(1型和II型)和5个亚型(1a、Ib、Ic和Iia、Iib);酶谱类型与菌株的采集品种和致病性无关,但与采集地点似有一定的联系。     

贝莱斯芽胞杆菌HN-Q-8菌株发酵液稳定性测定及抑菌活性成分分析

【背景】贝莱斯芽胞杆菌(Bacillus velezensis) HN-Q-8菌株是本实验室前期获得的能有效拮抗立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)的生防细菌。【目的】明确贝莱斯芽胞杆菌HN-Q-8菌株的抑菌活性物质。【方法】采用菌丝生长速率法检测其发酵液对5种马铃薯病原菌的拮抗能力以及稳定性,利用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱技术对HN-Q-8菌株活性物质进行鉴定。【结果】HN-Q-8菌株对立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)、尖镰孢菌(Fusarium oxysporum)、茄链格孢(Alternaria solani)和致病疫霉(Phytophthora infestans)具有良好的抑菌活性,抑菌率可达50%-90%。发酵液分别经紫外照射35min、自然光照射10 h以及100°C高温处理后,相对抑菌率分别为74%、92%和98%;发酵液的抑菌活性不受胰蛋白酶和蛋白酶K的影响;但不耐强酸、强碱,其适宜pH为4.0-10.0,表明HN-Q-8菌株活性物质具有良好的稳定性。活性成分能使立枯丝核菌菌丝形态畸形扭曲,从而抑制立枯丝核菌的生长,经鉴定活性物质为丰原素(fengycin)和表面活性素(surfactin)。【结论】贝莱斯芽胞杆菌HN-Q-8菌株发酵液具有较好的稳定性和较强的抑菌活性,具有良好的开发价值和应用前景。     

立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)对日本结缕草(Zoysia japonica steud.)的侵染过程研究

【目的】了解立枯丝核菌(Rhizoctonia solani) AG1 IA对日本结缕草(Zoysia japonica steud.)的侵染过程及其引起的病害症状,为进一步从分子水平研究该菌的病理学侵染机制和草坪草抗病分子育种提供理论基础。【方法】通过根部接种法促使立枯丝核菌与日本结缕草无菌苗建立侵染关系,从而对其病叶率、病株率及病情指数进行统计分析,同时结合组织染色透明技术及植物组织石蜡切片对立枯丝核菌的侵染过程、感染方式进行研究。【结果】立枯丝核菌AG1 IA的侵染过程主要为：菌丝吸附在植物组织表面,并沿组织表面定向生长,形成侵染结构——侵染垫与组织建立密切的侵染关系。菌丝通过细胞间隙侵入植物组织内部,主要侵染植物皮层细胞及除木质部导管以外的整个维管束系统。结缕草的地上部分与地下部分组织对立枯丝核菌的侵染显现不同的寄主反应。【结论】立枯丝核菌的侵染过程主要包括吸附、定向生长、渗透、定殖4个部分;立枯丝核菌的侵染主要引起结缕草叶片病症;结缕草病变与菌丝直接侵染无直接联系,表明该菌具有复杂的侵染机制。     

土壤中立枯丝核菌AG3菌核的荧光定量PCR快速检测

立枯丝核菌Rhizoctonia solani融合群3(anastomosis group 3,AG3)是引发马铃薯黑痣病的主要病原菌,严重威胁着马铃薯产业的发展。菌核是马铃薯黑痣病菌在土壤中的主要存活结构,是马铃薯黑痣病的初侵染源,其密度直接影响马铃薯黑痣病的发病率和严重程度。为快速准确地检测出土壤中菌核的密度,本研究以立枯丝核菌AG3转录间区(ITS)特异性引物RsTqF1/RsTqR1扩增产物的重组质粒为标准品,构建SYBR Green I实时定量PCR(q PCR)检测体系,结合水筛法与Fast DNA?Spin Kit for Soil土壤DNA提取试剂盒对土壤样品进行DNA提取,建立了循环域值(Ct)与土壤中立枯丝核菌AG3菌核密度的关系,并与传统选择性培养基筛选法进行比较。结果表明,实时定量PCR检测灵敏度比常规PCR高10倍,土壤中菌核密度n(g/g土)和Ct值之间的关系为:n=10(9.6917‐Ct)/3.4558。相比较于选择性培养基筛选法,水筛q PCR法能够更加快速准确地检测出土壤中立枯丝核菌的菌核密度。     

核酸技术在立枯丝核菌分类与生态学研究中的应用

立枯丝核菌是一种传播广、危害大的土传病原菌,对其展开的研究已涉及各个方面并逐渐深入,近几年借助于核酸技术对其所展开的研究更成为热点。对核酸技术在立枯丝核菌的分类学研究(主要包括G Cmol%含量测定、核酸杂交、各种DNA指纹技术、特异PCR扩增、测序DNA的序列分析)、监测群体动态变化的生态学研究(实时荧光PCR技术)中的应用作一简要的介绍。     

荧光假单胞菌2P24中opgGH基因影响抗生素2,4-二乙酰基间苯三酚的产生

【目的】抗生素2,4-二乙酰基间苯三酚(2,4-diacetylphloroglucinol,2,4-DAPG)是生防菌株荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens) 2P24防治植物病害的关键因子,然而对2,4-DAPG生物合成的调控通路并未完全解析。【方法】前期利用Tn5随机突变的方法获得一株对棉花立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)拮抗能力完全丧失的突变菌株W3,本研究利用基因互补等方法研究该突变体中被破坏的基因对菌株2P24分泌2,4-DAPG和其他生防相关性状的影响。【结果】Tn5插入位点及其序列分析表明突变菌株W3中Tn5破坏了opgG基因。鉴于opgG和opgH基因组成操纵子,利用同源重组技术构建了opgGH内缺失突变菌株。与野生菌株2P24相比,opgGH突变菌株中2,4-DAPG的产量显著降低。对其他生防相关性状的检测发现,突变opgGH基因并不影响群体感应系统(quorum sensing,QS)信号分子的产生、氢氰酸的产生以及生物膜的形成,但可抑制菌株2P24的游动性。转录融合实验进一步表明opgGH基因并不调控gacA基因及其调控...     

油松菌根根际放线菌的分离与鉴定

为了探讨油松菌根根际放线菌与菌根真菌及油松猝倒病的关系,该实验从油松菌根根际土中分离、纯化得到170株放线菌,采用平板对峙培养法对油松猝倒病病原真菌立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)和茄腐皮镰孢霉(Fusarium solani)进行生防放线菌的初筛,得到7株对病原真菌抑制效果较好的放线菌.用初筛选的7株放线菌菌株分别与外生菌根真菌灰鹅膏菌(Amanita vatinata)、灰环粘盖牛肝菌(Suillus laricinus)和血红铆钉菇(Gomphidius viscidus)进行纯培养互作复筛,得到2株放线菌(菌株19#、菌株110#)对外生菌根真菌灰鹅膏菌和血红铆钉菇均具有促生作用.将菌根真菌灰鹅膏菌、放线菌菌株19#、病原真菌立枯丝核菌进行纯培养互作试验表明,菌株19#能协同灰鹅膏菌拮抗立枯丝核菌.经形态特征、培养特征、生理生化特性测定和16SrDNA序列分析,确定菌株19#为苯胺紫链霉菌(Streptomyces mauvecolor).     

雄烯二酮高产菌新金分枝杆菌MN4的全基因组测序及序列分析北大核心CSCD

【目的】新金分枝杆菌(Mycobacterium neoaurum)MN4是1株经诱变育种获得的高产雄烯二酮,并且能够耐受高浓度底物植物甾醇的突变菌株。为深入研究MN4菌株耐底物的机制及雄烯二酮的生物合成途径,有必要解析MN4菌株的全基因组序列信息。【方法】本研究采用高通量测序技术对MN4进行全基因组测序,然后使用相关软件对测序数据进行基因组装、基因预测与功能注释、COG聚类分析以及次级代谢产物合成基因簇预测等。【结果】新金分枝杆菌MN4基因组装获得33个Contigs,整个基因组大小为5.39 Mb,GC含量为66.9%,编码4920个蛋白基因,序列提交至Gen Bank数据库,登录号为JXYZ00000000。【结论】本研究首次报道了1株高产雄烯二酮菌株MN4的全基因组序列,分析了基因组的基本特征,初步解析了该菌株降解植物甾醇生产雄烯二酮的关键基因,将为MN4的功能基因组学研究及相关次级代谢产物的生物合成途径与异源表达研究提供基础。     

不同碳源对生防荧光假单胞菌2P24产抗生素2,4-二乙酰基间苯三酚的影响

【目的】包括碳源代谢等不同环境因子可调控生防菌株生防相关因子表达,进而影响其防病效果。荧光假单胞菌2P24可防治多种植物病原真菌、细菌引起的土传病害,抗生素2,4-二乙酰基间苯三酚(2,4-diacetylphoroglucinol,2,4-DAPG)是其主要生防因子之一。本文利用平板对峙法及遗传学方法研究不同碳源对菌株2P24产生2,4-DAPG的影响及相关的调控途径。【方法】利用平板对峙法检测了菌株2P24在添加葡萄糖、果糖和蔗糖等碳源的土豆浸液培养基中对棉花立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)的拮抗能力及菌株2P24中影响2,4-DAPG产生的相关基因的表达。另外,利用Tn5转座子对含有2,4-DAPG合成基因phl A报告质粒p970Gm-phl Ap的野生型菌株2P24进行随机突变,在果糖土豆浸液培养基中筛选提高phl A基因表达的突变菌株。【结果】平板对峙实验表明,菌株2P24以葡萄糖为碳源时其抑菌活性最强,蔗糖次之,而以果糖等为碳源时菌株2P24无抑菌活性;转录融合实验进一步表明葡萄糖可促进phl A基因的表达,果糖则不影响phl A基因的表达。在果糖土豆浸液培养基中,转座子随机突变实验获得了5株可明显提高phl A基因表达的突变菌株。Tn5插入位点和序列分析显示其中一个突变体是Tn5破坏了che B基因。转录检测表明与野生菌株相比,che B突变体中phl A基因的表达和2,4-DAPG的前体物质间苯三酚(phloroglucinol,PG)产量都显著提高。游动性实验发现突变che B基因可显著降低该菌株的游动性。【结论】上述结果表明菌株2P24中不同碳源在转录水平上可影响phl A基因的表达,进而影响2,4-DAPG产生。遗传学结果也显示,che B基因参与调控2,4-DAPG生物合成过程。     

一株拮抗立枯丝核菌的放线菌筛选、鉴定及生理特性

通过对峙实验,从采集自黄渤海海域的双齿围沙蚕(Perinereis aibuhitensis)中分离到一株内生放线菌SCF-18,并对其抑菌活性进行分析。SCF-18对立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)和小麦根腐病菌(Bipolaris sorokiniana)都具有拮抗作用,且对立枯丝核菌生长的拮抗效果最为明显,生长抑制率为89.78%。抑菌试验结果表明:菌株SCF-18发酵滤液可以抑制立枯丝核菌丝的生长,发酵液浓度越高,抑制力越强;当发酵液浓度达到50%时,对两种病原菌的抑制率分别为89.78%和80.26%。菌株SCF-18生长特性试验结果表明:菌株SCF-18生长最适温度为30℃,最适pH值为7;放线菌SCF-18耐盐度可达5%。根据形态特征、培养特征、生理生化特性和16S rDNA序列分析,将放线菌SCF-18初步鉴定为淡紫灰链霉菌(Streptomyces lavendulae)。本研究发现,SCF-18菌株是防治立枯丝核菌等病原菌的潜在优良生防菌株,具有潜在的开发应用价值。     

亚麻立枯病拮抗菌的筛选、生防效果及发酵条件优化

【目的】从健康亚麻植株的根际土壤中筛选对亚麻立枯病菌具有较强抑菌作用的拮抗菌,优化其产生抑菌活性物质的发酵条件,为其生防利用奠定基础。【方法】采用稀释平板涂布法和对峙培养法进行拮抗菌的筛选;根据菌株形态学特征、生理生化特性以及16S r RNA基因序列分析对其进行鉴定;利用温室抗病实验确定其生防效果;通过单因素实验和均匀设计实验优化其发酵条件。【结果】分离筛选到一株对亚麻立枯病菌具有显著拮抗作用的细菌HXP-5,且其对另外7种植物病菌真菌均有拮抗作用;鉴定菌株HXP-5为枯草芽孢杆菌;温室抗病实验结果表明其生防效果可达71.22%;其产生抑菌活性物质的最佳发酵条件为:葡萄糖为2.3%,胰蛋白胨+酵母粉(3:1)为0.25%,Na Cl为0.18%,发酵时间为72 h,发酵温度为27°C,转速为210 r/min,250 m L摇瓶装液100 m L,接种量为1.7%。【结论】经鉴定,对亚麻立枯病病菌具拮抗作用的菌株HXP-5为枯草芽孢杆菌,且对亚麻立枯病具有较强的防治效果,发酵条件进行优化后其对亚麻立枯病病原菌显示出更强的拮抗作用。     

马铃薯立枯丝核菌拮抗菌QHZ11的实时荧光定量PCR快速检测与应用

【背景】植物根际促生菌(plant growth-promoting rhizobacteria,PGPR)在根际的定殖是其发挥作用的基础,直观有效的跟踪技术和定量方法是研究PGPR在根际原位分布规律的重要工具。【目的】建立一种马铃薯黑痣病病原菌——立枯丝核菌拮抗菌QHZ11的实时荧光定量PCR快速检测体系,并检测拮抗菌QHZ11在马铃薯根际的动态变化。【方法】根据GenBank中登录的类芽孢杆菌及近源菌株gyrB基因序列差异筛选特异性引物,优化反应条件;通过盆栽试验对马铃薯根际拮抗菌进行快速检测。盆栽试验设3个处理,T1：对照(无菌水,CK);T2：QHZ11菌悬液灌土(QHZ11);T3：将功能菌在有机肥中进行二次固体发酵制成生物有机肥(BOF11)。【结果】筛选出拮抗菌QHZ11的专用引物为gyrB-F/gyrB-R;建立的拮抗菌QHZ11实时荧光定量PCR检测方法特异性好、灵敏度高且重复性较好,线性相关系数为0.999 8,检测组内变异系数均在1%以内,扩增效率为0.9,可检测出1×103?1×1010 copies/g-soil的拮抗菌,具有检出限低和扩增效率高的特点。盆栽试验结果发现,T3处理马铃薯根际拮抗菌QHZ11的数量从接种的第10天即高出T2处理一个数量级,并于马铃薯盛花期(接种后第60天)达到峰值,说明二次固体发酵增加了拮抗菌在根际土壤中的存活和繁殖。【结论】建立的实时荧光定量PCR快速检测体系灵敏、高效,可为研究拮抗菌在马铃薯根际原位分布以及与病原菌的互作方面提供便捷有效的方法。     

Triallelic SNP-mediated genotyping of regenerated protoplasts of the heterokaryotic fungus Rhizoctonia solani

The aneuploid and heterokaryotic nuclear condition of the soil fungus Rhizoctonia solani have provided challenges in obtaining a complete genome sequence. To better aid in the assembly and annotation process, a protoplast and single nucleotide polymorphism (SNP)-based method was developed to identify regenerated protoplasts with a reduced nuclear genome. Protocol optimization experiments showed that enzymatic digestion of mycelium from a 24 h culture of R. solani increased the proportion of protoplasts with a diameter of ≤7.5 μm and 1-4 nuclei. To determine whether strains regenerated from protoplasts with a reduced number of nuclei were genetically different from the parental strain, triallelic SNPs identified from variance records of the genomic DNA sequence reads of R. solani were used in PCR-based genotyping assays. Results from 16 of the 24 SNP-based PCR assays provided evidence that one of the three alleles was missing in the 11 regenerated protoplast strains, suggesting that these strains represent a reduced genomic complement of the parental strain. The protoplast and triallelic SNP-based method used in this study may be useful in strain development and analysis of other basidiomycete fungi with complex nuclear genomes.     

黑水虻肠道细菌抗菌筛选及其活性物质分子鉴定

【目的】从昆虫黑水虻分离的肠道细菌进行抗植物病原菌的拮抗菌筛选,对获得有拮抗活性的肠道细菌进行活性物质的分子鉴定。【方法】用稀释涂布法从水虻肠道中分离菌株,采用平板对峙法进行抗菌筛选,对有抗菌活性的菌株通过生理生化实验、16S rRNA鉴定和进化树分析确定其种属。参考已知脂肽合成关键基因设计引物,以拮抗菌总DNA为模板进行PCR扩增,对目的片段进行测序。【结果】通过抗菌筛选获得一株对水稻黄单胞菌以及小麦纹枯病病原菌等有很强抑制效果的水虻肠道细菌BSF-CL,经鉴定为枯草芽胞杆菌。脂肽合成关键基因PCR结果显示BSF-CL菌株具有脂肽Iturin和Surfactin合成的关键基因。推测BSF-CL很可能合成脂肽Iturin和Surfactin。【结论】从水虻肠道中分离出对水稻黄单胞菌有很强抑菌活性的菌株,分离菌被鉴定为一种枯草芽胞杆菌,通过活性物质的分子克隆鉴定初步推测其活性物质可能为脂肽Iturin和Surfactin。     

一株水稻纹枯菌拮抗细菌的分离与鉴定

【目的】从土壤中分离并鉴定水稻纹枯菌拮抗细菌,测定其体外抑菌和温室防治效果。【方法】采用系列稀释法和平板对峙法筛选拮抗细菌,基于形态、生理特征及16S rDNA序列鉴定其分类地位,采用种子细菌化温室试验测定其防效。【结果】从蔬菜根际土壤中筛选出一株纹枯菌拮抗细菌,命名为kwkjT4。菌株具有明显的体外抑菌活性,对水稻纹枯病的温室防效与井冈霉素相当,初步鉴定为假紫色色杆菌(Chromobacterium pseudoviolaceum)。最适生长条件为pH 7.0,温度32°C,培养时间为36 h;抑菌活性物质产生的最适培养条件为pH 6.0,温度28°C,培养时间为48 h;表明两者并不一致。【结论】kwkjT4菌株在水稻纹枯病的生物防治中具有潜在的应用价值。这是C.pseudoviolaceum拮抗纹枯菌的首次报道。     

一株抗水稻纹枯病菌的解淀粉芽胞杆菌分离与鉴定

【目的】筛选对水稻纹枯病菌(Rhizoctonia solani)具有强拮抗作用的细菌菌株。【方法】用指示菌法筛选拮抗菌株;通过形态观察、生理生化实验、Biolog及16S rDNA序列分析鉴定目标菌株;利用平板双向培养法和滤纸片扩散法测定抑菌谱及拮抗性质。【结果】分离到一株高活力的水稻纹枯病菌拮抗菌株YB-3,该菌株属于解淀粉芽胞杆菌(Bacillus amyloliquefaciens);菌株YB-3对常见的14株病原真菌和7株细菌具有较强的拮抗作用,并发现其对亲缘关系较近的芽孢菌属有较强的拮抗作用;该菌株的抑制活性具有温度稳定、耐酸、但对蛋白酶敏感的特点。【结论】通过指示菌法筛选到一株对水稻纹枯病菌有强拮抗作用的解淀粉芽胞杆菌(B.amyloliquefaciens)YB-3,它具有广谱、高效的植物病原菌拮抗活性。