生防放线菌Ahn75的荧光标记及其在水稻中的定殖

【背景】目前gfp标记基因已成为研究靶标微生物与宿主之间互作的一种重要工具。利用gfp基因标记生防菌株,可以对生防菌株的生存及定殖能力进行有效追踪。【目的】对生防放线菌Ahn75进行荧光标记,探讨其在水稻中的定殖规律,为研究Ahn75的稻瘟病防治机制奠定基础。【方法】首先通过电激转化将含绿色荧光标记基因(gfp)的质粒pIJ8655导入大肠杆菌ET12567中,然后采用接合转移的方法将gfp整合到Ahn75基因组上;通过平板对峙试验检验Ahn75-GFP在标记绿色荧光后对稻瘟病病原菌的抑菌活性;采用喷施孢子液的方式将带荧光标记的Ahn75-GFP定殖水稻,并利用荧光显微镜观察生防菌在水稻中的定殖情况;对定殖水稻中的内生菌进行重分离,探究菌株在水稻组织中的分布规律。【结果】PCR扩增和荧光观察表明,绿色荧光标记基因成功整合到生防放线菌Ahn75中。通过平板对峙试验,发现Ahn75-GFP对稻瘟病病原菌抑菌活性与原始菌株没有显著差别。在荧光显微镜下,可以观察到Ahn75-GFP能稳定定殖于水稻的根、茎、叶等组织中,而水稻内生菌重分离试验表明该菌株在茎中的定殖力最强。【结论】获得一株绿色荧光标记生防菌株Ahn75-GFP,结果显示该菌株定殖水稻效果良好,这对于研究Ahn75的稻瘟病防治具有重要意义。     

酶标仪分光光度法在微生物耐性研究上的应用

微生物在环境中的耐性是该微生物在相应环境发挥作用的重要基础。为了获得一种用于微生物耐性分析的快速简便方法,传统平板分离法和酶标仪分光光度法被用于评估其在细菌和链霉菌紫外耐受水平检测中的差异,并分析了酶标仪分光光度法在微生物其他耐性水平检测中的适用性。结果显示,两种检测方法均能体现细菌和链霉菌对紫外线的耐受水平,前者经过稀释、涂布、培养、菌落计数,获得的是菌株在紫外线照射后的存活浓度,而后者经过接种96孔培养板、培养、吸光度检测,获得的是菌株经紫外线照射后的生长曲线,并从生长曲线获知菌株的生长速率、增殖能力等信息。此外,酶标仪分光光度法同样适用于细菌对pH和盐的耐受水平分析,对于链霉菌耐受性分析有一定的适用性。酶标仪法除了能获得与平板分离法相似的耐性水平检测外,还能获得菌株在不同耐性水平上的增殖潜力,且在操作上比平板分离法省时、省力,可用于微生物耐性分析、高通量筛选等研究工作。     

复合微生物菌剂对水稻稻瘟病的生防效应

【背景】单一生防菌剂存在生防效果不够稳定、持效性差等不足,研究不同功能微生物的协同增效作用,开发复合微生物菌剂是控制植物病害的有效途径之一。【目的】探究不同功能微生物组合后对水稻稻瘟病的生防效应,开发高效生防水稻稻瘟病的复合微生物菌剂。【方法】将多株高效拮抗稻瘟病菌的链霉菌和细菌进行两两组合后与助剂复配,通过盆栽和大田试验,研究了复合微生物菌剂对水稻稻瘟病的生防效应。【结果】链霉菌Ahn75和解淀粉芽孢杆菌CWJ2菌株组合效果最好,与助剂复配后对水稻叶瘟和穗颈瘟的盆栽防效分别达到65.07%和63.00%,显著高于单一菌株Ahn75、CWJ2和其他菌剂组合的生物防效。同时,该复合菌剂能有效促进水稻植株生长,盆栽分蘖数和株高与对照相比分别提高93.33%和9.83%。而且,田间小区试验的结果也表明,该复合微生物菌剂的使用可以有效降低稻瘟病的发病,防效最高可达52.16%,与农药三环唑的防效（52.97%）相当。此外,菌株Ahn75和CWJ2分别对14种和16种稻瘟病病原菌生理小种的抑菌率超过50%,表明（Ahn75+CWJ2）复合菌剂对水稻稻瘟病具有广谱抗性。【结论】复合微生物菌剂（Ahn75+CWJ2）在防治水稻稻瘟病方面具有较高的潜能,可用于生物农药的开发与应用。     

利用ERIC-PCR对苏云金芽胞杆菌与蜡状芽胞杆菌进行鉴定的研究

为了探索ERIC-PCR技术在苏云金芽胞杆菌和蜡状芽胞杆菌的鉴定及分型中的应用价值,本研究采用PCR方法初步检测苏云金芽胞杆菌杀虫晶体蛋白基因的组成,并对苏云金芽胞杆菌和蜡状芽胞杆菌的总DNA进行ERIC-PCR扩增,分析ERIC-PCR指纹图谱的特点并采用NTSYS2.10软件对其进行聚类。结果显示,各菌株的ERIC指纹图谱表现出不同程度的多态性,但图谱与菌株所含cry基因的类型存在一定的相关性。聚类分析结果显示,含有相同或相近cry基因类型的Bt菌株在进化树上趋向聚为一类,而不含cry基因的蜡状芽胞杆菌趋向于与不含cry基因的Bt菌株聚为一类或单独聚类。若在多种模式菌株的参考下,该方法可用于苏云金芽胞杆菌的初步鉴定和分型。     

苏云金杆菌Bt0601菌株发酵培养基的优化

运用正交试验L18(37)设计对携带杀虫基因cry1Ac和虎纹捕鸟蛛毒素基因hwtx-Ⅰ的苏云金杆菌工程菌Bt0601的发酵培养基进行了优化研究.试验获得的最佳优化复合培养基配方为(%)玉米粉1.0,黄豆饼粉0.50,酵母膏0.15,蛋白胨0.05,磷酸二氢钾0.75,碳酸钙0.05,硫酸镁0.035.Bt0601在该优化培养基下发酵,48 h每mL发酵液产芽孢11.4×109个,伴孢晶体23.0×107个,对3龄小菜蛾(Plutella xylostella)48 h的致死率达96.7%.普通发酵培养基下相应的芽孢产量为9.33×109个,伴孢晶体9.57×107个,毒力为68.5%.     

一株高耐镉硫酸盐还原菌的分离及脱硫性能研究

本研究从镉污染稻田水稻根际土壤中分离、纯化出一株硫酸盐还原菌SRB1-1,并对该菌株的生理生态特征、镉和盐耐受性、16S rDNA、脱硫性能及影响因子进行了系列分析。结果表明,该菌为革兰氏阴性菌,菌体弧状,对镉离子的耐受浓度可达200 mg/L,在2%的氯化钠浓度下仍可生长。对其16S rDNA的序列分析表明该菌株属于脱硫弧菌属(Desulfovibrio)。单因子实验考察温度、pH及SO_4~(2-)浓度对该菌脱硫效率的影响,正交实验确定了该菌最佳脱硫工艺条件及影响因子顺序。结果表明最佳脱硫工艺条件为pH 7.5、温度40℃、SO_4~(2-)浓度为1 000 mg/L、培养时间56 h。     

苏云金芽胞杆菌4.0718菌株中杀虫晶体蛋白基因的定位及鉴定

[目的]对苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,简称Bt)4.0718菌株中的杀虫晶体蛋白基因(insecticidal crystal protein gene,简称cry基因)进行定位和鉴定,系统分析高毒力Bt4.0718菌株的杀虫基因背景.[方法]采用脉冲电泳(PFGE)分离Bt 4.0718菌株的基因组DNA,确定该菌株的PFGE图谱和质粒图谱;采用Southern杂交分析该菌株中cry基因的定位,并使用PCR及PCR产物限制性片段长度多态性分析(PCR-RFLP)方法鉴定该菌株染色体和质粒上含有的cry基因类型.[结果]确定了Bt 4.0718菌株的PFGE图谱和质粒图潜,鉴定到Bt4.0718菌株的染色体和质粒上均定位有cry基因,且分别包含crylAa、crylAc、cry2Aa和cry2Ab 4种基因成分.但染色体上含有的cry基因可能不如质粒上含有的cry基因具有完整的开放阅渎框.[结论]首次在Bt 4.0718菌株的染色体上发现有丰富的cry基因,且与质粒上含有的cry基因类型一致.     

水稻促生菌的筛选、鉴定及其促生效果

【背景】微生物在促进水稻生长上潜力巨大,利用水稻促生微生物是减少水田化肥施用、保障水稻安全高效生产的有效途径之一。【目的】筛选并获得能显著促进水稻生长的微生物,为水稻微生物肥料提供优质菌种资源。【方法】从水稻根围微生物中筛选具有高效固氮、溶磷、解钾、产铁载体和吲哚乙酸(indole acetic acid,IAA)的微生物菌株,并对其进行初步鉴定,分析其对水稻种子萌发和植株生长的影响。【结果】从394株水稻根围细菌中筛选并获得了6株在固氮或溶解有机和无机磷、钾或产铁载体和IAA综合水平较高的菌株,分别为菌株C7-1、L26、C10-19、S11-11、GYM＿bt5和20-10,根据16SrRNA基因序列初步鉴定这些菌株为嗜线虫沙雷氏菌(Serratia nematodiphila)、阿耶波多氏芽孢杆菌(Bacillus aryabhattai)、别氏不动杆菌(Acinetobacter bereziniae)、蒙氏假单胞菌(Pseudomonas monteilii)和贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)。促生试验结果表明,除别氏不动杆菌C10-19外,其他5株菌...     

苏云金芽胞杆菌cry1Ac与烟草几丁质酶tchiB双价基因克隆表达及其杀虫增效作用研究

将苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)4.0718菌株质粒上的cry1Ac基因和烟草几丁质酶tchiB基因(去掉信号肽或去信号肽再加肠激酶位点)构建了重组基因。经过双酶切和亚克隆,将带有cry1Ac基因上游启动序列和下游终止序列的重组基因片段克隆至穿梭载体pHT315,分别构建重组质粒pHUAccB6、pHUAccB7,在大肠杆菌中扩增后,将两个重组质粒分别电转化苏云金芽胞杆菌无晶体突变株XBU001中,获得重组菌株HAccB6和HAccB7。经液体双相胞晶分离提取离心后,将晶体和上清液分别进行SDS-PAGE分析,双价基因重组与cry1Ac基因在无晶体突变株中表达量相比较,几丁质酶活性提高5.2倍,双价重组蛋白表达量显著提高,主要产生130kDa蛋白条带。经定量分析:双价重组目的晶体蛋白占总蛋白量的61.38%;Cry1Ac蛋白占总蛋白量的42%。发酵上清液经60%硫酸铵沉淀,显示出一条分子量为18kDa新蛋白条带。经原子力显微镜和电子显微镜观察,表达后的重组蛋白呈菱形或椭原形晶体,其规格约为1.5×3.0μm;经生测分析,重组菌株HAccB6和HAccB7毒力相近,与HAc菌株比较毒力提高4.5倍,对棉铃虫(Helicourpa armigora)具有高效杀虫活性,其3dLC50值分别为9.1μg/mL和11.34μg/mL。研究结果表明,烟草几丁质酶与cry1Ac双价基因重组表达产物具有杀虫增效作用。     

苏云金芽胞杆菌抗癌晶体蛋白的研究进展

抗癌晶体蛋白(parasporins,PS)是由没有杀虫活性的苏云金芽胞杆菌产生的一种晶体蛋白,在经过蛋白酶酶解后产生的活性多肽对来自人类不同组织的癌细胞具有特异性细胞毒性,而对正常细胞具有较低毒性或不具有毒性,是一种具有很大潜力的微生物抗癌蛋白。就最近几年苏云金芽胞杆菌中已发现的抗癌晶体蛋白的种类、结构特征、细胞活性谱和杀虫机制进行简要概述。