小麦内生细菌的分离及其对小麦纹枯菌的拮抗作用*

利用涂布平板法从小麦根系中分离出8株内生细菌,从中筛选出1株对小麦纹枯菌(Rhizoctoniacerealis)具有拮抗作用的内生菌。室内测定该菌株培养液对小麦纹枯病菌的抑制作用,结果发现,小麦纹枯病菌在培养液中生长缓慢,培养6d后菌丝量与对照相比下降了89%,同时发现病菌菌丝生长畸形,出现断裂和细胞壁瓦解。双抗标记法测定该拮抗菌在小麦根系中的定殖情况,发现该菌能够在根系中长期定殖。初步的鉴定结果表明该菌为蜡样芽孢杆菌。     

绿僵菌对小麦纹枯病菌的抑制作用研究

在实验室条件下,研究了金龟子绿僵菌（Metarhizium anisopliae）对小麦纹枯病菌（Rhizoctonia cerealis）的拮抗作用及其机理。结果表明,金龟子绿僵菌与小麦纹枯病菌对峙培养以及在培养基中加入金龟子绿僵菌孢子悬浮液,对小麦纹枯病菌菌丝生长均有较好的抑制作用。测定了培养不同天数的金龟子绿僵菌Ma55发酵液对小麦纹枯病菌菌丝生长、菌核产生量及菌核萌发率的影响。结果表明,液体振荡培养25 d的金龟子绿僵菌Ma55发酵液对小麦纹枯病菌的菌丝生长、菌核产生量及菌核萌发具有显著的抑制作用,且Ma55发酵液中的抑菌活性物质具有较好的热稳定性。在光学显微镜下,未观察到Ma55对小麦纹枯病菌的重寄生现象,但发现金龟子绿僵菌与小麦纹枯病菌对峙培养处小麦纹枯病菌营养菌丝的细胞质变稀薄、菌丝部分消解或断裂。上述结果显示,金龟子绿僵菌对小麦纹枯病菌的拮抗机制主要是营养竞争、空间竞争及抗生作用等。     

枯草芽孢杆菌B1-41对小麦纹枯病菌的抑制作用

从小麦根际土壤分离得到枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)B1-41拮抗菌株,室内测定其带菌培养液对小麦纹枯病菌(Rhizoctonia cerealis)抑制效果为72%,盆栽试验中,其防治效果为60.3%,高于井冈霉素处理的51%的效果。试验表明,该菌株可以造成病菌菌丝发生畸变和菌丝细胞壁瓦解。     

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.     

林下参内生生防细菌的分离鉴定及定殖能力

【背景】多年生林下参在自然环境下生长多年,其体内存在的内生菌具有更强的适应性和定殖性,可以提高植物自身抗性,抑制病原菌的生长,更好地发挥与植物的互作。【目的】筛选定殖能力强、繁殖能力快且对病原菌具有拮抗作用的优势菌株。【方法】采用常规组织分离方法,从健康林下参根部组织中分离内生菌,通过对峙试验筛选出对人参病原菌有拮抗作用的内生细菌并对其以传统的鉴定方法进行鉴定。【结果】在得到的6株内生细菌中,菌株LXS-N2对人参立枯病病原菌、人参猝倒病病原菌均有明显抑菌性,而且具有定殖性好、繁殖快的特点,通过破坏病原真菌细胞壁和细胞膜以及改变菌丝形态从而抑制病原真菌生长。【结论】经形态学观察、生理生化反应及16S rRNA基因序列分析鉴定内生菌LXS-N2为贝莱斯芽孢杆菌,具有良好的应用开发潜力。     

一株拮抗赤霉病的小麦内生细菌的筛选和抑菌活性

对安徽省淮北市小麦植株根、茎、叶中内生细菌的数量进行了调查和筛选,并测定了其抑菌活性.小麦根、茎和叶中的内生细菌的数量分别为7.01×105、4.26×105和0.94×105CFU·g-1鲜重.从健康小麦植株体内分离到131株内生细菌,通过对峙实验,筛选到6株对禾谷镰刀菌有拮抗作用的菌株,占所分离内生细菌总数的4.58%.来自根系组织中的菌株HB022的抑菌效果最佳,抑菌半径为17.0mm.根据形态特征、生理生化特性和16SrDNA序列分析,将菌株HB022初步鉴定为多粘类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa).抑菌试验结果表明,100倍稀释的菌株HB022无菌发酵滤液对禾谷镰刀菌菌丝生长具有明显抑制作用,5倍稀释的无菌发酵滤液可完全抑制禾谷镰刀菌分生孢子萌发.可见,内生细菌HB022具有潜在生防应用前景.     

蜡样芽孢杆菌B3-7在大田小麦根部的定殖动态及其对小麦纹枯病的防治效果

为了阐明蜡样芽孢杆菌B3-7在大田条件下的生态适应性以及对于小麦纹枯病的生防效果,通过利用绿色荧光蛋白编码基因gfp标记生防菌株B3-7,室内比较了GFP标记菌株和原始出发菌株在菌落形态、生长特性,生物薄膜产生以及在小麦根部定殖等方面的特性,结果发现GFP标记菌株和出发菌株在上述特性方面无明显差别。在此基础上,大田条件下测定了GFP标记菌株在小麦根部的定殖动态和对于小麦纹枯病的生防效果。结果发现,GFP标记菌株在小麦根部能够长期定殖,其存在量在小麦分蘖期最大,每克根重达到105CFU,拔节期后,该细菌数量一直维持在104CFU之上。同时发现,生防菌株能够有效降低小麦纹枯病的严重度和提高罹病小麦的产量。小麦分蘖期、孕穗期和灌浆期生防菌对于小麦纹枯病的防治效果分别达到60%、34%,34%,小麦成熟后产量提高13%—15%。结果表明,B3-7在大田条件下具有较好的生态适应性和防治小麦纹枯病的能力。     

巴西固氮螺菌Yu62的EGFP标记及其在小麦体内的定殖研究

以质粒pEGFP-C1为模板,采用PCR方法特异性扩增增强型绿色荧光蛋白(EGFP)基因全长序列,将其与原核表达载体pVK-100连接,构建成重组载体pVK-EGFP.利用电转化法将重组载体导入巴西固氮螺菌Yu62中,得到EGFP标记菌株.用EGFP标记菌接种小麦'小偃107'种子,室内限菌条件下培养10 d后,用荧光显微镜观测标记菌在小麦体内的定殖规律并观察接菌植株的田间生长状况.结果显示,巴西固氮螺菌Yu62能定殖于小麦根毛区、茎组织的细胞间隙等部位,而且接菌小麦'小偃107'植株在根系发育、株高、分蘖数等方面比对照有较明显的优势.研究表明,巴西固氮螺菌Yu62能够定殖于小麦根茎内,并具有促进植物生长的作用.     

大花金挖耳内生菌的分离及抑菌活性筛选

从菊科植物大花金挖耳（Carpesium macrocephalum）的花、茎、叶、果实和根中分离出92株内生菌,其中真菌68株,细菌16株,放线菌8株;对峙法生物活性测定结果表明,其中22株内生菌分别对小麦赤霉病菌、黄瓜灰霉病菌、辣椒疫霉病菌、玉米大斑病菌和苹果炭疽病菌均有较好的拮抗作用;采用生长速率法测定22株内生菌发酵产物的抑菌活性,结果表明,内生细菌H-32的发酵液稀释10倍和内生真菌H-18、Y-12、G-4、G-6的菌丝丙酮提取物在0.5 mg·mL^-1（菌丝干重）的剂量下,均对番茄灰霉病菌和玉米大斑病菌菌丝生长具75%以上的抑制效果;活体组织法测定结果,H-32的发酵液和H-18、J-1、Y-17、G-6的菌丝丙酮提取物在2.0 mg·mL^-1（菌丝干重）的剂量下,对番茄灰霉病的防治效果均在50%以上.综合分析认为,H-32、H-18和G-6等内生菌的抑菌作用值得进一步研究.     

银杏内生真菌的分离及其对苹果腐烂病病原菌的拮抗作用

采用组织块分离法、单菌丝挑取法,从采自3个不同地点的银杏(Ginkgo biloba L.)叶和茎部中分离出16株内生真菌,对其进行了抗菌活性的初步研究.结果表明:有9株能够抑制苹果腐烂病病原菌的生长,其中4株菌对病原菌有显著的抑制作用,并大于同样条件下拮抗培养的瑞氏木霉的抑菌效果.与苹果腐烂病病原菌进行两点对峙培养,经镜检发现,与拮抗内生菌一起培养的病原菌的菌丝生长都出现不同程度的畸形和断裂.可见,银杏中的内生真菌对苹果腐烂病有明显的抑制作用.     

樟树内生细菌EBS05发酵条件的研究

枯草芽胞杆菌EBS05是从樟树中分离的1株对多种植物病原真菌具有拮抗作用的内生细菌。以小麦纹枯病菌为靶标菌,通过单因素试验和正交设计试验对其发酵条件进行了优化。结果表明,内生细菌EBS05适宜的发酵培养基主要营养成分的组成和配比分别为可溶性淀粉3%、蛋白胨2%、NaCl 0.25%。最佳发酵条件为:初始pH5~9,最适温度34℃,装液量25 mL/250 mL三角瓶,接种量3%,发酵时间72 h。     

地锦草内生细菌多样性、拮抗及促生特性测定

【背景】植物内生细菌既能抑制病原菌对植物的侵染,也具有促生作用。分离具有拮抗和促生活性的内生细菌可为开发微生物菌肥提供理论依据。【目的】筛选内生细菌中的优势拮抗、促生菌种资源。【方法】以地锦草为材料,采用4种分离培养基分离该植物内生细菌,通过形态特征以及16S r RNA基因序列分析,鉴定内生细菌的分类归属。采用平板对峙法,测定内生细菌对棉花立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)、小麦赤霉病菌(Fusarium graminearum)、玉米小斑病菌(Bipolaris maydis)的拮抗活性。通过固氮、解磷、产吲哚乙酸(Indole Acetic Acid,IAA)、产铁载体能力等指标初步检测地锦草内生细菌的促生活性。【结果】共分离到133株内生细菌,分属于4门5纲8目13科25属,其中变形菌门(Proteobacteria)为优势门(52.63%),优势属为芽孢杆菌属(Bacillus),占15.79%。发现有8株菌相似性小于98.65%,可能为潜在新物种。拮抗活性结果表明,22株菌有不同程度的抑菌作用,其中菌株DHL56、DHN17、DHP3、DHP8对这3种病原菌都有抑制作用,均为芽孢杆菌属。菌株DHP8抑制作用最强,对棉花立枯丝核菌、小麦赤霉病菌抑制率分别为73.80%、71.25%,对玉米小斑病菌抑制率为61.70%。促生潜力结果表明,76株菌具有固氮能力;19株菌具有解磷能力;37株菌能产吲哚乙酸,菌株DHL55产吲哚乙酸的量达到105.67mg/L;7株菌能合成铁载体。其中有9株菌同时有固氮、解磷、产吲哚乙酸能力;菌株DHP8具有固氮、解磷、合成铁载体能力。DHP8不仅具有一定促生潜力,还对棉花立枯丝核菌、小麦赤霉病菌、玉米小斑病菌有明显的拮抗作用,需进一步研究。【结论】地锦草内生细菌种类丰富,获得多株具有优良拮抗和促生活性的菌株,为进一步开发微生物农药及菌肥资源提供新的菌株材料。     

土传真菌病害拮抗菌的筛选及其生防效果研究

为了获得对主要粮食作物水稻、小麦和经济作物大豆常见土传病害具有防治效果的生防菌,本研究从土壤中筛选到一株对所选6种病原真菌均有较好拮抗效果的菌株。基于形态学、生理生化特性及16S rDNA序列分析进行菌种鉴定,利用菌丝生长速率法对其无菌滤液和挥发性气体的抑菌效果进行验证,同时研究了其无菌滤液的热稳定性、酸碱稳定性和对蛋白酶K的稳定性。结果表明:本研究筛选到一株贝莱斯芽孢杆菌Bacillus velezensis CX-2,其无菌滤液对6种病原真菌的抑菌率在71%~95%之间,对小麦纹枯病菌、小麦全蚀病菌的抑菌率分别高达90.13%、94.34%;挥发性气体对6种病原菌的抑菌率在45%~80%之间;无菌滤液中的抗菌活性物质具有较强的热稳定性和对蛋白酶K的稳定性;无菌滤液pH在5~9之间时具有稳定的抑菌活性。该菌株可作为作物土传真菌病害生防菌剂较为理想的功能菌株。     

高寒草地珠芽蓼内生拮抗固氮菌Z19的鉴定及其固氮功能

【目的】从东祁连山高寒草地珠芽蓼内生细菌中筛选和鉴定具有固氮能力和拮抗能力的内生细菌。【方法】采用16S rRNA基因序列同源性分析和生理生化指标测定方法对该菌株进行鉴定。【结果】从珠芽蓼中分离获得的21株内生细菌中6株内生菌具有固氮能力,76.2%具有抑菌能力,其中5株内生细菌对5种以上的病原菌有抑制作用;菌株Z19具有较强固氮能力和分解纤维素的能力,其纤维素溶解圈直径与菌落直径比达3.33,产生的纤维素酶活性为0.31 U,且对辣椒立枯丝核病菌(Rhizoctonia solani)、油菜菌核病菌(Sclerotinia sclerotiorum)、番茄灰霉病菌(Botrytis cinerea)、小麦根腐病菌(Bipolaris sorokiniana)和番茄早疫病菌(Alternaria solani)具有较强拮抗能力;经PCR扩增和测序,获得了菌株Z19的固氮基因(nifH)序列和16S rRNA基因序列,在GenBank中的登录号分别为EU693340和EU236746;菌株Z19呈革兰氏阳性,杆状,产芽孢。【结论】结合生理生化特征及16S rRNA基因序列同源性比较,鉴定其为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。     

骏枣内生生防细菌的分离、筛选与鉴定

选择交城骏枣(Zizyphus jujube cv.Jiaocheng Junzao)作为分离内生细菌的材料,从中共分离到18株内生菌株,运用平板对峙法从中筛选出5株对大枣病原菌及部分植物病原菌有拮抗作用的内生细菌。抑菌试验结果表明:筛选出的5株细菌对刺盘胞菌Colletotrichum gloeosporides、链格孢菌Alternaria alternata、尖孢镰刀菌Fusarium oxysporium、烟草赤星病菌Alternarial longipes、稻瘟病菌Pyricularia oryzae、人参立枯病菌Rhizoctonia solani、人参菌核病菌Sclerotinia schinseng和小麦根腐病菌Bipolaris sorokiniana均有一定的抑菌活性。对这5株内生细菌进行了形态特征观察和生理生化鉴定。     

芦竹内生真菌F0238对植物病原菌的拮抗作用

从黄海海岸低盐药用植物芦竹(Arundo donax L．)中分离得到木霉属的内生真菌F0238,对其进行拮抗植物病原菌活性及作用机制的试验研究。结果表明F0238发酵液对Botrytis cinerea,Sclerotium rolfsii等8种植物病原菌有强的抑菌活性及抑制孢子萌发作用,且这种作用在发酵原液被稀释了160倍后仍然存在;对峙培养试验表明F0238菌对植物病原菌有很强的拮抗作用,拮抗机制主要为重寄生作用、营养竞争作用及抗生作用等。     

沙棘根瘤内生细菌中抑菌促生菌株的筛选和鉴定

【背景】植物内生细菌可产生具有抑菌和促生活性的物质,既能抑制植物病原菌对寄主植物的侵染,也能促进植物的生长。沙棘根瘤内生细菌是根瘤内除共生固氮的弗兰克氏菌外,与沙棘共生的一大类微生物。研究具有抑菌和促生活性的植物内生菌,可为微生物菌肥的研究提供理论基础。【目的】筛选具有优良抑菌和促生活性的沙棘根瘤内生细菌,初步研究其抑菌和促生活性,并对菌株进行鉴定。【方法】采用双层琼脂法、琼脂扩散法、双层平板对峙法、牛津杯法进行沙棘根瘤拮抗性内生细菌的筛选。选取抑菌活性较高的内生细菌,分别采用Salkowski比色法、ChromeAzurolS(CAS)平板检测法和钼锑抗比色法进行产吲哚乙酸、铁载体及溶磷能力的测定。采用发酵液灌根法测定沙棘根瘤内生细菌SR308对黄瓜促生作用的盆栽效果。通过形态和培养特征、生理生化试验及16S rRNA基因序列分析法对菌株TT201和SR308进行鉴定。【结果】从131株沙棘根瘤内生细菌中筛选出9株具有较强抑菌活性的内生细菌,其中菌株TT201抑菌性最佳、抑菌谱广;菌株SR308的促生活性最好,其发酵液对黄瓜的生长具有较强的促进作用。对具有较强抑菌和促生活性的菌株TT201和SR308进行鉴定的结果表明,菌株TT201为侧孢短芽孢杆菌(Brevibacilluslaterosporus),菌株SR308为蕈状芽孢杆菌(Bacillusmycoides)。【结论】获得2株具有优良抑菌和促生活性的沙棘根瘤内生细菌,为进一步开发微生物农药及菌肥提供了资源。     

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。     

转PvPGIP2基因小麦的获得与纹枯病抗性鉴定

多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白(PGIP)是一种植物防卫蛋白,可阻止一些病原真菌的侵害。本研究克隆出扁豆PvP-GIP2基因编码序列,构建了受玉米泛素(ubiquitin)启动子控制的PvPGIP2基因表达载体pA25-PvPGIP2;采用基因枪法将pA25-PvPGIP2转化小麦推广品种扬麦18幼胚愈伤组织4000块,获得了203株再生植株。PCR检测出阳性植株65株,转化率为1.625%。对转PvPGIP2基因小麦T1～T2植株,进行外源基因的PCR、RT-PCR、荧光定量RT-PCR(Q-RT-PCR)分析和小麦纹枯病抗性鉴定。结果表明,转入的PvPGIP2能够在转基因小麦中遗传、转录与表达;PvPGIP2基因的表达提高了转基因植株对小麦纹枯病的抗性。