天山北坡甜菜内生菌分离鉴定及其动态变化

对新疆昌吉和石河子两地种植的甜菜内生菌进行了分离、鉴定和分析,结果表明甜菜内生菌多属于细菌,其中假单胞菌 (Pseudomonas sp. )和芽孢菌类(Bacillus sp.)的分离频率分别在33.2%～59.2%和12.7%～28.1%,是甜菜植株中的优势内生菌群.16S rDNA 和 ITS 序列同源性比较和系统发育分析表明内生菌具有丰富的多样性.根中内生菌的多样性高于茎、叶,昌吉地区种植的甜菜中分离出的内生菌种类较多.从感病品种及生长不良甜菜植株中分离出的内生菌种类比较丰富.通过回接分离及利用扫描电镜观察内生菌在植物体内分布发现,内生菌能够定殖于甜菜块根.     

甜瓜细菌性斑点病拮抗菌P-13的鉴定及其抑菌物质的初步研究

从新疆甜瓜根际土壤中分离到1株甜瓜细菌性斑点病拮抗放线菌P-13, 根据其形态学、生理特征和16S rRNA序列分析, 鉴定该菌株为娄彻氏链霉菌(Streptomyces rochei)。琼脂扩散法生物活性研究表明, 其发酵液对细菌性果腐病菌(Acidovorax avenae subsp. citrull)BFB、细菌性角斑病菌(Pseudomonas syringae pv. Lachrymans)P4的抑菌圈直径分别为19 mm和17 mm以上; 发酵液中抑菌物质主要为胞外代谢物, 不溶于石油醚, 乙醚, 乙酸乙酯等有机溶剂。在100°C处理10 min、pH 6处理6 h或紫外线照射7 h, 该物质抑菌活性不变。纸层析结果表明, 该物质主要为碱性水溶性物质。     

新疆棉花黄萎病菌拮抗细菌的分离、筛选与鉴定

【背景】棉花黄萎病是由大丽轮枝菌(Verticillium dahliae Kleb.)引起的一种世界性病害,近年来对该病害的生物防治因具有环境友好和人畜安全的特性而倍受关注。【目的】筛选棉花黄萎病高效拮抗细菌并对其进行鉴定,为棉花黄萎病的生物防治扩充菌种资源。【方法】采用稀释涂布平板法分离细菌,并进行拮抗细菌的初筛和复筛,通过形态特征、生理生化特征和16S rRNA基因序列分析对筛选到的细菌进行鉴定,确定其分类地位。【结果】初筛分离到535株对病原菌具有拮抗作用的细菌,并选取了108株拮抗细菌进行复筛,最终筛选到了4株优势拮抗细菌。通过形态观察、生理生化特征和16SrRNA基因序列分析,将菌株BHZ-29、SHT-15、SHZ-24和SMT-24分别鉴定为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillusvelezensis)、枯草芽孢杆菌斯皮兹仁亚种(Bacillus subtilis subsp. spizizenii)、萎缩芽孢杆菌(Bacillus atrophaeus)和香草芽孢杆菌(Bacillus vanillea)。【结论】获得了4株高效拮抗细菌,并且首次报道了香草芽孢杆菌对棉花黄萎病菌具有抑制作用。     

新疆两典型微咸水湖水体免培养古菌多样性

微咸水湖是湖泊演化过程中的一个重要中间状态,以新疆两典型微咸水湖-赛里木湖和柴窝堡湖水为研究对象,采用微孔滤膜收集菌体,SDS-酚-氯仿抽提法直接提取湖水总DNA,利用古菌16S rRNA基因通用引物进行PCR扩增,分别构建两湖古菌16S rRNA基因克隆文库。用限制性内切酶Hae Ⅲ对随机挑选的阳性克隆子进行酶切分型,分别得到7个和8个可操作分类单元(Operational Taxonomic Units, OTUs),两文库覆盖率均大于98%。BLAST比对和系统发育分析表明赛里木湖全部克隆子归属于泉古菌门(Crenarchaeota),97%的克隆子与不同环境免培养氨氧化泉古菌有较高的序列相似性(>97%)。柴窝堡湖水古菌归为3个门:Thaumarchaeota (81.2%)、广古菌门(Euryarchaeota)(13%)和泉古菌门(Crenarchaeota) (5.8%),81.2%的克隆子与具有氮代谢功能的氨氧化古菌纯培养物具有较高的序列相似性(97%-98%),13%的克隆子与已分离到的产甲烷古菌序列同源性大于97%。研究发现新疆微咸水湖可能存有大量新划分的古菌Thaumarchaeota门类群、可培养氨氧化及产甲烷古菌类群,两典型微咸水湖泊中古菌类群多样性较低且群落组成差异大。     

醉马草内生菌的分离、鉴定及杀虫效果

【目的】探明醉马草内生菌的种类,筛选对农作物虫害有毒杀作用的菌株。【方法】采用研磨法从健康醉马草植物的根、茎、叶和种子中进行菌种分离;通过对其形态、培养特征、生理生化及其他生物学特性的研究;16SrDNA及ITS序列的系统发育学分析进行鉴定;用玻片浸渍法和喷雾法筛选产杀虫活性物质菌株。【结果】获得细菌89株,分别属于枯草芽孢杆菌属(Bacillus)、链霉菌属(Streptomyces)、棒状杆菌属(Corynebacterium)、叶杆菌属(Phyllobacterium)、鞘脂单胞菌属(Sphingomonnas)、类芽孢杆菌(Paenibacillus)、假单胞菌属(Pseudomonas)和不动杆菌属(Acinetobacter)8个属;真菌2株,分别属于麦角菌属(Claviceps)和毛壳菌属(Chaetomium)。经初筛及复筛,内生菌娄彻氏链霉菌Streptomyces rochei(GA)和黑麦麦角菌Claviceps purpurea(PF-2)发酵液粗提物对棉蚜虫(Aphis gossypii)致死率达85%以上。【结论】醉马草内生菌株PF-2和GA的粗提代谢物对棉蚜虫有明显的毒杀作用,为开发新的生物源农药提供了生物源物质。     

黄瓜枯萎病生防菌HD-087产抗菌物质条件的 优化及抑菌作用初探

【目的】优化比基尼链霉菌HD-087摇瓶发酵条件,提高菌株发酵液对黄瓜枯萎病菌HU-M的抑制率,并通过拮抗试验初步评价发酵液的抑菌作用效果。【方法】采用单因素筛选及正交试验对HD-087的发酵培养基和发酵条件进行优化。经发酵液处理后,光学显微镜观察HU-M菌丝形态和孢子萌发抑制率,测定HU-M菌丝电导率。【结果】改进的发酵培养基配方为:淀粉1.00%、黄豆粉0.80%、酵母粉0.12%、CaCO30.40%。对发酵条件的研究表明:pH为6.8,180 r/min、28°C条件下,250 mL三角瓶装液量为40 mL,接种1 mL种龄为2 d的种子,发酵5 d为最佳培养条件。抑菌结果表明,HD-087产抗菌物质能造成病原菌HU-M菌丝细胞质渗漏,菌丝畸形,分生孢子萌发受抑制,5倍发酵稀释液孢子抑制率达72.1%;除此之外还能引起菌丝电解质渗漏,造成菌丝细胞膜受损。【结论】优化后的摇瓶发酵条件能提高生防菌HD-087发酵液抑菌效果,并且发酵液可破坏细胞膜明显抑制病原菌HU-M生长,具有较大开发应用潜力。     

新疆醉马草内生菌群落结构

【目的】揭示醉马草不同组织内生细菌和内生真菌种群组成和分布。【方法】采用液氮研磨法分别提取醉马草种子、叶、茎、根组织总DNA,采用通用引物扩增内生细菌16S rDNA和真菌ITS,通过限制性内切酶HhaⅠ和RsaⅠ对16S rDNA PCR产物酶切,HhaeⅢ和HinfⅠ对真菌rDNA ITS PCR产物酶切得到不同的TRFs片段。TRFs经T-RFLP分析程序结合基因文库比对后,分析醉马草不同组织中内生细菌和内生真菌的群落组成及内生菌群落相似性。【结果】研究表明醉马草根部内生细菌多样性最高,而种子内生真菌多样性最为丰富。醉马草各组织内生细菌优势菌属均为Bacillus(29%以上),种子、叶、茎、根内生真菌优势菌属分别为Mycosphaerella(6.5%),Teratosphaeria(4.5%),Fragum(1.1%),Sebacina(11.3%)。聚类分析表明茎和叶内生细菌群落结构相似,种子和其他组织内生细菌群落结构相似性较远,而茎和种子内生真菌群落结构相似,叶和其他组织内生真菌群落结构相似性较远。醉马草内生菌多样性丰富且存在尚未认识的新类群。     

棉花黄萎病拮抗细菌产铁载体测定及其对抑菌活性的影响

【背景】棉花是新疆农业的支柱产业,棉花黄萎病严重影响棉花产量和纤维品质,有效的防治途径是目前解决的首要任务。【目的】探究BacillusvelezensisBHZ-29、Bacillusatrophaeus SHZ-24、Bacillus subtilis SHT-15、Bacillus vanillea SMT-24菌株产铁载体能力及其对抑菌活性的影响。【方法】MKB-CAS双层平板检测铁载体,Arnow法与高氯酸铁法鉴定铁载体类型,CAS染液定量铁载体,琼脂扩散法测定低铁条件下铁载体对抑菌物质的影响。【结果】MKB-CAS固体平板菌体周围出现橙紫色显色反应,Arnow实验4株拮抗菌反应液颜色为红色,高氯酸铁实验反应液颜色为黄色;BHZ-29、SHZ-24、SHT-15、SMT-24菌株铁载体定量活性单位最大值分别为8.27%±0.61%、31.80%±2.06%、16.06%±3.61%、15.53%±0.51%,吸光度值As/Ar比值最小分别为0.917±0.092、0.682±0.021、0.845±0.005、0.846±0.008。BHZ-29、SHZ-24、SMT-24菌株含铁离子浓度0、10、20μmol/L 3组处理发酵无菌滤液均未出现抑菌圈,SHT-15菌株3组处理出现抑菌圈,抑菌圈直径大小无差异性。【结论】4株拮抗菌株均产铁载体,铁载体类型为儿茶酚型,4株拮抗菌株整体产铁载体能力较低,最高达31.80%±2.06%,产铁能力As/Ar比值高于0.682时,BHZ-29、SHZ-24、SMT-24菌株含铁离子浓度0、10、20μmol/L 3组处理发酵无菌滤液对抑菌活性无影响,SHT-15菌株3组不同铁离子浓度处理对抑菌物质影响差异不显著。     

醉马草免培养内生细菌的多样性

为了解醉马草内生细菌的组成和多样性,采用液氮研磨法提取醉马草总DNA,利用内生细菌16S rRNA基因特异性引物对醉马草总DNA 进行16S rRNA 基因扩增,构建醉马草内生细菌16S rRNA基因文库。对筛选到249个克隆进行Hae Ш酶切分析,得到57个操作分类单元(OTUs)。系统发育分析将其归为4个门:变形杆菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)以及1个未知类群。其中74%的克隆与可培养细菌中的37个属具有高的16S rRNA基因序列相似性 (97％-100％),其中芽孢杆菌属(Bacillus spp.)、红球菌属(Rhodococcus spp.)、黄杆菌属(Flavobacterium spp.)、黄单胞杆菌属(Xanthomonas spp.)最为丰富。另外26%的克隆序列与GenBank中已存细菌16S rRNA基因序列相似性小于96%。研究结果表明,醉马草中可培养内生细菌丰富,多样并且可能存在一些潜在新物种或新类群。     

植物内生菌在生物防治中的应用

从植物内生菌的抗病虫机理及生防作用方面综述了植物内生菌在生物防治中的研究进展,对植物内生菌的抗病虫机理进行了探讨,并展望了植物内生菌在植物保护中的应用前景.