解淀粉芽孢杆菌生防菌BS-3全基因组测序及生物信息分析

【背景】解淀粉芽孢杆菌BS-3是从健康橡胶树树根中分离获得的一株对真菌具有较强抗菌活性的内生细菌,有作为生物农药的潜力。【目的】解析菌株BS-3的基因组序列信息,以深入研究该菌株防病促生机制及挖掘次级代谢产物基因资源。【方法】采用第二代BGISEQ与第三代Pac Bio平台相结合的测序技术,对生防菌BS-3进行全基因组测序,并对测序数据进行基因组组装、基因预测与功能注释、共线性分析及次级代谢产物合成基因簇预测等。【结果】BS-3全基因组大小为3 870 130 bp,平均GC含量为46.88%,共编码4 161个基因;含有92个t RNA基因、28个r RNA、10个sRNA;含有122个串联重复序列、98个小卫星DNA、2个微卫星。在COG、GO、KEGG、NR和Swiss-Prot数据库分别注释到基因2 875、2 620、1 885、4 040和3 328个。同时,预测到BS-3中有10个次级代谢产物合成基因簇,编码表面活性素、丰原素、多烯类、儿茶酚型嗜铁素等抑菌物质。基因组测序数据提交至NCBI获得GenBank登录号为CP060384。【结论】为基因组层面上解析菌株BS-3具有良好防病效果的内在原因提供基础数据,为深入了解解淀粉芽孢杆菌次级代谢合成途径提供参考信息,对菌株BS-3后续相关研究具有重要意义。     

五种假单胞菌的分离鉴定及其生物活性

【目的】从湖南长沙市采集到的土样中分离假单胞菌并进行归类,研究各菌株抑菌和抗肿瘤生物活性,以丰富假单胞菌菌种资源并为微生物次级代谢物的挖掘奠定基础。【方法】采用大蜡螟诱集法诱集分离假单胞菌,结合形态观察、生理生化特征和16S rRNA基因序列同源性分析,鉴定并归类各细菌,通过平板扩散法、对峙培养法和肿瘤细胞毒性试验分别研究各菌株抑制细菌、拮抗真菌和抗肿瘤细胞等生物活性。【结果】从湖南长沙市郊区菜地、林地中分离得到5株假单胞菌,归类并命名为Pseudomonas protegens CY01、绿针假单胞菌CY02(Pseudomonas chlororaphis CY02)、栖稻假单胞菌CY04(Pseudomonas oryzihabitans CY04)、Pseudomonas sp.CY05和恶臭假单胞菌CY06(Pseudomonas putida CY06)。P.protegens CY01和P.chlororaphis CY02对枯草芽胞杆菌(Bacillus subtillis)和金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)具有较好的抑菌效果,P.chlororaphis CY02对水稻稻瘟病菌(Pyricularia oryzae)具有良好的拮抗作用,对小鼠黑色素瘤细胞B16具有较强的细胞毒性。【结论】分离得到的P.chlororaphis CY02,在抑制病原细菌、拮抗水稻稻瘟病菌和抗肿瘤细胞等方面具有显著效果。     

橡胶褐根病拮抗放线菌17-7的筛选、鉴定及发酵条件优化

[背景]由有害木层孔菌(Phellinus noxius Corner)侵染引起的橡胶树褐根病是严重危害橡胶树的一类病害,给橡胶产业造成巨大的经济损失。[目的]从橡胶树根际土壤中筛选对橡胶树褐根病菌具有高拮抗活性的放线菌菌株,为该病害生防药剂的研发提供基础。[方法]采用稀释涂布法分离放线菌,平板对峙法、抑制菌丝生长速率法筛选拮抗菌株,通过培养特征、生理生化特征及16S rRNA基因序列分析确定其分类地位;利用单因子试验和正交试验相结合确定其最优发酵配方及培养条件。[结果]筛选到一株对橡胶褐根病具有较强抑制作用的放线菌菌株17-7,其对橡胶树上的5种病原菌均有较好的抑制作用。菌株17-7与桑树链霉菌(Streptomyces samsunensi)亲缘关系较近,且形态特征、培养特征和生理生化特征基本相符。该菌株最优发酵配方和培养条件分别为:葡萄糖20.0 g/L、大豆粉25.0g/L、KH2PO4 1.0g/L、NaCl 0.5 g/L、CaCO30.5g/L,培养基装瓶量为150 mL/500 mL,起始pH 8.0,摇瓶培养转速为140 r/min,接种量为10%,培养温度为28℃,培养时间为5 d。[结论]菌株17-7被鉴定为桑树链霉菌(Streptomyces samsunensi),其对橡胶褐根病具有较强的拮抗作用。