芽孢杆菌孢子萌发机理的研究进展

芽孢杆菌休眠孢子的萌发是孢子恢复到营养生长的第一个决定性步骤。孢子被营养性萌发剂和各种非营养信号诱导而萌发恢复到营养细胞状态。芽孢萌发后就丧失了对外界胁迫的抵抗力。该文主要从芽孢萌发信号传导、营养萌发受体、萌发中的离子通道、皮层溶解酶的功能、非营养诱导萌发和萌发途径等方面阐述芽孢杆菌孢子萌发机理的进展,并对其前景作了简要评述。     

培养条件对凝结芽孢杆菌芽孢形成的影响

目的:提高凝结芽孢杆菌芽孢形成率及芽孢数量,为凝结芽孢杆菌芽孢制剂的产业化生产提供理论依据.方法:在摇瓶、15L自动发酵罐中考察了碳源、氮源、无机盐、微量元素Mn2+、pH、温度、接种量、溶氧水平对凝结芽孢杆菌液体培养形成芽孢的影响.结果:芽孢形成的最适培养基组成为:麸皮20g/L,酵母膏5g/L,豆粕粉10g/L,NaCl 5g/L,K2HPO4 3g/L,MnSO4.3g/L;最适培养条件为:初始pH7.0,接种后最适起始芽孢浓度为106CFU/mL,培养温度为40℃,180r/min摇瓶培养,250mL三角瓶中最适装液体积为15mL.在15L自动发酵罐中扩大培养,控制溶氧在30%以上,培养20h,芽孢数量可达5.8×109CFU/mL,芽孢率达96.7%.结论:试验获得的最佳培养条件可进一步应用于生产.     

苏云金芽孢杆菌芽孢萌发相关基因gerM的克隆及功能研究

依照蜡状芽孢杆菌gerM基因的保守序列设计引物,从苏云金芽孢杆菌中扩增出640bp的DNA片段。以此为探针,从苏云金芽孢杆菌部分基因组酶切文库中成功地克隆到了一个4·5kb的DNA片段。序列分析表明,该片段包含一个完整的开放阅读框,其预测的编码产物与枯草芽孢杆菌GerM蛋白具有很高的同源性,将该基因命名为gerM。RT-PCR分析表明,gerM基因仅在芽孢形成的过程中表达。通过同源重组的策略构建了gerM基因的阻断突变株。研究表明,gerM基因的破坏影响苏云金芽孢杆菌芽孢萌发的速率和比例。     

苏云金芽孢杆菌gerA操纵子在芽孢萌发中的作用

芽孢萌发的营养诱导剂通过与特异的萌发受体结合激活下游的萌发过程,从而使芽孢经过一系列的遗传变化及生化反应恢复营养生长.从苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)中克隆到一个与枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)gerA操纵子和蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)gerR操纵子同源的gerA操纵子.苏云金芽孢杆菌gerA操纵子含有3个开放读码框:gerAA、gerAC和gerAB,该操纵子在产孢起始3个小时后开始转录.gerA的破坏阻断了L-丙氨酸诱导的芽孢萌发并且延迟了肌苷诱导的萌发.在L-丙氨酸诱导芽孢萌发的过程中D-环丝氨酸能够提高芽孢的萌发率.     

一株萎缩芽孢杆菌在小麦中的定植及对赤霉病的防治

从小麦的叶片中筛选获得了一株抗赤霉病菌株XM5,经16S-23S rDNA ITS序列的扩增比对,鉴定其为萎缩芽孢杆菌(Bacillus atrophaeus).通过逐步提高抗生素浓度驯化,使该菌株获得了利福平和链霉素的双抗性标记,同时针对其ITS序列的特异性区段,设计了特异性引物L6SF、L6SR.采用抗抗生素和特异性PCR双重标记,研究了XM5在小麦中的内生定植状况,发现根施的XM5能长期定植于室内小麦苗和室外植株中,但定植菌的数量随时间呈递减趋势.为研究穗部的防治效果,分别以XM5的菌悬液和发酵液喷施幼穗,结果表明:10 d后两个处理组在穗部表面残余的活菌数量均已不足起始量的5％,但在喷施菌悬液组,麦穗内部定植的XM5的数量不断增加,由5.2×103持续增加至4.8×104 cfu·穗-1,其对赤霉病的防效在7d时可达到68.3％.     

海绵共生萎缩芽孢杆菌C89 PPTase bap基因的异源表达

【背景】磷酸泛酰巯基乙胺基转移酶(PPTase)催化非核糖体肽合成酶(NRPS)中肽酰载体蛋白(PCP)从无活性的脱辅基形态转化为有活性的全辅基形态,从而启动非核糖体肽类化合物的生物合成。【目的】鉴定贪婪倔海绵共生萎缩芽孢杆菌C89中Sfp型PPTase Bap,验证Bap激活NRPS中PCP的能力。【方法】通过BLAST和氨基酸多序列比对鉴定萎缩芽孢杆菌C89中Sfp型PPTase Bap。将bap基因在sfp基因突变株枯草芽孢杆菌168中异源表达,通过重组菌枯草芽孢杆菌168-bap的代谢物检测非核糖体肽类化合物Surfactin。【结果】Bap为Sfp型PPTase,检测到重组菌枯草芽孢杆菌168-bap中Surfactin的产生。【结论】本研究为海洋萎缩芽孢杆菌中NRPS基因簇的异源表达奠定了基础。     

苏芸金芽孢杆菌与蜡状芽孢杆菌

苏芙金芽抱杆菌（ffecilliusthuringiensis简称B．t．）与蜡状芽抱杆菌（Bacilluscereus简称Bc,）这一对高度近缘细菌既有重要的经济意义又与人类的健康密切相关。B．l．在其芳抱形成期可产生杀虫晶体蛋白,已成为全球性应用最广泛的细菌杀虫剂［‘］二能产生多种有害毒素,诸如肠毒素、呕吐毒素、溶血素等,可引起人类非肠道感染及食物中毒,是人类的条件致病菌口。尽管B．t．杀虫剂有较好的完全性记录。但新近的文献表明,昆虫病原菌Bt．与人类的条件致病菌五C,的基因型及表现型非常相似,B．t．菌株也可产生对非靶标生物及人富有毒…     

枯草芽孢杆菌GB03对紫花苜蓿耐盐性的影响

本文研究了根际有益细菌枯草芽孢杆菌GB03对草类植物紫花苜蓿种子萌发、生长和耐盐性的调控作用。结果表明,枯草芽孢杆菌GB03菌液浸泡紫花苜蓿种子处理后,显著提高了不同盐浓度处理下种子的发芽势与发芽率;对株高、根长和生物量均有不同程度的提升作用,显著增加了不同盐浓度处理下叶绿素含量。     

枯草芽孢杆菌菌剂不同施用方式对甜瓜土壤微生物多样性及生长的影响

甜瓜连作种植和化学肥料过量施用造成了土壤微生态环境失衡、病害严重和产量降低等问题。施用枯草芽孢杆菌菌剂是改善土壤微生态环境、防治土传病害、促进植物生长的一项重要措施。文中以枯草芽孢杆菌为试验菌剂,分析菌剂不同施用方式对设施甜瓜土壤微生物多样性及生长的影响,采用稀释涂布平板方法测定土壤中可培养微生物的数量,采用Illumina Miseq测序技术测定土壤未培养微生物多样性,采用称重法测定甜瓜产量。结果表明,不同甜瓜生育时期,灌根、穴施和蘸根3种菌剂施用方式处理土壤可培养细菌的数量均显著高于对照,灌根、穴施和蘸根处理之间不存在显著差异;3个菌剂施用方式处理开花期土壤真菌数量显著低于对照,但是拉秧期土壤真菌数量差异不显著。比较3种菌剂施用处理中未培养微生物的多样性发现,细菌Shannon指数均高于常规施肥对照,Simpson指数低于对照;蘸根处理的真菌Shannon指数最低,Simpson指数最高。NMDS和聚类分析发现枯草芽孢杆菌菌剂蘸根施用处理对土壤中细菌和真菌菌群影响较大,均独立于一个分枝。微生物菌剂的施用使拟杆菌门(Bacteroidetes)的丰度显著降低,放线菌门(Actinob...     

芽孢杆菌对黄瓜根腐病的防治效果

枯草芽孢杆菌B29从黄瓜根际土壤分离,经实验室平板抑菌活性和温室盆栽防效测定,发现该菌对黄瓜根腐病有较强的抑菌作用,温室防效达79．7％-83．3％,且对瓜苗有一定的促生长作用。     

梨蒴珠藓孢子萌发与原丝体发育特征研究

为了解梨蒴珠藓（Bartramia pomiformis）孢子萌发和原丝体发育特征,在显微镜下观察室内人工培养的梨蒴珠藓单倍配子体发育过程。结果表明,梨蒴珠藓孢子吸水膨胀5 d后,开始破壁萌发,原丝体系统以丝状绿丝体为主,轴丝体在绿丝体上分化产生。培养22 d后,配子体在轴丝体细胞上分化产生。参照Nishida的标准,梨蒴珠藓孢子萌发类型为真藓型（Bryum-type）。这为梨蒴珠藓的人工扩繁提供了发育学基础资料。     

云南复叶耳蕨属植物孢子形态研究

利用扫描电子显微镜对30种复叶耳蕨孢子形态进行了观察,结果显示:(1)复叶耳蕨孢子两侧对称,单裂缝,裂缝长度为赤道轴的1/2～3/4,极面观为卵圆形或椭圆形,赤道面观为半圆形或近圆形,大小为(25.45～43.43)μm×(18.09～31.92)μm。(2)复叶耳蕨孢子主要纹饰有:片状、刺状、瘤块状、翅状、脊状、耳状及粗糙7种类型。(3)根据孢子形态特征,对长期存在分类争议的种进行了探讨,并列出基于孢子形态的检索表。结果支持:将灰脉复叶耳蕨处理为西南复叶耳蕨的异名;大姚复叶耳蕨处理为日本复叶耳蕨的异名;镰形复叶耳蕨作为南川复叶耳蕨的异名;钝羽复叶耳蕨和浅裂复叶耳蕨孢子纹饰一致,因此其亲缘关系较近。     

中国冷蕨属孢子形态研究

采用光学显微镜和扫描电子显微镜对中国产冷蕨属(Cystopteris Bernh.)8种植物的孢子进行详细的观察与比较。结果表明:(1)冷蕨属孢子均为单裂缝,两侧对称,极面观为椭圆形,赤道面观为肾形。但不同种孢子在大小和周壁纹饰等方面均有差异。(2)依据周壁表面纹饰将冷蕨属植物分为3种类型:第一种类型是刺状纹饰(或以刺状纹饰为主),主要有冷蕨(Cystopteris fragilis)、西宁冷蕨(C.kansuana)、膜叶冷蕨(C.pellucida)、藏冷蕨(C.tibetica)、欧洲冷蕨(C.sudetica)和宝兴冷蕨(C.moupinensis);第二种类型是瘤状纹饰,主要有高山冷蕨(C.montana);第三种类型是颗粒状纹饰,主要有皱孢冷蕨(C.dickieana)。依据孢子纹饰的类型支持高山冷蕨作为独立类群,同时发现颗粒状纹饰是皱孢冷蕨的明显特征。     

罗非鱼源无乳链球菌肠道拮抗芽孢杆菌的筛选及其生物学特性

【目的】从健康尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)肠道中筛选一株对罗非鱼源无乳链球菌等病原菌具有拮抗功能的益生菌。【方法】取健康尼罗罗非鱼肠道,匀浆后进行10倍系列梯度稀释,然后涂布BHI平板,培养1–2d,挑取单克隆菌落。采用点种法初步筛选对罗非鱼源无乳链球菌有拮抗作用的菌株,选取其中一株拮抗效果较好的菌株LF01,通过形态学、生理生化特征以及分子生物学分析,对LF01菌株进行鉴定。然后对LF01菌株的生长特性、水解淀粉和酪蛋白能力、药物敏感特性、抗菌谱和生物安全性进行测定和分析。【结果】根据菌落形态和生长时间的差异,从健康尼罗罗非鱼肠道中筛选出64株细菌,通过拮抗试验筛选出6株具有明显拮抗效果的菌株,其中LF01菌株的拮抗效果最好。根据LF01的形态、生理生化特征和gyr A基因的进化分析,确定该菌株为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)。LF01菌株的最适生长温度为30°C,最适p H值为7,最适盐度为5‰,而且该菌株具有水解淀粉和酪蛋白的功能。药敏试验结果显示,LF01菌株对多数抗生素敏感,仅对杆菌肽耐药。拮抗试验结果显示LF01株对无乳链球菌、海豚链球菌、迟缓爱德华氏菌、鮰爱德华氏菌、嗜水气单胞菌、舒氏气单胞菌、维氏气单胞菌、简氏气单胞菌、鰤鱼诺卡氏菌等病原菌均具有拮抗作用,其中对鰤鱼诺卡氏菌的拮抗作用最强,平均抑菌圈直径达28.3 mm。生物安全试验表明,LF01菌株对尼罗罗非鱼、斑马鱼(Danio rerio)和乌鳢(Channa argus)等3种鱼均无致病性,具有良好的安全性。【结论】本研究筛选了一株贝莱斯芽孢杆菌LF01株,该菌的生物安全性良好,而且可拮抗常见的水产病原菌,具有防控多种水产经济动物疾病的潜力,应用前景十分广阔。     

环境因子对中华双扇蕨孢子萌发的影响

为了解珍稀濒危植物中华双扇蕨(Dipteris chinensis)濒危原因,研究了温度和湿度对其孢子萌发的影响.结果表明,中华双扇蕨孢子萌发能力较强,萌发方式为Vittaria型,配子体萌发为Marattia型.中华双扇蕨孢子繁殖不受温度影响,而湿度显著影响孢子繁殖过程,湿润环境中孢子正常萌发,并形成心形配子体,顺利...     

中国产石韦属植物孢子形态特征及分类学意义

利用光镜和扫描电镜,对石韦属(Pyrrosia)19种植物的孢子纹饰进行了研究。结果表明:19种石韦属孢子都为黄色,形态均为肾形,两侧对称,单裂缝,说明该属植物是一个自然类群。表面纹饰类型有3种,即瘤状、瘤状—疣状和瘤状—网脊状。孢子表面纹饰特征性状稳定,在种间存在较大差异。该研究结果可以为形态近似种的分类提供参考依据,同时也为石韦属属下分类系统的建立提供了重要证据。     

芽孢杆菌几种重要抗菌脂肽研究进展

多种芽孢杆菌为益生菌,能分泌多种天然抗菌活性物质,其中脂肽是重要的一类。目前已鉴定的脂肽约有90多种,多数为环脂肽。脂肽中表面活性素(surfactin)、伊枯草菌素(iturin)、芬原素(fengycin)、杆菌霉素(bacillomycin)、多粘菌素(polymyxins)等是研究最广泛的脂肽。其中surfactin、iturin、fengycin由于其具有表面活性剂特性及抗真菌、抗细菌、抗病毒、抗肿瘤、抗炎症等功能,应用潜力巨大。本文对surfactin、iturin及fengycin的结构、功能、合成调控及其分离纯化和生产等方面的研究进展进行了评述。合成生物学是提高脂肽产量的重要手段,未来脂肽可用于种植业、养殖业、食品、医药、石油工业和环保等领域,因此需要在新型脂肽的发现、高产活性脂肽的生产、脂肽低廉生产技术的研发及安全性的评估等方面加强研究。     

不同列当抗性的向日葵品种根系分泌物对向日葵列当种子萌发的影响

以对向日葵列当抗性不同的向日葵幼苗为材料,利用水培法收集其根系分泌物,经二氯甲烷萃取后结合硅胶柱色谱分离法,研究不同列当抗性的向日葵品种根系分泌物对向日葵列当种子萌发的影响。结果表明:(1)在一定浓度范围内,向日葵根系分泌物对向日葵列当种子萌发具有低浓度促进、高浓度抑制的作用;二氯甲烷萃取的向日葵根系分泌物浓度为0.1mg/mL时,其向日葵列当萌发率高于其他浓度的作用。(2)‘星火大白边’和‘白葵杂9号’根系分泌物提取物作用下向日葵列当萌发率最高分别为46.92%和43.88%,显著高于免疫品种‘MGS’根系分泌物提取物作用下列当的萌发率(27.81%)。(3)根系分泌物提取物正己烷-乙酸乙酯1∶1洗脱组分的萌发刺激活性显著高于其他组分,‘星火大白边’、‘白葵杂9号’和‘MGS’的该组分作用下向日葵列当最高萌发率分别为49.90%、45.66%和30.00%。(4)‘MGS’的根系分泌物提取物与GR24或脱氢木香内酯共同作用时种子萌发率显著低于GR24或脱氢木香内酯的单独作用,说明‘MGS’根系分泌物中可能含有抑制GR24或脱氢木香内酯刺激向日葵列当种子萌发的物质,使其对向日葵列当表现出免疫特性。     

萎缩芽胞杆菌(Bacillus atrophaeus)GJW2-1可湿性粉剂研制及对党参灰霉病的防治效果

以萎缩芽胞杆菌（Bacillus atrophaeus）GJW2-1为试验材料,研制一种对党参灰霉病具有良好防治效果的可湿性粉剂。采用单因素法和正交试验法筛选出对菌株GJW2-1活性影响最小的载体和助剂及其配比,并对其稳定性和盆栽防效进行评价。结果表明,萎缩芽胞杆菌 GJW2-1 可湿性粉剂最佳配方为载体高岭土35%,分散剂羧甲基纤维素钠4%,紫外保护剂β-环糊精3%,湿润剂十二烷基苯磺酸钠10%。该可湿性粉剂活菌含量1×10⁹ cfu/g,湿润时间57 s,悬浮率81%,pH值7.1,含水率2.03%,且具有较好的稳定性。盆栽防效结果表明,该可湿性粉剂100倍稀释液对党参灰霉病的预防和治疗效果最好,分别为81.75%和71.56%。     

鹤顶兰种子萌发及原球茎增殖培养研究

以鹤顶兰成熟蒴果的种子为实验材料,研究影响种子非共生萌发的因素和种胚发育途径,并采用正交设计研究了原球茎增殖的影响因素。结果表明:冷藏影响种子的活力且其萌发率随冷藏时间延长而降低;0.5%NaClO溶液浸泡种子可提高萌发率,缩短初始萌发时间;种胚发育途径为种胚转绿后从种子侧面突破种皮而形成原球茎,随后分化出具根芽结构的完整植株;6-BA对原球茎增殖作用显著,原球茎增殖的最适培养基为1/2MS+3.0mg/L6-BA+1.0mg/L KT+1.0mg/L NAA,增殖倍数为6.67。