茄科劳尔氏菌单克隆抗体的制备及其特性鉴定

茄科劳尔氏菌(Ralstonia solanacearum,RS)是番茄、茄子、辣椒、马铃薯等茄科蔬菜青枯病害的致病菌。为实现对RS的快速高效检测,以茄科劳尔氏菌株1.76免疫BALB/c小鼠,经细胞融合后利用间接酶联免疫吸附分析(Enzyme-linked Immunosorbent Assay,ELISA)筛选出3株能稳定分泌抗茄科劳尔氏菌株1.76的单克隆杂交瘤细胞株1C1、1B3和9D7。然后利用小鼠体内诱生腹水,1C1、1B3和9D7效价分别为1:1 024 000、1:64 000、1:256 000。采用饱和硫酸铵沉淀及Protein-G亲和层析法纯化腹水,经SDS-PAGE鉴定显示纯化后的单克隆抗体(Monoclonal Antibodies,mAb)纯度较高。纯化后单克隆抗体(2 mg/mL)效价分别为1:17 529、1:35 819、1:50 000,抗体亚型均为IgG1。对3株抗体进行特异性检测结果显示,1C1和9D7均不能与RS-5结合,1B3不能结合1.74和RS-5。此外,检测结果还表明3株单克隆抗体与桑肠杆菌JX-6、苏云金芽胞杆菌SYJ及实验室现有11株燕麦嗜酸菌卡特莱兰亚种、燕麦嗜酸菌西瓜亚种、玉米细菌性条斑菌、嗜酸菌魔芋亚种,梨火疫病菌QB0809、 XL-4,玉米细菌性枯萎病菌QB0241、QB0242,水稻细菌性谷枯病菌QB0017、QB0753、QB0755均无交叉情况。此次茄科劳尔氏菌抗体的制备,为后期青枯病菌的快速检测提供参考。     

河岸带内生烟曲霉的香豆素类抗氧化产物提高拟南芥抗涝害能力研究

涝害是一种阻碍植物生长发育的水分胁迫因子,严重影响着全球的农林业生产。近年来的研究表明,生活在特殊环境下的植物内生菌可以协助宿主抵抗各种胁迫环境。前期研究从三峡河岸带灌木疏花水柏枝(Myricaria laxiflora)中分离到1株内生烟曲霉(Aspergillus fumigatus)SG-17,其抗氧化产物可以增加水稻中控制活性氧合成的关键酶NADPH氧化酶的含量,并提高其抗旱能力。为了研究该菌在植物应对水淹胁迫中的作用,通过质谱、核磁等分析方法对其抗氧化物质进行了鉴定,利用全淹法评价了其对拟南芥抗水淹胁迫的能力,并通过定量PCR对拟南芥的NADPH氧化酶Atrbohs基因家族进行了表达分析。结果显示SG-17中高抗氧化活性的物质是一种香豆素类似物(Z)-N-(4-hydroxystyryl) formamide(NFA),它可有效提高拟南芥的抗水淹能力,并显著增加水淹之后与活性氧代谢密切相关的丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)和乙醇脱氢酶(ADH)的含量。进一步研究表明,NFA可以调节拟南芥AtrbohD和AtrbohF两个水淹胁迫反应基因的表达,暗示在遭受淹水胁迫的河岸带植物内生菌,可产生抗氧化产物来调节植物体的活性氧代谢路径,从而提高植物的抗涝害能力。     

不同碳源对须糖多孢菌生长发育及丁烯基多杀菌素生物合成的影响

本文研究了不同碳源对须糖多孢菌生长以及丁烯基多杀菌素生物合成的影响,通过寻找优势碳源优化发酵培养基配方,促进须糖多孢菌丁烯基多杀菌素的生物合成。试验共设11个处理,1个对照,通过单因素试验比较不同处理组菌体OD600值和丁烯基多杀菌素产量,筛选获得最优碳源及其发酵培养基配方。结果表明,除可溶性淀粉和木糖外,须糖多孢菌在9种碳源中都能进行生长,对不同构型碳源显示较好的利用率。在以半乳糖、葡萄糖、果糖和甘露糖作为碳源时具有较好的生长速率,而以甘露糖为碳源时能显著促进丁烯基多杀菌素的合成。选择甘露糖最佳添加浓度为5 g/L,须糖多孢菌最高菌体浓度和丁烯基多杀菌素产量分别是初始配方条件的1. 32倍和1. 78倍,显著提高了丁烯基多杀菌素的产量。上述结果为培养基碳源对丁烯基多杀菌素生物合成影响机制的研究及丁烯基多杀菌素大规模工业化发酵生产提供了科学依据和新的技术途径。     

芽孢杆菌dhs-330-021菌粉的制备及稳定性研究

目的:利用喷雾干燥工艺制备芽孢杆菌dhs-330-021菌粉,并研究菌粉的活性及稳定性。方法:以脱脂乳、海藻糖、β-环糊精和谷氨酸钠为保护剂,采用喷雾干燥(条件为:进口温度100℃,出口温度50～60℃,进样速度2～4mL/min)制备芽孢杆菌菌粉,以喷干存活率和菌粉活菌数为指标,选择最佳制备条件。结果:获得喷干保护剂配方为脱脂乳10.0%、海藻糖6.0%、β-环糊精13.0%、谷氨酸钠15.0%,喷干存活率为65.9%,菌粉活菌数为1.38×109CFU/g,存放180 d后菌粉活菌数为1.03×10~9CFU/g。结论:喷雾干燥工艺可以用于芽孢杆菌dhs-330-021菌粉的制备,获得的菌粉稳定性较好。     

盐碱戈壁药用植物骆驼刺内生菌的分离、培养与鉴定

骆驼刺(Alhagi sparsifolia Shap.)是新疆民间常用药用植物。为了解骆驼刺内生菌的多样性,获得骆驼刺的内生菌资源,本实验在新疆维吾尔克拉玛依盐碱戈壁(北纬45°16’,东经85°2’)采集骆驼刺。利用常规平板分离方法进行植物内生菌菌株的分离、培养,测定菌株16S r DNA基因序列,并结合系统发育分析进行鉴定。从骆驼刺中共分离到可培养内生菌50株,分属于葡萄球菌属(Staphylococcus)、芽胞杆菌属(Bacillus)、芽胞八叠球菌属(Sporosarcina)、微杆菌属(Exiguobacterium)、气球菌属(Aerococcus)、巨型球菌属(Macrococcus)、多米杆菌(Domibacillus)、巴尔加瓦菌属(Bhargavaea)、微球菌属(Micrococcus)、棒杆菌属(Corynebacterium)、考克菌属(Kocuria)、细杆菌属(Microbacterium)、副球菌属(Paracoccus)、马西利亚菌属(Massilia)和耐辐射球菌属(Deinococcus)15个菌属。其中葡萄球菌属占绝对优势,其次为芽胞杆菌属,为环境和植物当中广泛存在的菌属,分离获得的其他细菌与骆驼刺生长环境(盐渍化严重,高辐射)有关,内生菌多样性与骆驼刺在新疆干旱、寒冷、盐碱土壤环境中的适应性机制具有密切的联系。     

内生黑曲霉JS-1对稻瘟病的拮抗作用研究

利用平板对峙法和牛津杯法,从疏花水柏枝、金银花、秋华柳的内生菌中,筛选出1株对稻瘟病菌具有很强抑制作用的菌株JS-1。经生理生化实验和18S rDNAITS序列分析,确定该菌株为黑曲霉(Aspergillus niger)。实验结果表明,JS-1发酵液作用稻瘟病菌后,稻瘟病菌的菌丝变细,分支减少,菌丝基质颜色变浅,作用72 h后干重显著降低。进一步实验表明,该菌产生的活性物质位于其发酵液的乙酸乙酯酯相部位,对稻瘟病病菌抑制率高达96.1%。大田实验数据（天然接种圃）显示,添加该物质后,丰两优4号（中感）和广陆矮4号（易感）叶瘟病情指数分别只有16.25%和32.48%,对稻瘟病的防治取得了很好的效果,说明该菌株具有开发成高效生物农药的巨大潜能。     

基于PacBio测序数据的蜜蜂球囊菌转录因子、融合基因及RNA编辑事件的鉴定

【目的】本研究旨在利用已获得的PacBio单分子实时(single molecule real-time, SMRT)测序数据对蜜蜂球囊菌Ascosphaera apis菌丝(AaM)和孢子(AaS)中的转录因子(TF)、融合基因和RNA编辑事件进行鉴定和分析,以期丰富蜜蜂球囊菌的相关信息,并为进一步探究它们的功能提供理论依据。【方法】利用BLASTx工具将AaM和AaS的全长转录本序列比对到Nr, Swiss-Prot和KEGG数据库以获得一致性最高的蛋白序列,再利用hmmscan软件将上述蛋白序列比对到Plant TFdb数据库以获得TF的分类及注释信息。采用TOFU软件中的fusion_finder.py程序进行融合基因的预测,进而分析融合基因的序列和位置信息。使用SAMtools预测AaM和AaS中的RNA编辑事件,再利用ANNOVAR软件对RNA编辑事件进行注释,进而采用相关生物信息学软件对RNA编辑位点基因进行GO功能和KEGG通路注释。【结果】在AaS中共鉴定到17个TF家族的213个TF,其中C2H2家族包含的TF成员最多。在AaM和AaS中分别鉴定到921和510个融合基因,二者共有的融合基因为510个,特有的融合基因分别为411和0个。在AaM和AaS中分别鉴定到547和191次RNA编辑事件,其中AaM中同义单核苷酸突变的数量最多,AaS中非同义单核苷酸突变的数量最多。此外,在AaM中鉴定到12种碱基替换类型,其中发生C->T的RNA编辑事件数量最多,达到158次;在AaS中鉴定到9种碱基替换类型,其中发生C->T和G->T的RNA编辑事件数量最多,均有42次。AaM和AaS中RNA编辑位点基因分别涉及19和24个GO功能条目;此外还能注释到11和20条KEGG通路。【结论】蜜蜂球囊菌的菌丝和孢子中含有丰富的TF、融合基因和RNA编辑位点;转录因子C2H2家族与蜜蜂球囊菌菌丝和孢子的生长发育和细胞活动具有潜在关联;RNA编辑事件的碱基替换类型在蜜蜂球囊菌和其他物种中具有物种特异性;RNA编辑可能在蜜蜂球囊菌菌丝和孢子的生长和代谢中发挥作用。     

莱氏绿僵菌FJMR2对草地贪夜蛾不同虫态的致病性研究

【目的】为明确莱氏绿僵菌Metarhizium rileyi FJMR2对草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda的生物防治潜力。【方法】在室内条件下,采用浸渍法测定了莱氏绿僵菌FJMR2对草地贪夜蛾卵、幼虫和蛹的致病性。【结果】当孢子浓度为2×10⁸孢子/m L时,草地贪夜蛾1-5龄幼虫和蛹的校正死亡率分别为100%、95.78%、87.15%、64.67%、38.00%和93.93%;草地贪夜蛾1-5龄幼虫和蛹的LC_(50)分别为3.12×108孢子/m L时,草地贪夜蛾1-5龄幼虫和蛹的校正死亡率分别为100%、95.78%、87.15%、64.67%、38.00%和93.93%;草地贪夜蛾1-5龄幼虫和蛹的LC_(50)分别为3.12×10⁴、7.94×104、7.94×10⁴、2.24×104、2.24×10⁶、2.13×106、2.13×10⁷、7.46×107、7.46×10⁸和1.25×108和1.25×10⁵孢子/m L。LT_(50)随孢子浓度的增大而缩短、随幼虫虫龄的增长而延长,当孢子浓度为2×105孢子/m L。LT_(50)随孢子浓度的增大而缩短、随幼虫虫龄的增长而延长,当孢子浓度为2×10⁸孢子/m L时,草地贪夜蛾1-5龄幼虫和蛹的LT_(50)分别为3.93、4.32、5.62、7.18、9.40和4.45 d。卵期为0 h和24 h的草地贪夜蛾卵经莱氏绿僵菌FJMR2浸渍处理后,孵化率分别为84.53%和89.77%,初孵化3 d的幼虫存活率分别为1.81%和3.02%,均显著低于对照组。【结论】莱氏绿僵菌FJMR2对草地贪夜蛾1-4龄幼虫和蛹具有较强侵染致病能力,同时显著降低卵的孵化率和初孵幼虫存活率。     

虫生真菌LL-01鉴定及对两种检疫性粉蚧的致病性

【目的】为丰富南洋臀纹粉蚧Planococcus lilacinus和石蒜绵粉蚧Phenacoccus solani的生防菌资源。【方法】本研究从感病南洋臀纹粉蚧上分离生防菌,采用基因序列分析方法进行种类鉴定,并在室内优化其培养条件,评估其对这2种检疫性粉蚧的致病性。【结果】分离得到1株编号为LL-01的虫生真菌,经r DNA-ITS、18S r DNA和Nad1序列分析确定为蜡蚧轮枝菌;该菌的生长和产孢最适的温度为26℃,光周期为6L︰18D,碳源为果糖,氮源为干酪素,此条件下培养10 d的蜡蚧轮枝菌菌落直径和产孢量分别可达4.66 cm和3.16×10⁸孢子/cm8孢子/cm²;其侵染不同虫龄南洋臀纹粉蚧和石蒜绵粉蚧10 d后的LC_(50)分别为9.80×102;其侵染不同虫龄南洋臀纹粉蚧和石蒜绵粉蚧10 d后的LC_(50)分别为9.80×10⁴-9.17×104-9.17×10⁵孢子/m L和5.00×105孢子/m L和5.00×10⁴-5.30×104-5.30×10⁵孢子/m L。浓度为1.00×105孢子/m L。浓度为1.00×10⁸孢子/m L的蜡蚧轮枝菌侵染南洋臀纹粉蚧和石蒜绵粉蚧后第10天,其累计致死率分别为84.09%-97.62%和89.89%-98.85%,LT_(50)分别为3.70-5.84 d和3.48-5.14 d;在侵染第5天时,蛋白酶和几丁质酶活性分别达峰值19.44 U/m L和15.01 U/m L,脂肪酶活性在侵染第6天时达到峰值7.68 U/m L。【结论】蜡蚧轮枝菌LL-01生长速度快、产孢量高,对这2种检疫性粉蚧的致病性强。