两株内生芽孢杆菌对盐胁迫下大豆幼苗超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性影响

【背景】盐胁迫环境严重影响大豆幼苗生长,内生菌可提高作物的抗逆性。【目的】探究接种内生枯草芽孢杆菌127和解蛋白芽孢杆菌133对盐胁迫下大豆幼苗体内超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和过氧化物酶(peroxidase,POD)活性的影响。【方法】以“徐豆20”为实验材料,采用盆栽实验法,设置对照组、盐胁迫组和盐胁迫接菌组,在人工气候培养条件下,用不同NaCl浓度(50、100、150、200、250和300 mmol/L)处理大豆幼苗,并接种不同OD600值(OD0.33、OD0.50和OD0.75)的菌悬液。【结果】培养14 d,接种枯草芽孢杆菌127的菌悬液OD0.33和OD0.75分别在盐浓度300 mmol/L和100 mmol/L时,SOD活性均为1.04 U/g-FW;接种解蛋白芽孢杆菌133的菌悬液OD0.50在盐浓度300 mmol/L胁迫下POD活性最高为7 820 U/(g·min),对大豆幼苗修复效果较显著。培养28 d,接种枯草芽孢杆菌127的菌悬液OD0.50,在150 mmol/L时SOD活性最高(0.88 U/g-FW);接...     

溶磷性大豆根瘤内生菌的筛选、抗性及系统发育和促生

对采自河南省不同地区的大豆根瘤进行内生菌分离纯化、溶磷性筛选试验。根据能否产生溶磷圈及溶磷圈直径(D)、菌落直径(d)和D/d值大小确定菌株溶磷能力,采用钼锑抗比色法测定培养液中有效磷含量;平板筛选法对筛选菌株进行耐盐性、耐酸碱、重金属等抗性测定,并对筛选菌株进行理化特性、16S r DNA、rec A序列和系统发育分析。结果表明,从分离纯化的324株内生菌中筛选出36株具有溶磷特性,其中20株有较强溶磷性。菌株DD291发酵液中可溶性磷含量最高(452 mg/L),发酵液p H与对照相比均有不同程度下降,最大降幅达2.92。大部分溶磷性内生菌具有较强耐盐碱性,对Pb2+、Cr6+和Cu2+有较高耐受性,对Ni2+和Hg2+抗性较弱。结合细胞形态、生理生化、16S r DNA、rec A序列和系统发育分析结果,菌株确定为Bacillus cereus,Enterobacter cancerogenus,E.cloacae和Pseudomonas putida。部分溶磷菌株对大豆的生长有促进作用,显示出潜在的应用前景。     

内生细菌对盐胁迫下小麦幼苗脯氨酸和丙二醛的影响

以周麦18为试验材料,以内生菌252和254为供试菌株,试验采用盆栽法设置盐胁迫组、盐胁迫接菌组和对照组,研究不同盐浓度胁迫下接菌处理对小麦幼苗脯氨酸(Pro,proline)和丙二醛(MDA,malondialdehyde)含量的影响。结果表明:小麦幼苗在盐胁迫环境下,随着培养时间和盐浓度增加,盐胁迫组Pro含量先升后降。在前中期,盐胁迫组小麦Pro含量逐渐积累,提高了小麦抗逆性;在后期Pro含量较中期有一定程度下降,小麦逐渐对盐环境产生适应性。随着盐浓度升高,盐胁迫组小麦在不同培养阶段对盐环境的抵抗能力不同,每个时期对盐抵抗能力有一阈值,超过此盐浓度Pro含量下降,抵抗能力减弱。接菌处理后,小麦Pro含量升高,提高了抗盐胁迫能力,第14天时修复效果最明显,接菌252处理组和254处理组分别在盐浓度为200 mmol/L和250 mmol/L时高出盐胁迫组133.48%和91.48%。盐胁迫组MDA含量随时间延长先降后升,与Pro含量变化趋势相反。在前中期,盐胁迫组小麦膜质过氧化程度不高,对小麦正常代谢活动尚未造成严重影响,在后期MDA含量升高,盐胁迫组小麦逐渐枯萎。接菌后,降低了幼苗细胞膜脂化程度,提高了小麦存活率,促进幼苗生长,MDA含量在21 d时均低于盐胁迫组,修复效果显著。     

烟草赤星病菌拮抗性大豆根瘤内生菌的筛选及抑制作用

以烟草赤星病菌为供试病原菌,采用对峙法、代谢液培养法对分离自大豆根瘤的内生细菌进行抑菌筛选,对筛选菌株作用的病原菌菌丝进行显微观察,研究筛选菌株细胞培养特征及生理生化特性、16S rDNA测序序列、系统发育,以及进行温室接种防病试验.结果表明: 大豆根瘤内生菌经初筛、复筛,对烟草赤星病菌抑菌率42%以上的有7株菌,分别属于芽孢杆菌属、假单胞菌属、中华根瘤菌属和寡养单胞菌属.显微观察表明,在拮抗性内生菌作用下病原菌菌丝末端出现明显畸形,呈珊瑚状分枝、球状膨大等;代谢液试验表明,内生菌对病原菌的抑制作用主要是内生菌代谢产生的胞外物质在发挥作用;对峙试验表明,芽孢杆菌可迅速形成生物薄膜,有效阻碍病原菌丝生长和延伸.盆栽防病试验表明,拮抗性内生菌处理下烟草病情指数显著低于对照,表明筛选菌株可作为烟草赤星病的生防菌株资源.     

内生细菌252和254对盐胁迫下小麦幼苗过氧化物酶和过氧化氢酶活性的影响

以‘周麦18’为试验材料,采用盆栽法设置盐胁迫、盐胁迫下接菌和对照3组处理,研究不同盐浓度胁迫下接种内生菌对小麦幼苗生长的影响.结果表明: 内生菌252、254分别与死亡谷芽孢杆菌和根癌土壤杆菌具有最高相似率.盐胁迫下接种内生细菌252,在14 d时小麦幼苗随盐浓度升高过氧化物酶(POD)活性先升高后下降,其中盐浓度为100 mmol·L^-1时POD活性最高(13370 U·g^-1·min^-1);21 d时小麦幼苗POD和过氧化氢酶(CAT)活性较对照明显升高;28 d时盐浓度为150、250 mmol·L^-1的POD和CAT活性最高.盐胁迫下接种内生细菌254,在14 d时盐浓度为250 mmol·L^-1的小麦幼苗CAT活性最高;21 d时盐浓度在100～250 mmol·L^-1的POD和CAT活性较高,其中150 mmol·L^-1时CAT活性最高;28 d时盐浓度为200 mmol·L^-1的CAT活性最高.在盐胁迫下,接种内生菌对小麦幼苗不同培养时期发挥最佳作用的盐浓度不同.内生菌252和254可提高盐胁迫下小麦植株POD、CAT活性,对小麦幼苗生长有一定修复作用.     

枸骨益生菌的筛选及其抑菌作用

采用涂布平板法分离药用植物枸骨可培养内生细菌,采用对峙法和发酵滤液培养法筛选对植物病原菌具高抑制作用的菌株,通过镜检和显微摄影观察处理组菌丝的变化,对16SrDNA PCR产物进行测序和同源性分析菌株的系统发育关系,通过形态、生理生化特征和16SrDNA序列比对确定菌株的分类地位.从枸骨健康植株的根、茎、叶及果实中分离得到85株内生细菌,筛选出对烟草赤星病菌、稻瘟病菌、棉花枯萎病菌等有较强抑菌作用的10株菌,初步鉴定为4属7种.其中,抑菌效果最强的GG78(60.3％)、GG31 (48.1％)、GG3(61.0％)分别属于阴沟肠杆菌、路德维希肠杆菌和蜡样芽孢杆菌.受抑制病原菌菌丝均发生畸形、扭曲,局部膨大形成原生质浓缩球、菌丝基部出现毛发状细分支等现象,可能与内生菌分泌到胞外具有一定抑菌或杀菌作用的代谢物质如抗生素、水解酶类、生物碱等有关.     

植物病原菌拮抗性野生艾蒿内生菌的分离、筛选和鉴定

从野生艾蒿的根茎叶部位分离出内生细菌共68株,以棉花枯萎病、稻瘟病、烟草赤星为供试病原菌,采用对峙法对内生菌分别进行抑菌试验,对筛选出的菌株进行了16S rDNA序列测定和系统发育分析。结果表明:从野生艾蒿分离到的内生菌经初筛、复筛,获得抑制病原菌效果最明显的3株菌,结合生理生化特性、菌落特征、细胞形态特征和16S rDNA测序分析结果,菌株L8、S11和R6分别鉴定为Bacillus subtilis,Bacillus cereus,Paenibacillus polymyxa。拮抗实验表明,棉花枯萎病原菌菌丝发生弯曲、打结,烟草赤星的受作用菌丝生长端分枝明显增多,生长端边缘呈珊瑚状分枝,并且出现明显的畸形和萎缩现象。分析表明,可能是由于在培养过程中内生菌产生了化感物质,对病原菌的菌丝产生抑制作用的结果。     

稻瘟病菌拮抗性大豆根瘤内生细菌的筛选及抑制效果

【目的】从河南大豆根瘤的内生细菌资源中筛选对稻瘟病菌有拮抗作用的菌株,初步探讨其抑菌效果,为进一步研究其抑菌机理提供菌种资源。【方法】以稻瘟病菌为供试病原菌,采用对峙法进行拮抗性菌株筛选,显微观察法研究受抑制病原菌菌丝变化,对筛选拮抗性菌株进行细胞形态学及生理生化特性试验、16S rRNA基因测序和系统发育分析及接种防效试验。【结果】经复筛有17株内生菌拮抗效果较明显,最高抑制率为62.16%;受抑制病原菌丝呈现弯曲打结、断裂、原生质浓缩等畸形状态。拮抗性筛选过程中内生菌快速生长形成生物薄膜,包埋菌丝并使其断裂。拮抗菌株分布在7属9种,稻瘟病拮抗性大豆根瘤内生菌呈现种属多样性。防效试验表明内生菌处理组稻苗发病率和病情指数均显著降低,防治效果最高达74.19%。【结论】大豆根瘤内生拮抗性菌株具有种属多样性,拮抗性菌株处理组稻苗发病率和病情指数均显著降低,防治效果显著,为进一步研究其抑菌机理提供菌种资源。     

具ACC脱氨酶活性大豆根瘤内生菌的筛选、抗性及促生作用北大核心CSCD

【目的】从大豆根瘤中筛选具ACC(1-氨基环丙烷-1-羧基)脱氨酶活性的内生细菌,对活性菌株的抗盐碱性、系统分类地位以及代表菌株的促生长作用进行研究,为发掘和应用抗逆、促生优良菌种资源提供理论基础。【方法】以ACC作为唯一氮源测定菌株产ACC脱氨酶特性,采用标准曲线法测定α-丁酮酸含量,比色法定量测定ACC脱氨酶活力,固体平板筛选法对活性菌株进行抗性分析,通过菌体形态及生理生化特性测定、16S rRNA基因序列同源性分析鉴定菌株分类地位,采用盆栽试验验证代表菌株的促生作用。【结果】从河南省13个市(地区)36个点采集的大豆根瘤中筛选出8株ACC脱氨酶内生细菌,其中菌株DD132的酶活性最高(15.712 U/mg)。筛选菌株可耐受4%–6%NaCl,其中菌株DD165、DD132可耐受9%NaCl盐浓度。在pH 11时5株(DD14、DD132、DD67、DD141、DD131)生长良好,说明这些菌株有较强耐碱性。8株产ACC脱氨酶菌株分属于4属,即芽孢杆菌属(Bacillus)、肠杆菌属(Enterobacter)、寡养单胞菌属(Stenotrophomonas)和泛菌属(Pantoea)。接种试验表明内生菌DD132对小麦幼苗生长具有明显促生长作用。【结论】大豆根瘤内具ACC脱氨酶高活性菌株有较强耐盐碱性,其中菌株DD132对小麦幼苗生长有明显促生长作用。为发掘和应用抗逆、促生的优良菌种资源提供理论基础。     

拮抗棉花枯萎病菌的地黄内生细菌筛选、鉴定和促生潜能

【目的】为了筛选棉花枯萎病菌拮抗性菌株资源,从药用植物地黄根块中分离内生细菌,分析优良菌株的促植物生长特性和耐盐碱特性,发掘优良菌株资源,为研发棉花枯萎病生防菌剂提供参考价值。【方法】采用平板对峙法对分离内生细菌进行棉花枯萎病菌拮抗性试验,荧光显微镜观察法研究病原菌菌丝的变化、分光光度计法测定吲哚乙酸(IAA)含量和1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)脱氨酶活性、平板培养法测定溶磷特性、分隔培养法测定产生挥发性物质抑菌性、比浊法测定内生菌的耐盐碱特性、通过测定代表菌株理化特性、16S rDNA序列并分析系统发育地位、盆栽接种试验验证防病效果。【结果】地黄内生细菌对棉花枯萎病菌具有拮抗性,其中菌株DH9、DH66、DH92拮抗作用较强。与对照组菌丝对比,处理组菌丝出现打结、弯曲和断裂现象,菌丝末端分枝明显增多,多数边缘菌丝呈珊瑚状分枝,存在明显被菌体包埋等现象。菌株DH83、DH66、DH92、DH9、DH56产生挥发性物质对棉花枯萎病菌均有抑制作用,但抑制效果不明显。产生IAA含量均大于1.32 mg/L的有7株(DH92、DH30、DH71、DH83、DH93、DH9、DH56),其中DH92产量最高,为34.696mg/L。菌株DH92和DH30产生ACC脱氨酶活力分别为118.612μmol/(mg·h)和103.795μmol/(mg·h)。菌株DH92无机磷溶磷能力最强,溶磷圈直径/菌落直径(D/d)为1.51;菌株DH71溶解有机磷能力最强,D/d为4.50。菌株DH9和DH56分别能够耐受在7%、3%NaCl盐浓度,在pH 8–10均能生长,具有一定耐盐碱性。结合菌株培养特征、生理生化特性和16S rDNA测序及系统发育分析,结果表明DH30最相似菌株为沙福芽孢杆菌(Bacillus safensis),DH9最相似菌株为枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis),DH92最相似菌株为菠萝泛菌(Pantoea ananatis)。DH92处理组防治效果达77.29%,其他防效在63%以上,可作为棉花枯萎病的生防菌株资源。【结论】药用植物地黄根块中存在棉花枯萎病菌拮抗性菌株资源,其中菠萝泛菌DH92从地黄根块中分离未曾见报道。优良地黄内生细菌具有促进植物生长特性和一定耐盐碱性,为防治棉花枯萎病和研发生物防治菌剂提供了基础。