2株狼尾草根际芽孢杆菌(Bacillus spp.)的分离与特性分析

目的:从狼尾草根际土中分离出具有多种生物学特性和促生效果的芽孢杆菌。方法:土样经过80℃处理,得到2株菌。对其溶磷、合成IAA和嗜铁素能力进行测定。用2株菌处理小麦种子,评价其促生效果。结果:菌株WXD 2-1和WXD 2-2溶解磷的能力分别为(26.99±1.74)μg/mL和(31.99±4.43)μg/mL;随着L-Trp浓度的增加,两个菌株的IAA合成量也相应增加;菌株WXD 2-2合成嗜铁素能力高于菌株WXD 2-1。分别用菌株WXD 2-1和WXD 2-2处理小麦种子,生物量与对照相比均有显著增加(p0.05),且菌株WXD 2-1促生效果较菌株WXD 2-2更好。结论:分离出的芽孢杆菌具有溶磷、合成IAA和嗜铁素能力,能够促进小麦的生长。     

两株对花生促生的芽孢杆菌的鉴定及溶磷特性研究

土壤中绝大多数的磷以难溶态存在而不能被利用,溶磷微生物可以溶解难溶性磷,提高土壤的速效磷水平,从而促进植物生长。本研究利用盆栽实验测定从茶树根际分离的2株溶磷细菌对花生生长的影响,发现均具有显著促生效应,尤以HP9菌株表现更为明显。通过形态、生理生化试验及分子生物学方法进行鉴定,将HP9、HP10菌株分别鉴定为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)和坚强芽孢杆菌(Bacillus firmus)。研究2个菌株在不同碳氮源条件下的溶磷性,结果显示HP9菌株具有更强的溶磷能力,2个菌株溶磷的最优碳源均为葡萄糖,最优氮源则有明显差异,HP9菌株优先利用硝酸钾,而HP10菌株则以硫酸铵为氮源时溶磷量更高;进一步研究菌株的溶磷机制,相关性分析显示2个菌株培养液中的可溶磷含量与pH值呈显著负相关,GC-TOF-MS测定表明2个菌株代谢产物中产生的有机酸是其溶磷的重要原因,而产生的有机酸类型和含量的明显不同与菌株溶磷水平的差异有关,研究结果解析了芽孢杆菌属不同种菌株在溶磷机制上存在的多样性。     

芽孢杆菌(Bacillus sp.)脂肽抗生素发酵工艺及分离纯化

微生物脂肽具有抗菌谱广、热稳定性高、低毒、低抗药性等优点,近年来受到国内外广泛关注。综述了芽孢杆菌脂肽抗生素的发酵和分离纯化工艺的最新研究进展。在发酵工艺中,培养基营养组成、发酵温度、搅拌转速和通气量等参数对脂肽的产量至关重要,碳源、氮源和金属离子的组成与配比都会影响芽孢杆菌的生长与产物的合成,适当控制搅拌转速和通气量可提高脂肽产量。此外,近年来一些新型发酵工艺,如泡沫回流、固定化细胞、无泡发酵、固态发酵等被用于脂肽生产,通过改进发酵方式,在降低成本的同时提高了脂肽抗生素产量。抗菌脂肽分离纯化的主要方法包括超滤、吸附、泡沫分离及色谱法等,这些方法相对于传统的酸沉和萃取,具有可连续生产、脂肽提取量高及成本低等优点。同时,多种纯化方法的组合应用大幅度提高了抗菌脂肽的提取效果,有效降低了成本,是脂肽抗生素分离提取的发展方向。     

一株种内拮抗的海洋枯草芽孢杆菌的分离与鉴定

从中国东海海域筛选到好氧耐盐菌株A01,此菌株显示出抗枯草芽孢杆菌和白色念珠菌的活性采取对该菌株形态特征、培养特征、生理生化特征和遗传特性进行研究的方法,结果表明此菌株与枯草芽孢仟菌（Bacillus subitilis）的特征一致;将此菌株的16S rDNA序列在GenBank中进行序列比对,结果亦显示其与Bacillus subitilis的16SrDNA的序列片段的相似性为100％;以相似性为基础构建系统发育树,分析表明该菌株与Bacillus subitilis同源关系最近最终得出结论为菌株A01是一株来源于海洋的枯草芽孢杆菌,且具有种内拮抗的特性。     

一株拮抗黄单胞菌的贝莱斯芽孢杆菌的分离和鉴定

【目的】为了筛选防治水稻条斑病(bacterial leaf streak,BLS)的生防细菌。【方法】以水稻条斑病菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzicola,Xoc)的模式菌株RS105为靶标菌,采用平板稀释和抑菌圈法,从空心菜根际土壤中筛选到一株对RS105具有拮抗作用的细菌菌株504。通过形态学、生理生化特征以及16SrDNA和gyrA序列分析对菌株504进行了鉴定。利用牛津杯法测定504对植物病原黄单胞菌的拮抗活性及其无菌发酵液拮抗活性的稳定性。通过PCR扩增预测504编码合成脂肽类和聚酮类化合物的合成相关基因。采用苗期水稻注射接菌法来评价水稻组织中504对Xoc的拮抗活性。【结果】菌株鉴定结果表明504为贝莱斯芽孢杆菌,命名为Bacillusvelezensis504。抑菌实验显示,B.velezensis504对黄单胞菌属的细菌具有较好的抑菌活性,对水稻白叶枯病菌(X. oryzae pv. oryzae,Xoo)的拮抗效果最显著。基因预测结果显示,B. velezensis 504含有fenA、dhbA、sfrA、bmyA、beaS、dfnA及bacA等编码脂肽类和聚酮糖类抑菌化合物的基因簇。其无菌发酵液的活性物质耐高温和蛋白酶降解,但不耐强酸、强碱,在pH值为5.5–8.9时仍具有稳定的拮抗活性。在高感水稻品种原丰早上,B. velezensis 504对Xoc在水稻叶片中引起的水渍症状具有显著的抑制作用。【结论】B. velezensis 504能够特异性拮抗黄单胞菌,在黄单胞菌引起的细菌性病害的生物防治中将具有较大的应用潜力。     

侧孢短芽孢杆菌AMCC 100017的分离鉴定及其生防潜力

【目的】从土壤中分离、筛选和鉴定具有抑制病原真菌活性等生防效果的菌株,为进一步开发利用具有良好定殖能力的生防菌株奠定基础。【方法】利用对峙试验筛选拮抗菌并评价其拮抗性能,根据其形态特征、生理生化特性、16S r RNA基因序列测定及Gen Bank序列相似性分析进行分离菌株的分类鉴定,并通过福林酚法测定该菌株的蛋白酶活力。【结果】从山东泰安各种类型土壤中分离得到侧孢短芽孢杆菌(Brevibacillus laterosporus),保藏编号为AMCC100017。平板对峙试验结果表明该菌株对多种植物病原真菌均有较强的拮抗作用,尤其是对镰刀菌属致病菌拮抗效果明显。另外,本试验还初步验证该菌能产生较高活性的胞外蛋白酶。【结论】侧孢短芽孢杆菌AMCC 100017在作物真菌病害生物防治方面,有较好的开发和利用潜力,并可望应用于线虫生物防治。     

贝莱斯芽孢杆菌生防次级代谢产物研究进展

贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）是生防芽孢杆菌中的重要代表,作为微生物农药的核心菌种,已被广泛应用于作物病害生物防治。贝莱斯芽孢杆菌具有植物内生性,其生防作用机制主要包括产生次级代谢产物对抗植物病原物;改善宿主植物根际微生物群落,促进宿主营养和生长;激发宿主植物产生防御反应,诱导植物获得系统抗性。其中,产生次级代谢产物是其最重要的生防作用机制。贝莱斯芽孢杆菌含有多个编码生物合成次级代谢产物的基因簇,其中包括编码聚酮化合物合酶（PKS）和非核糖体肽合成酶（NRPS）的基因簇,同时存在核糖体途径合成次级代谢产物基因簇。通过非核糖体途径可产生脂肽类化合物、聚酮类化合物、二肽和铁载体;通过核糖体途径产生小菌素、细菌素、羊毛硫抗生素。这些具有生物活性的次级代谢产物成为了天然新药和候选抗生素的储存库,对于解析生防菌作用机制具有重要意义。本文综述了贝莱斯芽孢杆菌的命名与更迭,产生次级代谢产物的类型、合成与调控基因以及靶标病原菌,以期为生防菌株的改良和生物农药的研发提供参考。     

一株拮抗多重耐药菌的芽孢杆菌的初步研究

目的 对一株具有拮抗多重耐药菌的芽孢杆菌的特性进行研究.方法 采用菌落法测试多株芽孢杆菌对18种不同来源致病菌的抑制效应,并对其中一株可拮抗多重耐药菌的芽孢杆菌(KC株)进行鉴定和电泳分析.结果 该芽孢杆菌(KC株)经生理生化以及16S rDNA鉴定为枯草芽孢杆菌;KC株对人源、鱼源、畜禽源和鸡粪源的多重耐药菌有不同程度的拮抗效应;SDS-PAGE分析提示,35 kD左右的分泌蛋白可能参与了KC株的抑菌活性.结论 具有拮抗多重耐药菌的芽孢杆菌为枯草芽孢杆菌,且该菌分泌的35 kD蛋白可能参与抑菌活性.     

两株芽孢杆菌对花生幼苗生长及其根际土壤微生物群落结构的影响

【背景】贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)和坚强芽孢杆菌(Bacillus firmus)对花生的促生作用及促生机制研究尚未见报道。【目的】从微生物群落结构和土壤氮磷钾有效养分两个方面综合解析两株芽孢杆菌(贝莱斯芽孢杆菌HP9和坚强芽孢杆菌HP10)对花生的促生机制。【方法】以两株芽孢杆菌为研究对象,通过单独灌根或混合灌根盆栽花生,测定其对花生生长及根际土壤氮磷钾有效养分的影响;利用高通量测序技术分析灌根组与对照组花生根际土壤的细菌和真菌群落结构及多样性。【结果】与对照组相比,3个灌根处理组均明显促进了花生幼苗茎部的伸长及鲜重的增加,根际土壤碱解氮含量显著提高,有效磷和速效钾含量有不同程度增加。芽孢杆菌对花生根际土壤的微生物多样性无显著影响,但影响了细菌和真菌的群落结构组成。灌根处理组根际土壤的拟杆菌门及Mortierellomycota等相对丰度显著增加,在属水平上,农杆菌属、节杆菌属、芽孢杆菌属、伯克霍尔德氏菌属、黄杆菌属、Pedobacter、极地单胞菌属、假单胞菌属、鞘脂单胞菌属、寡养单胞菌属等属的相对丰度明显提高,而且无色杆菌属、短波单胞菌属、金黄色杆菌...     

芽胞杆菌菌体蛋白提取方法的比较

目的：比较不同破碎方法下3种芽胞杆菌菌体蛋白的提取效果。方法：以菊酯类农药降解菌巨大芽胞杆菌、球形芽胞杆菌、弯曲芽胞杆菌为研究对象,以裂解液为提取介质,分别采用超声波破碎法、水煮法和机械破碎法提取芽胞杆菌蛋白,并通过革兰染色电镜观察菌株破碎程度,用SDS-PAGE和Bradford法测定蛋白浓度。结果：革兰染色电镜观察发现玻璃珠机械破碎法对3种芽孢杆菌的细胞壁破碎程度最明显,其次为超声波破碎法,水煮法破碎效果不明显。SDS-PAGE和Bradford法测定结果表明,巨大芽胞杆菌、球形芽胞杆菌、弯曲芽胞杆菌经玻璃珠机械破碎后,提取的蛋白图谱条带清晰,丰度高,重复性好,含量分别为20.247、19.902和18.893 mg/mL;经超声波破碎提取的蛋白图谱条带较清晰,丰度一般,重复性不好,含量分别为10.572、9.438和10.424 mg/mL;经沸水浴破碎提取的蛋白图谱条带模糊,丰度低,重复性差,含量分别为1.366、1.119和1.136 mg/mL。结论：玻璃珠机械破碎法是破碎3种芽胞杆菌的最优方法,破碎后提取的蛋白含量高,条带清晰,重复性好。     

Antagonism of Bacillus spp. Isolated from Marine Biofilms Against Terrestrial Phytopathogenic Fungi

We aimed at determining the antagonistic behavior of bacteria derived from marine biofilms against terrestrial phytopathogenic fungi. Some bacteria closely related to Bacillus mojavensis (three isolates) and Bacillus firmus (one isolate) displayed antagonistic activity against Colletotrichum gloeosporioides ATCC 42374, selected as first screen organism. The four isolates were further quantitatively tested against C. gloeosporioides, Colletotrichum fragariae, and Fusarium oxysporum on two culture media, potato dextrose agar (PDA) and a marine medium-based agar [yeast extract agar (YEA)] at different times of growth of the antagonists (early, co-inoculation with the pathogen and late). Overall antagonistic assays showed differential susceptibility among the pathogens as a function of the type of culture media and time of colonization (P < 0.05). In general, higher suppressive activities were recorded for assays performed on YEA than on PDA; and also when the antagonists were allowed to grow 24 h earlier than the pathogen. F. oxysporum was the most resistant fungus while the most sensitive was C. gloeosporioides ATCC 42374. Significant differences in antagonistic activity (P < 0.05) were found between the different isolates. In general, Bacillus sp. MC3B-22 displayed a greater antagonistic effect than the commercial biocontrol strain Bacillus subtilis G03 (Kodiak). Further incubation studies and scanning electronic microscopy revealed that Bacillus sp. MC3B-22 was able to colonize, multiply, and inhibit C. gloeosporioides ATCC 42374 when tested in a mango leaf assay, showing its potential for fungal biocontrol. Additional studies are required to definitively identify the active isolates and to determine their mode of antifungal action, safety, and biocompatibility.     

Bacillus spp.的筛选鉴定及浸矿渣效果研究

目的:研究Bacillus spp.的生长特性及浸镉渣效果。方法:采用9K培养基划线分离纯化目标菌种,利用传统的测定方法测定其生长特征,采用16S rDNA对菌株进行分子生物学鉴定,最后对该菌株浸三种矿渣浸出效果进行了分析。结果:该微生物形态为扁球形,革兰氏染色呈阳性,能运动,单生鞭毛;最适生长温度30℃,最适pH值为3;代谢类型为兼性营养型;耐受NaCl浓度为4%;微生物氧化酶为阴性,接触酶为阳性;经鉴定该菌株属于Bacillus属。以5%的接种量,培养基pH为3条件下,镉浸出效果较好,沉渣中浸出率为90.4%,其余两种渣中浸出效果最佳。结论:Bacillus spp.可应用于镉渣中镉的浸出。     

菜心炭疽病菌拮抗细菌的筛选及鉴定

从土壤中分离筛选获得2株对菜心炭疽病菌——希金斯炭疽菌(Colletotrichum higginsianum)具有强烈抑制作用的芽孢杆菌菌株19E2、13A1。通过形态特征观察、生理生化特性测定, 结合16S rDNA序列同源性分析以及部分基因特异性序列分析, 将2株菌鉴定为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。抑菌试验的结果表明: 当19E2和13A1的培养液在PDA培养基中的浓度为10%时, 抑菌率分别达到75.62%和85.35%, 当培养液浓度升高到20%时, 可完全抑制菜心炭疽病菌生长。抗菌谱测定结果显示: 2株菌对辣椒炭疽菌(C. capsici)、胶孢炭疽菌(C. gloeosporioides)、灰霉 (Botrytis cinerea)、苞叶芋柱帚霉(Cylindrocladium spathiphylli)和尖镰孢(Fusarium oxysorum)等重要病原菌具有明显的作用效果。     

中药源芽孢杆菌抗病原真菌菌株的筛选与鉴定

从20种中药中分离纯化得到48株芽孢杆菌,其中25株对10种植物病原菌中至少一种具有拮抗作用,7株抗菌谱较广,其中1株广谱抗菌能力极强。25株有抗性菌株经纯化培养对其进行菌体菌落形态观察和生理生化特征鉴定,其中8株芽孢杆菌被初步鉴定为枯草芽孢杆菌,3株被初步鉴定为蜡样芽孢杆菌,1株被初步鉴定为纳豆芽孢杆菌,1株被初步鉴定为地衣芽孢杆菌,发现两种可能对芽孢杆菌有抑制作用的中药。     

向日葵枯萎病拮抗芽胞杆菌的筛选与生防评价

目的 筛选向日葵枯萎病拮抗芽胞杆菌菌株并研究其抗菌谱,探讨环境条件对菌株抑菌活性的影响并通过植物栽培完成生防评价。 方法 从向日葵根际土壤中选择性分离芽胞杆菌,通过5点对峙法确定1株高效拮抗菌株,进行鉴定后,测定其抑菌谱;单因素实验探讨环境条件对抑菌活性的影响;向日葵发芽实验完成生防评价。 结果 确定1株高效的枯萎病拮抗菌株WBFL-1,经鉴定为枯草芽胞杆菌,该菌对镰刀菌属具有广谱抗性,其抑菌活性的最佳条件是温度40 ℃,pH值7.0,接种量150 μL,发酵时间48 h。生防评价表明该菌对枯萎病的拮抗效果显著。 结论 该菌可为农作物枯萎病的生物防治提供有效菌种储备。     

Induction of systemic resistance in tobacco against Tobacco mosaic virus by Bacillus spp.

Bacillus pumilus strain EN16 and Bacillus subtilis strain SW1 were tested for their systemic resistance and protection abilities against tobacco mosaic virus disease under greenhouse conditions. The results showed that strain EN16 and SW1 treatment significantly reduced mosaic symptoms and disease severity, resulting in 52 and 71% protection at 14 days of inoculation, respectively. A decreased amount of virus was detected in EN16- or SW1-treated tobacco plants by ELISA. Moreover, 5- and 7-day intervals between inducer treatment and pathogen inoculations were respectively required for strain EN16 and SW1 to induce optimal resistance. Further analysis on phenylalanine ammonia-lyase, peroxidase, polyphenol oxidase and pathogenesis-related (PR) proteins in tobacco showed that the amounts of defense enzymes and PR proteins significantly increased in Bacillus-treated plants challenged with pathogen when compared to control.     

Evaluation of Streptomyces spp. and Bacillus spp. for biocontrol of Fusarium wilt in chickpea (Cicer arietinum L.)

A study was carried out to test direct and indirect antagonistic effect against Fusarium wilt, caused by Fusarium oxysporum f. sp. ciceri (FOC), and plant growth-promoting (PGP) traits of bacteria isolated from rhizosphere soils of chickpea (Cicer arietinum L.). A total of 40 bacterial isolates were tested for their antagonistic activity against FOC and of which 10 were found to have strong antagonistic potential. These were found to be Streptomyces spp. (five isolates) and Bacillus spp. (five isolates) in the morphological and biochemical characterisation and 16S rDNA analysis. Under both greenhouse and wilt sick field conditions, the selected Streptomyces and Bacillus isolates reduced disease incidence and delayed expression of symptoms of disease, over the non-inoculated control. The PGP ability of the isolates such as nodule number, nodule weight, shoot weight, root weight, grain yield and stover yield were also demonstrated under greenhouse and field conditions over the non-inoculated control. Among the ten isolates, Streptomyces sp. AC-19 and Bacillus sp. BS-20 were found to have more potential for biocontrol of FOC and PGP in chickpea. This investigation indicates that the selected Streptomyces and Bacillus isolates have the potential to control Fusarium wilt disease and to promote plant growth in chickpea.     

拮抗枯草芽孢杆菌KC-5的分离鉴定及其发酵优化

为了筛选出对植物病原菌具有拮抗作用的生物防治细菌,采用平板对峙法从蔬菜根际土壤中分离获得一株对多种病原真菌具有抑制作用的枯草芽孢杆菌,并对抑制后的病原菌菌丝进行了观察,结果表明该菌株对尖孢镰刀菌、串珠镰刀菌、层出镰刀菌以及腐皮镰刀菌均具有抑菌活性。通过形态特征、生理生化特征及16S rRNA序列分析,将该菌株鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),并对其发酵培养基进行了优化。