南极抗细菌活性菌株的筛选及系统发育分析

分别以大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、青枯假单胞菌、绿脓假单胞菌和苏云金芽孢杆菌为指示菌,采用琼脂扩散法对实验室保存的580株极地细菌进行了抗菌活性菌株的筛选与活性验证,从中筛选出4株对上述指示菌株具有明显抗菌效果的活性菌株,其编号分别为97、Z11、Z18及Z19,并对其生长曲线、抗菌活性曲线和系统发育地位进行研究。结果表明,4株菌均在培养24 h后进入指数生长期,菌株97在培养48 h后达到稳定期,而菌株Z11、Z18及Z19在培养60 h后达到稳定期。抗菌活性分别在培养84、96、72和72 h时达到最高。系统发育分析表明,该4株菌分别属于伦黑墨氏菌属(Rheinheimera)、嗜冷杆菌属(Psychrobacter)、假单胞菌属(Pseudomonas)和嗜冷杆菌属(Psychrobacter)。     

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。     

茶叶上拟除虫菊酯类农药降解菌的分离及其特性

生物修复对降解污染基质中的农药是一种对环境有益的方法。目标是要寻找能够降解在茶叶生产中使用的拟除虫菊酯类农药的降解菌。最终在福州某茶园经农药处理过的茶叶中分离降解菌。首先在富集培养基中筛选,接着在以农药为唯一碳源的基础培养基中连续筛选。结果发现,其中一株标号为c1f6的菌株生长的特别良好,经AMS-VITEK120全自动微生物分析系统鉴定,为假单胞菌属的一个未知种。采用HP6890气相色谱仪测定菌株对拟除虫菊酯类农药联苯菊酯、甲氰菊酯和氯氰菊酯的降解率。在pH7.0的基础培养基发酵液中,以各加100mg·L-1这3种农药为唯一碳源,30℃振荡培养,接种c1f6后3d,这3种农药的降解率分别为55.64%、44.56%和52.19%。采用光密度测定的菌株生长值和农药降解率的关系曲线表明,在基础培养基中,农药降解和菌株生长成正相关,说明菌株能以拟除虫菊酯类农药为唯一碳源和能源进行生长。采用同样的方法测定表明,菌株c1f6对有机磷农药也有一定的降解力,3d对甲胺磷和毒死蜱的降解率分别为27.67%和12.35%。因此,假单胞菌c1f6是一株较广谱的农药降解菌,有望用于生物修复过程,以减少茶叶栽培过程中的产品和环境污染。     

水稻种子内生泛菌(Pantoea spp.)系统发育多样性及其促生功能

【目的】Pantoea菌株是广泛分布在自然界中的一类功能多样的细菌。本研究对分离自水稻种子内生的Pantoea菌株进行系统发育分析及功能评价,从而确定分类地位、种类多样性、分布特征及功能特性。【方法】采用乙醇-次氯酸钠联合灭菌方法进行水稻种子的表面灭菌,进行内生细菌的分离与纯化;其次将纯化后的菌株进行16Sr RNA基因PCR扩增及序列分析,通过MEGA7软件构建系统发育树;将分离得到的菌株进行功能实验检测,如溶磷、产IAA、产铁载体、拮抗病原真菌等特性,最后检测菌株的溶血性;水稻分型采用SSR方法,并对水稻农学性状如分蘖数、株高、植株重及产量进行调查。【结果】本研究对分离自8个不同基因型水稻种子中的146株内生Pantoea菌株进行系统发育分析及功能评价,结果发现所分离到的泛菌菌株主要属于Pantoea dispersa、Pantoea agglomerans、Pantoea cypripedii以及Pantoea brenneri四个种,其中P. dispersa的菌株数量最多,分布最广,并且存在于所有的8个水稻种子样品中。对其中66株菌进行功能检测,发现86.3%和69.7%的菌株具有溶磷和产IAA能力,有7株菌具有产铁载体能力,未发现对真菌病害Fusarium moniliforme有拮抗作用的菌株,并发现3株菌具有溶血性;本实验未发现泛菌组成与水稻系统发育及农学性状存在明显的相关性。【结论】本研究首次对水稻种子中泛菌的多样性及其功能进行报道,发现不同基因型的水稻种子所含Pantoea种类及组成存在差异,种子选择性地积累了Pantoea类群,大部分菌株具有一定的促生特性。该研究结果有助于进一步探究微生物与植物的共进化、种子微生物的传播途径及作用方式。     

驱油功能微生物的初步筛选

目的对大庆油田本源菌筛选得到高效驱油备用菌株。方法采用血平板实验、排油活性测定、原油凝固点测定、乳化性能测定等方法。结果筛选得到能够利用石油为唯一碳源生长的菌株13株,其中5株菌株分别在不同驱油性能方面有突出作用。结论综合筛选结果得到2株在产表面活性剂、较强的排油性能和乳化性能方面均具有较好效果的菌株。     

嗜盐噬菌弧菌BALOs10菌株的分离、鉴定及其裂解谱

【目的】从海水中分离得到蛭弧菌类群(Bdellovibrio-and-likeorganisms,BALOs)新型菌株,丰富BALOs的种质资源。【方法】从中国深圳大亚湾取回海水样品后,使用本实验室分离得到的Vibrio alginolyticus LF TCBS 15作为宿主,通过海水双层平板法分离得到BALOs菌株,通过光学显微镜及透射电镜观察菌体形态,对16S rDNA序列进行系统发育分析,完成分子鉴定。采用双层平板滤纸片法分析NaCl浓度、pH及温度对菌株BALOs10生长的影响并测定菌株BALOs10对16株细菌的裂解效果。【结果】成功分离出一株以Vibrio alginolyticus LF TCBS 15为宿主的BALOs菌株BALOs10。噬菌斑呈圆形、透明且边缘光滑整齐,菌体为弧状,极生单鞭毛,菌体大小(0.21–0.44)μm×(1.25–1.87)μm。菌株最佳生长温度、NaCl浓度和pH范围分别为35–37°C、2%–3%(W/V)和7–8。菌株BALOs10可以裂解9株不同种的受试菌,占总试验菌株数(16株)的56.3%,主要是海杆菌属和弧菌属;菌株BALOs10的16S rDNA与最相近的典型菌株Halobacteriovorax marinus SJ的相似性只有92.14%,可能是一个全新的物种,将其命名为Halobacteriovorax sp. BALOs10。【结论】本文研究发现了Halobacteriovorax属(嗜盐噬菌弧菌属)的一个新型菌株,丰富了BALOs种质资源,为后续的应用及理论研究奠定物质基础。     

一株产白藜芦醇虎杖内生真菌的分离和鉴定

从药食同源植物虎杖根中分离得到15株内生真菌,在马铃薯葡萄糖液体培养基(PDB)中发酵后对所有内生真菌发酵液进行HPLC检测,有5株菌的发酵液中相关成分与白藜芦醇标准品保留时间一致,确定5株菌能产生白藜芦醇,在此基础上测定了5株菌的生长曲线。其中菌株H8生长最旺盛,白藜芦醇产量最高。应用形态学及ITS序列分析方法对其进行鉴定,确定为拟轮枝镰孢菌Fusarium verticillioides。     

一株甲醛降解菌鉴定及其降解性能研究

目的:从实验室的动物肝脏浸置标本分离得到一株甲醛降解菌CSLG1,并考察其对甲醛的降解特性。方法:通过形态学和18S rDNA测序鉴定菌种,改变液体培养基中甲醛浓度确定该菌株的甲醛抗性,并在较高甲醛浓度的培养基中测定菌株CSLG1的生长曲线,证实其对甲醛具有降解能力。结果:鉴定结果显示,该菌CSLG1属于拟青霉属(Paecilomyces daclylethromorphus),其能在6.52 g/L的高甲醛浓度下生长;当甲醛初始浓度为3.73 g/L时,菌株CSLG1能在60 h内彻底降解。结论:菌种CSLG1对甲醛具有良好的降解效率,研究结果对甲醛污染环境的生物降解具有较好的科学意义和应用价值。     

热带药用植物根际放线菌的分离、鉴定及生物活性分析

从海南热带植物园采集12种药用植物的根际土样,采用选择性分离方法,分离得到400株根际放线菌。使用5种活性筛选模型对分离菌株进行生物活性评价,154株放线菌在一个或多个活性筛选模型中显示为阳性,菌株初筛阳性率达38.5%;根据菌株形态特征并结合代谢产物的生物活性,从中挑选出28株菌进行16S rRNA基因序列分析,发现其分属于链霉菌属、诺卡氏菌属、小单孢菌属和野野村菌属。     

微泡菌属菌株YPW1和YPW16多糖降解特性分析

【背景】海洋环境中分离到的微泡菌属菌株具有多糖降解能力,在环境中可以作为糖类代谢的重要执行者参与海洋碳循环过程。【目的】测定2株微泡菌属菌株的多糖降解活性,通过与微泡菌属其他菌株基因组比较分析2株菌的多糖降解基因特征。【方法】通过3,5-dinitrosalicylicacid(DNS)定糖法测定多糖降解活性,同时利用高通量测序技术对菌株基因组序列进行测定与组装,并与其他基因组注释结果进行比较分析。【结果】分离得到2株微泡菌属菌株YPW1和YPW16,二者均为潜在新种。结果表明,菌株YPW1能够降解琼胶、褐藻胶、果胶、几丁质、木聚糖、淀粉、普鲁兰等7种多糖,而菌株YPW16仅可降解淀粉和普鲁兰。基因组分析表明,YPW1具有上述7种多糖的降解酶基因,但菌株YPW16只具有淀粉酶与普鲁兰酶降解基因。相较于其他微泡菌属菌株,菌株YPW1多糖降解范围、多糖降解酶基因种类与丰度较高,但菌株YPW16多糖降解范围却较为狭窄。由此可知,多糖降解酶基因在微泡菌属基因组中的分布差异性较大。【结论】本研究为微泡菌属提供了2株潜在的新型菌株资源,为生物多糖降解提供了生化工具,也为研究微泡菌属菌株中多糖降解基...     

Morphogenesis and growth kinetics of <Emphasis Type="Italic">Fusarium verticillioides</Emphasis>

The present study aimed to analyze the growth kinetics and morphogenesis of toxigenic Fusarium verticillioides strains. Growth curves based on mycelial dry weight measured after 24, 48, and 96 h and every 4 days for a period of 60 days were obtained for each strain. The morphogenesis of this fungus was studied during its developmental stages through the fluorescent method Fluorecein Diacetate-FDA and Ethidium Bromide-EB. The growth curves of the strains usually followed a homogeneous pattern comparable to the ideal growth curve. Using the fluorescence method, non-viable cells showed a light bright red coloration and viable cells presented green fluorescence with three fluorescent patterns. The present results showed that the morphogenesis of F. verticillioides is an asynchronous process characterized by the presence of a wide variety of fungal forms until 50 days of culture. The method is very useful to demonstrate the F. verticillioides growth stages as well as the perfect differentiation between viable and non-viable cell.     

两株聚球藻伴生细菌分离纯化与促生功能鉴定

【背景】蓝藻周围存在伴生细菌,伴生细菌与蓝藻具有复杂的作用关系。【目的】研究淡水聚球藻伴生细菌对聚球藻生长的影响。【方法】采用高通量测序分析聚球藻伴生细菌多样性;平板划线法纯化聚球藻伴生细菌,通过形态观察结合16S rRNA基因序列同源性比对,对其种属关系进行确定;通过聚球藻和不同浓度伴生细菌共培养测定其叶绿素a浓度,分析伴生细菌对聚球藻生长的影响;采用种子发芽试验验证伴生细菌促生功能。【结果】淡水聚球藻伴生细菌优势菌属为产卟啉杆菌属(Porphyrobacter)、根瘤菌属(Rhizobium)、水单胞菌属(Aquimonas)和中慢生根瘤菌属(Mesorhizobium),从聚球藻分离获得了两株伴生细菌JQ1和JQ2,基于16S rRNA基因序列鉴定其分别属于Rhizobium和Peribacillus,通过在聚球藻与不同浓度伴生细菌共培养及水稻发芽试验验证,证明伴生细菌JQ1和JQ2在菌藻比例分别为5:1和15:1时具有促生作用,都对增强秧苗素质和根系发育有一定影响但JQ2与JQ1相比能显著提高水稻种子的发芽率。【结论】淡水聚球藻伴生细菌JQ1和JQ2在适宜的浓度均可显著促进聚球...     

具有优良抑菌特性乳酸菌的筛选鉴定及活性物质检测

【背景】有益性乳酸菌在人体和动物体内分布极为广泛,是维持胃肠道菌群平衡、提高机体免疫力的主力军。近年来,为了解决禁用抗生素而导致动物发病率不断增高的问题,分析和研究乳酸菌及其所产活性物质的益生特性并开发新型饲料添加剂成为一个重要手段。【目的】本实验旨在从土壤中分离筛选出具有优良抑菌特性的乳酸菌,并对其所产活性物质的特性进行分析评价。【方法】采用溴甲酚紫平板法筛选并结合抑菌能力检测,得到2株具有优良抑菌特性的产酸菌株,分别命名为H-3和H-4。经形态学鉴定及16S rRNA基因序列测定后,对2株菌分别进行生长曲线和产酸量检测;通过排除酸处理、蛋白酶处理和热处理的方法分析2株菌所产抑菌物质的有效成分。【结果】H-3和H-4菌株经初步鉴定为乳酸片球菌(Pediococcus acidilactici),2株菌均具有良好的生长性能及产酸性能。菌株发酵上清液对大肠杆菌(Escherichia coli)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、猪霍乱沙门氏菌(Salmonella choleraesuis)、福氏志贺氏菌(Shigella flexneri)均表现出明显的抑...     

沙门菌噬菌体抗性菌的筛选鉴定及致病力研究

【目的】筛选鉴定沙门菌噬菌体侵染裂解过程中的抗性菌株,研究抗性菌株的生物学特性及致病力的差异,为解决噬菌体治疗应用中的抗性菌问题提供理论依据。【方法】本研究通过次级感染法和双层平板法筛选沙门菌噬菌体抗性菌,通过生物学特性和毒力基因检测比较宿主菌ATCC 13076及其噬菌体抗性菌株R3之间的差异,并通过小鼠攻毒实验和细胞粘附实验比较致病力强弱。【结果】噬菌体抗性菌株R3的生长速度较宿主菌略慢;生化及毒力基因检测均表明抗性菌株与宿主菌无差异;与宿主菌相比,抗性菌R3的LD50增加了74.8%(P>0.05);对MODE-K细胞粘附能力稍弱,但是差异不显著。【结论】该研究表明,与噬菌体宿主菌相比,噬菌体抗性菌株的生物学特性和毒力基因并没有改变,对小鼠致病力减弱,但是对MODE-K细胞粘附能力差异不显著。     

林下参内生生防细菌的分离鉴定及定殖能力

【背景】多年生林下参在自然环境下生长多年,其体内存在的内生菌具有更强的适应性和定殖性,可以提高植物自身抗性,抑制病原菌的生长,更好地发挥与植物的互作。【目的】筛选定殖能力强、繁殖能力快且对病原菌具有拮抗作用的优势菌株。【方法】采用常规组织分离方法,从健康林下参根部组织中分离内生菌,通过对峙试验筛选出对人参病原菌有拮抗作用的内生细菌并对其以传统的鉴定方法进行鉴定。【结果】在得到的6株内生细菌中,菌株LXS-N2对人参立枯病病原菌、人参猝倒病病原菌均有明显抑菌性,而且具有定殖性好、繁殖快的特点,通过破坏病原真菌细胞壁和细胞膜以及改变菌丝形态从而抑制病原真菌生长。【结论】经形态学观察、生理生化反应及16S rRNA基因序列分析鉴定内生菌LXS-N2为贝莱斯芽孢杆菌,具有良好的应用开发潜力。     

Studies on the growth metabolism of Bacillus thuringiensis and its vegetative insecticidal protein engineered strains by microcalorimetry

The metabolic power-times curves of Bacillus thuringiensis and its vegetative insecticidal protein-engineered strains were determined at 30°C using a thermal activity monitor, air Isothermal Microcalorimeter, and ampoule method. From the power-times curves, the maximum power (P _max) in the log phase, growth rate constant (k), generation times (t _G), time of the maximum power (t _max), heat effects (Q _log) for log phase, and the total heat effect in 45 h (Q _total) of. B. thuringiensis strains can be obtained. The results indicate that their power-times curves are different. The relationship between their metabolic power-times curves and character of bacteria metabolism, and thermokinetics and gene expression were analyzed and discussed. The character of the bacteria power-times curves reflected the physiologic character of gene expression. The microcalorimetric method proved to be a reliable and sensitive tool for the assessment of growth metabolism, heat output in bacteria and its engineered strains. The determination of the thermokinetic character is beneficial to the control of fermentation. The text was submitted by the authors in English.     

嗜线虫致病杆菌抑制灰葡萄孢的效应

[背景] 灰葡萄孢（Botrytis cinerea）是引起葡萄采后病害的主要病原菌之一,严重影响葡萄的贮期和品质,给葡萄产业带来极大损失。利用拮抗微生物抑制采后病原菌生长已逐渐成为防治葡萄采后灰霉病的重要手段。[目的] 利用昆虫病原线虫共生细菌广谱高效的抑菌特性,从现有共生细菌资源中筛选对灰葡萄孢具有高拮抗作用的菌株,为葡萄采后灰霉病的抑制提供新的材料和研究方向。[方法] 通过平板对峙培养法和菌丝生长速率法分离筛选拮抗共生细菌,并对优选的高效拮抗共生细菌进行16S rRNA基因序列进化分析,采用扫描电镜观察其对灰葡萄孢菌丝生长的影响,利用损伤接种法对红地球葡萄防治效果进行验证。[结果] 初步分离筛选共获得9株拮抗菌,复筛与复测得到一株抑菌效果显著的共生细菌（命名为ALL）,经进化分析其为嗜线虫致病杆菌（Xenorhabdus nematophila）,其16S rRNA基因序列的Genbank登录号为MW488402,与菌株Xenorhabdus nematophi la NC116聚于同一分支,相似性达99.79%。扫描电镜观察该菌株导致灰葡萄孢菌丝扭曲变形、表面皱缩、失水塌陷,该菌株发酵（36 h）上清液浓度为1%时对灰葡萄孢菌丝抑制率达44.5%。在葡萄常温防效实验中,与对照组比较,ALL菌株发酵上清液对灰霉菌防治效果较好,3 d后防效为63.50%。[结论] 本研究应用昆虫病原线虫共生细菌生物防治葡萄贮期灰霉病,筛选出一株高效拮抗灰葡萄孢的昆虫病原线虫共生细菌,而且其上清液对灰葡萄孢具有良好的抑制效果,为生物防治贮期葡萄灰霉病提供了新的生物材料和相关研究基础。     

乌头产吲哚乙酸内生细菌遗传多样性、抗逆性及其对水稻幼苗生长的影响

[目的]探究乌头产吲咮乙酸(IAA)内生细菌的遗传多样性、溶磷解钾能力、抗逆能力及其对水稻幼苗生长的影响,为道地产区乌头产业可持续发展提供科技支撑.[方法]从健康乌头植株分离可培养内生细菌,采用Salkowski比色法测定内生细菌产IAA能力,16S rDNA限制性片段长度多样性(16S rDNA-RFLP)及16S ...     

石磺海牛共附生细菌的分离和活性菌株筛选

[目的]研究深圳大鹏半岛海域石磺海牛中可培养的共附生细菌的数量和种类,并对分离获得菌株的代谢产物进行活性筛选.[方法]通过R2A平板培养、分离纯化和16S rRNA测序,分析鉴定石磺海牛中5个部位可培养细菌;使用分离菌株的菌液及发酵液上清,测定对群体感应信号分子降解的活性和抗生物膜活性.[结果]从石磺海牛中共分离到21...     

2种药用阿魏植物内生细菌及促生属性比较

为深入了解2种新疆特有植物——新疆阿魏和准噶尔阿魏的内生细菌群落组成及促生属性,采用纯培养方法比较其内生细菌的群落组成和多样性,并评估内生细菌的固氮、溶磷等促生特性和潜在应用价值。从新疆阿魏中分离到125株内生细菌,属于3门、13目、23科、29属,优势度指数为0. 07,香农指数为2. 91;准噶尔阿魏分离到170株内生细菌,隶属于3门、14目、20科、27属,优势度指数为0. 08,香农指数为2. 83。2种阿魏的优势内生细菌均为芽胞杆菌属(Bacillus)和链霉菌属(Streptomyces)细菌。促生属性表明新疆阿魏内生细菌中Microbacterium活性最强,有24株具有固氮潜力,23株能够产生吲哚乙酸;准噶尔阿魏中共20株菌具有固氮潜力,10株为Bacillus,另外10株为Sphingomonas。此研究结果对于阿魏植物资源的保护及生态适应性等研究具有重要意义。