稻田除草剂二氯喹啉酸降解菌15#的分离、鉴定及降解特性

[背景] 二氯喹啉酸（Quinclorac,QNC）是一种高选择性、激素类、低毒性除草剂,主要用于防治稻田稗草,持效期长,易于在土壤中积累而影响后茬作物的生长发育,而且环境中残留的QNC可对动物生长发育产生不良影响,并影响微生物的群落结构和丰度。[目的] 从稻田土壤中分离筛选出一株可降解除草剂QNC的菌株,鉴定并明确其降解特性。[方法] 通过形态学、生理生化试验、磷脂脂肪酸（Phospholipid Fatty Acid,PLFA）微生物鉴定、16S rRNA基因测序及分析鉴定菌株。通过单因素实验探究菌株的降解特性。[结果] 筛选得到一株编号为15^#的QNC降解菌,被鉴定为无色杆菌属菌株（Achromobacter sp.）。降解特性研究结果表明,菌株15^#的最佳培养条件为：30℃、pH为6.0、初始QNC浓度为100 mg/L、接种量为7%、添加质量分数为0.1%的酵母浸粉、氮源为蛋白胨,在此条件下培养21 d后QNC的降解率可达43.0%。[结论] 筛选到降解QNC新菌株并为该菌株的进一步研究提供理论基础。     

红树林土壤中产聚羟基脂肪酸酯细菌的分离及其评估

[背景] 细菌能通过合成聚羟基脂肪酸酯（Polyhydroxyalknoates,PHA）在细胞内储存物质和能量,提高对环境的适应能力。在红树林中,由于土壤周期性受海水浸没,形成营养物质种类丰富和含量波动大的特殊生境,为细菌进化出特殊的PHA合成途径提供了条件。[目标] 为了增加对红树林产PHA细菌资源的了解,获得产PHA细菌,使用纯培养方法分离和鉴定细菌,并评估菌株的产PHA能力。[方法] 采集红树植物海桑根系和红树滩涂土壤样品,连续5周培养、分离纯化获得细菌菌株;通过16S rRNA基因相似性及系统进化分析鉴定细菌分类地位,利用PHA合成酶基因（phaC）鉴定细菌合成PHA的能力;通过基因组草图测序,分析细菌的phaC基因种类、代谢通路及系统进化关系;通过气相色谱分析细菌产PHA的累积量及组成。[结果] 从红树林土壤样品中分离得到97株细菌,其中13株带有phaC基因,包括坚强芽孢杆菌（Cytobacillus firmus）、弯曲芽孢杆菌（Bacillus flexus）、除烃海杆菌（Marinobacter hydrocarbonoclasticus）和酯香微杆菌（Microbacterium esteraromaticum）。B. flexus MN15-19以丙酮酸盐为碳源,可累积细胞干重11%的PHA,同时具有固碳功能的还原性三羧酸循环通路,有开发成为固碳产PHA工程菌株的潜力。酯香微杆菌可产PHA,但是其phaC基因结构特殊,基因组注释未能识别出任何已知phaC基因。[结论] 研究发现红树林土壤可培养细菌中存在未知的PHA合成途径,说明红树林生态系统中的细菌具有资源挖掘的重要价值。     

一株烟草疫霉拮抗菌MC4-2的鉴定、发酵条件优化及防效测定

[背景] 烟草黑胫病是由烟草疫霉（Phytophthora parasitica var.nicotianae）引起的真菌性病害,给我国烟叶生产带来了巨大损失。[目的] 在美洲大蠊肠道中分离并获得一株对烟草疫霉具有拮抗作用的菌株MC4-2,拟进一步明确该菌株的分类地位、优化发酵条件及对真菌性病害的防治效果。[方法] 通过形态特征、生理生化特征和16S rRNA基因序列等方法对菌株MC4-2进行鉴定;以细菌发酵液在波长为600 nm时的OD值为指标,采用单因素和正交试验的方法对菌株MC4-2的发酵培养基和发酵条件进行优化;通过在温室内进行盆栽防效试验,明确了该菌株对烟草黑胫病的防治效果。[结果] 通过平板对峙试验发现菌株MC4-2对烟草疫霉有较好的抑制效果,抑制率可达到64.04%;16S rRNA基因序列分析表明菌株MC4-2与枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）相似度达到99%,形态特征和生理生化特征与该菌也基本符合;其优化培养基配方为：蛋白胨1.0 g、酵母浸粉1.0 g、蔗糖1.5 g、蒸馏水100 mL;最佳发酵条件为接种量8%、装液量30 mL、初始pH 6.0、转速210 r/min、温度32 ℃、培养时间60 h、光照时间12 h/d;室内盆栽试验结果表明,菌株MC4-2对烟草黑胫病的平均防效可达到63.86%。[结论] 为利用枯草芽孢杆菌MC4-2进行生物防治提供了重要参考依据。     

决明草内生真菌拮抗菌株筛选鉴定及桔青霉ZH-11抗菌物质分析

[背景] 由于抗生素的滥用,导致“超级细菌”出现,寻找新的抗菌药物将有效地应对细菌耐药问题,因为大多数抗菌药物都是从微生物中发现的,所以药用植物内生真菌的研究拓宽了药用资源,并且具有巨大的应用价值。[目的] 对采自江西九江庐山植物园的决明草进行内生真菌分离,筛选出拮抗菌株,并对拮抗菌株的次级代谢产物进行分离,分析其抗菌物质理化性质,为新型抗菌物质的研究提供基础数据。[方法] 用管碟法筛选拮抗菌株,并根据形态学特征和分子生物学的方法鉴定菌株,采用硅胶柱层析、葡聚糖凝胶LH-20柱层析和RP-C18柱层析对其次级代谢产物进行分离,并用液质联用（高分辨飞行时间质谱）和能谱仪分析所得抗菌物质的分子量和分子式。[结果] 筛选到一株广谱拮抗活性菌株桔青霉ZH-11,通过管碟法显示其对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、苏云金芽孢杆菌、水稻黄单胞菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、白色念珠菌、蜡样芽孢杆菌这8株指示菌均有较好的抑菌效果。从桔青霉ZH-11次级代谢产物中分离得到纯化合物Y3,其分子量为410.169 1,分子式为C₂₄H₂₆O₆。当Y3浓度为10 μg/mL时,其对大肠杆菌和苏云金芽胞杆菌的抑菌圈直径分别为16.23 mm和17.27 mm。[结论] 菌株桔青霉ZH-11的活性物质与已知的来源于桔青霉类的抗菌活性物质不同,该研究结果为进一步挖掘桔青霉属的活性产物奠定基础,同时丰富了人们对决明草内生真菌的认识。     

响应面分析法优化沙雷氏菌(Serratia sp.) AXJ-M对己烯雌酚的降解

[背景] 环境雌激素已成为目前干扰人类和动物内分泌系统而影响健康和生殖的一类新型环境污染物,利用微生物的降解作用修复被其污染的环境具有重要的现实意义。[目的] 以实验室保藏的一株己烯雌酚（Diethylstilbestrol,DES）降解菌沙雷氏菌（Serratia sp.） AXJ-M为对象,开展其对DES的降解特性及降解条件优化的实验研究。[方法] 利用单因素试验、Plackett-Burman因素筛选、最陡爬坡试验和Box-Behnken设计相结合的方法优化Serratia sp.AXJ-M对DES的降解条件。[结果] （NH₄）₂SO₄、ZnCl₂、胰蛋白胨被分别选做无机氮源、额外金属离子和外加营养物质时,对DES降解有明显的促进作用。利用Plackett-Burman实验确定（NH₄）₂SO₄浓度、DES浓度、pH值为影响菌株AXJ-M降解DES的主要因素。在此基础上,采用最陡爬坡试验和Box-Behnken设计,确定菌株AXJ-M在（NH₄）₂SO₄浓度1.48 g/L、ZnCl₂浓度0.02 g/L、温度30℃、pH 7.19、DES浓度119.5 mg/L、接种量3%（体积分数）下培养7 d,菌株AXJ-M对DES的降解率达到76.89%,较未优化前提高了17.38%。[结论] Serratia sp.AXJ-M具有较高的DES降解能力,该菌可为生物修复受DES或其他人工合成雌激素污染的环境提供优良的微生物资源。     

YPS1/YPS2失活改进酿酒酵母An-α菌株β-葡萄糖苷酶分泌表达

[背景] 工业酵母菌株的蛋白质表达通常存在表达量低、分泌效率低的问题。[目的] 考察失活Yapsin蛋白酶Yps1p和Yps2p对β-葡萄糖苷酶在酿酒酵母An-α菌株中表达的影响。[方法] 利用CRISPR/Cas9基因组编辑技术,首先构建得到未折叠蛋白响应（Unfolded Protein Response,UPR）指示菌株An-α（leu2：：UPRE-lacZ）即An-αL,然后分别失活其YPS1和YPS2基因,导入以YEplac195为载体的β-葡萄糖苷酶表达质粒（简称BG）,进行生长和酶活分析评价。[结果] 菌株An-αL的YPS1和YPS2基因失活对其在酵母浸出粉胨葡萄糖（Yeast Extract Peptone Dextrose,YPD）培养基中的生长未造成明显的不利影响;导入质粒BG后将在酵母浸出粉胨纤维二糖（Yeast Extract Peptone Cellobiose,YPC）培养基中生长的最大OD₆₀₀分别提高了21.9%和7.4%;最大总酶活值为0.087 5和0.068 6 U/（mL·OD₆₀₀）,是对照菌株相应值的2.268倍和1.778倍;分泌比例提高了19.4%和22.2%;β-葡萄糖苷酶表达水平与β-半乳糖苷酶酶活水平所代表的UPR信号响应值之间呈现良好的相关性。[结论] YPS1和YPS2基因失活有助于改进酿酒酵母An-α菌株中β-葡萄糖苷酶的分泌表达。     

马铃薯疮痂病菌Streptomyces scabies拮抗细菌的筛选及BKS104鉴定

[背景] 近年来,马铃薯疮痂病的危害态势逐渐上升,在全国各主要产区均有发生,目前由于缺乏有效的防治手段,已造成了严重的经济损失。生物防治是防治土传病害的有效途径,逐渐成为了研究热点。[目的] 筛选对马铃薯疮痂病菌具有较高拮抗效果的菌株,为生防菌剂的开发提供菌种资源,同时也为马铃薯疮痂病的防治奠定理论基础。[方法] 采用平板对峙法和牛津杯试验法对分离得到的菌株进行初筛和复筛,并通过形态特征、生理生化特征及16S rRNA基因、gyrB基因序列分析结果对菌株进行鉴定。通过平板对峙法测定菌株的抑菌谱。[结果] 获得一株具有明显拮抗效果的菌株BKS104,抑菌直径达到43 mm,防效达到85%。其菌落圆形、乳白色、不透明、表面有光泽,边缘整齐,菌体杆状,革兰氏阳性菌。结合16S rRNA基因、gyrB基因的测序结果将其鉴定为贝莱斯芽孢杆菌,并对8种植物病原真菌均具有抑制效果。[结论] 菌株BKS104为贝莱斯芽孢杆菌,可以有效抑制马铃薯疮痂病菌的生长,安全性高,具有良好的生防潜力。     

菲降解菌Pseudomonas sp.JM2-gfp细胞特性对生物膜形成能力的影响及其在植物根表的定殖

[背景] 多环芳烃是农田土壤中的主要有机污染物,可通过作物根系进入食物链威胁人类健康。采用高效降解菌在植物根际形成生物膜是一种经济可行的生态阻控策略,而细菌细胞特性是影响其表面粘附并进行初始成膜的关键。[目的] 探究菲高效降解菌Pseudomonassp. JM2-gfp的细胞特性对自聚集成膜过程的影响,观察其在小麦根表定殖成膜情况,为在土壤-根际系统中构建阻控屏障提供理论依据。[方法] 采用培养皿培养、结晶紫染色、接触角测量（Contact Angle Measurement,CAM）及定量方法测定JM2-gfp菌株细胞特性,采用植物液体培养法形成生物膜,采用激光共聚焦显微镜（Confocal Laser Scanning Microscope,CLSM）、扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscope,SEM）观察和分析生物膜的结构特征。[结果] 菌株Pseudomonas sp. JM2-gfp生有鞭毛结构及疏水性细胞壁,并具备较强的运动能力、初始粘附率和自聚集能力。JM2-gfp菌株具有良好的成膜及降解能力,48 h菲降解效率是浮游态菌株的2.5倍。成膜过程呈现明显的周期性变化,2 d时生物膜量达最大值。2 d内生物膜厚度约为32.8μm,生物膜上分泌多种胞外基质物质（Extracellular Polymeric Substances,EPS）,其中碳水化合物和蛋白质含量分别为74.68 μg/mL和211.9 μg/mL。小麦根系与菌液共培养4 d后,JM2-gfp菌株可在根表形成稳定的生物膜,并进一步定殖到根和茎、叶组织内部。[结论] 菲胁迫下,Pseudomonas sp. JM2-gfp降解菌易于在载体表面附着聚集形成生物膜,降解能力也随之增强,其在植物根表定殖成膜的结果为阻控土壤有机污染物进入作物体内提供了一种新的技术策略。     

一株耐盐甲基杆菌Methylobacterium sp.W-1的分离及促生潜能研究

[背景] 多种甲基杆菌属细菌对寄主植物有促生作用,其分布区域较广。筛选具有耐盐与促生特性的甲基杆菌属菌株可为微生物菌肥的开发提供依据。[目的] 从新疆乌尔禾地区盐渍土壤中筛选耐盐促生菌,对其培养基成分进行优化及促生能力进行研究,为微生物菌肥的开发提供依据。[方法] 采用阿须贝无氮培养基筛选耐盐菌株,对菌株进行基因序列分析及生理生化测定,采用平板试验法初步研究该菌对拟南芥的生长影响。[结果] 筛选出中度耐盐菌株W-1,经鉴定为甲基杆菌属（Methylobacteriumsp.）。菌株生长最佳无机盐为NaCl,最适浓度为1%–3%,最高耐受浓度达7%。最佳氮源为酸水解酪蛋白,产生长素最高达33.53 mg/L。溶磷能力达28.71 mg/L。菌株W-1接种拟南芥幼苗后叶绿素a和叶绿素b含量均高于对照组,同时对其根系发育有显著的促进作用。[结论] 菌株W-1促生性能显著,可为生物肥料制备提供菌种资源。     

不同生物有机肥对连作菠萝生长及防控心腐病效果

[背景] 菠萝心腐病是菠萝生产中常见的土传病害。[目的] 促进连作菠萝的高效栽培并提高病害防效。[方法] 采集连作发病菠萝园土壤,利用盆栽实验研究3种载体（椰糠、泥炭土、菜籽饼）和生防菌株（枯草芽孢杆菌HL2、链霉菌株HL3）与商品普通有机肥共同堆制成的生物有机肥对菠萝植株生长及菠萝心腐病防控效果的影响。[结果] 与化肥处理（CK）相比,施用生物有机肥处理能促进菠萝植株的生长,显著增加鲜重（叶、茎、根）、干重（叶、茎、根）和D叶长（菠萝植株叶片束起时最长的叶片长度）;与化肥处理（CK）相比,施用生物有机肥处理均能降低菠萝心腐病发病率;施用商品普通有机肥处理（YJ）防病能力较差,而生物有机肥处理（KC）的防控效果最好,其次为生物有机肥处理（KY、KN、LY）,防控效果均为83.5%。相关分析表明,土壤病原菌（烟草疫霉菌）含量与放线菌、有机质、pH呈极显著负相关关系（p<0.001）,与土壤速效钾含量呈显著正相关关系（p<0.05）,与发病率呈显著正相关关系（p<0.01）。[结论] 施用生物有机肥可促进菠萝植株生长、降低发病率,对菠萝心腐病有较好的防效,可为菠萝产业健康发展提供参考。     

土壤中可编码乌头酸异构酶的芽胞杆菌菌株筛选及鉴定

【目的】以芽胞杆菌(Bacillus)为筛选对象,分离土壤中可编码乌头酸异构酶(aconitate isomerase,AI)的革兰氏阳性(Gram positive,G+)菌株,以丰富对AI分布的科学认识,为其生物学功能研究奠定理论与材料基础。【方法】采用土样高温预处理法、含反式乌头酸(trans-aconitic acid,TAA)唯一碳源的ACO固体平板培养法,结合16S rDNA基因序列同源性分析,筛选能够编码AI的芽胞杆菌目的菌株。【结果】共分离得到22株能够利用TAA碳源的细菌菌株,成功鉴定了其中的16株,分别为巨大芽胞杆菌(Bacillus megaterium) 2株,阿氏芽胞杆菌(Bacillus aryabhattai) 7株,短小芽胞杆菌(Bacillus pumilus) 1株,未鉴定到种的芽胞杆菌(Bacillus sp.) 6株;且它们所含AI编码基因与已知AI基因在序列上存在差异。【结论】首次证明可编码AI的芽胞杆菌细菌种类具有多样性,暗示G+细菌广泛编码AI的可能性,更新了AI几乎只在G–细菌中分布的观点,为后续深入挖掘AI基因及其生物学功能研究提供更多可用微生物资源。     

向日葵菌核病拮抗菌的筛选、鉴定及防效测定

【背景】由核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum)引起的菌核病是影响向日葵产量的重要病害,近年来在我国内蒙古和甘肃等地频繁发生。【目的】挖掘能够对向日葵菌核病进行生物防治的拮抗菌株和有效方法。【方法】用4种不同的培养基通过稀释涂布法对向日葵健康植株的根际土壤菌群进行分离,利用平板对峙实验筛选出对核盘菌有抑制作用的菌株。选取拮抗作用较强的菌株进行向日葵离体叶片防效测定,采用形态学特征、生理生化特性结合16SrRNA基因序列分析进行菌种鉴定,并配制成不同单菌剂和复合菌剂进行盆栽实验,测定活体防效。【结果】从土壤中共分离出142株菌,从中筛选到12株抑菌圈明显的拮抗菌株。其中拮抗菌Bacillussp.NM63、JQ134、J7、J33和Streptomyces sp. Z9、ZX6抑菌圈直径大于25 mm,这6株菌在向日葵离体叶片防效测定实验中效果显著。菌株NM63、JQ134、J7、Z9、J33和ZX6单菌剂盆栽实验的防治效果依次为79.06%、74.10%、70.72%、67.83%、65.11%和57.11%。菌株配比为Z9:NM63:JQ134:J7=1:1:1:...     

缓解花生连作障碍的根际促生菌分离及功能鉴定

【目的】长期连作障碍严重降低花生生产的产量及品质,根际促生菌可有效降解土壤中自毒化感物质、抑制植物病原菌生长及促进植物生长,从而有效缓解连作障碍问题。筛选优化具有缓解花生连作障碍能力的多功能根际益生微生物,验证其益生作用能力,为根际促生菌株在连作障碍中的应用提供理论依据及技术支持。【方法】采集连作12年地块花生根际土壤,利用以酚酸为唯一碳源的筛选培养基获得具有酚酸自毒化感物质降解及利用能力的根际促生菌,通过16S rRNA基因测序进行系统发育分析,确定根际促生菌菌株的分类地位,并验证其对植物病原菌生长抑制能力及解磷、解钾、产植物激素吲哚乙酸能力。【结果】从连作12年的花生发病土壤中获得7株可高效降解酚酸类自毒物质且降解底物多样的根际微生物菌株,经16S rRNA测序比对分别为克雷伯氏菌B02 (Klebsiella sp. B02)、克雷伯氏菌B07(Klebsiella sp. B07)、克雷伯氏菌B15 (Klebsiella sp. B15)、芽孢杆菌B28 (Bacillus sp. B28)、不动杆菌P09(Acinetobacter sp. P09)、布鲁氏杆菌VA05 (...     

花生侵脉新赤壳菌果腐病生防芽孢杆菌的分离鉴定及防病效果

【目的】为了分离鉴定对花生侵脉新赤壳菌果腐病病原菌Neocosmospora vasinfecta具有抑制作用的根际芽孢杆菌。【方法】利用平板稀释法从花生的根际土壤分离芽孢杆菌,再采用平板对峙法筛选出对N.vasinfecta具有抑制作用的根际芽孢杆菌,通过形态观察、生理生化特性和分子生物学相结合的多相分类方法对生防根际芽孢杆菌进行分类鉴定,检测脂肽类抗生素合成基因类型,并进行花生侵脉新赤壳菌果腐病的田间防治试验。【结果】从花生根际土壤中分离到28株芽孢杆菌,其中对花生果腐病病原菌具有明显抑制作用有8株。多相分类法结果显示2株为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),6株为解淀粉芽孢杆菌(B.amyloliquefaciens)。脂肽类抗生素合成基因检测显示,8株生防芽孢杆菌含有至少1种脂肽类抗生素,其中所有生防菌均含有丰原素B合成基因,推测这些芽孢杆菌对N.vasinfecta的抑制机制可能与脂肽类抗生素的合成相关。田间防病实验结果显示,B.amyloliquefaciens GF-3和GF-22制备的生物有机肥均能有效降低NPRP的发病指数,其防治效率分别为32.35%和79.41%,增产率分别为19.12%和25.85%。【结论】分离鉴定了2株对花生侵脉新赤壳菌果腐病具有明显防治效果的根际芽孢杆菌,这不仅为花生侵脉新赤壳菌果腐病的生防制剂研制提供了菌株,还为研究防治机理奠定了基础。     

磷酸三(1-氯-2-丙基)酯降解菌筛选及其降解特性

【背景】磷酸三(1-氯-2-丙基)酯[tris-(1-chloro-2-propyl)phosphate,TCIPP]作为全球广泛关注的新兴有机污染物,具有环境赋存含量高、不易生物降解等特点,亟须开发TCIPP的高效去除技术。【目的】获得具有较高TCIPP降解效率并可用于TCIPP污染修复的新菌株。【方法】利用梯度提高无机盐培养基中TCIPP浓度的方法,从TCIPP污染土壤中筛选出1株能够降解液体中高浓度TCIPP (100 mg/L)的菌株,根据16S rRNA基因序列分析对其进行鉴定,并首次对其降解液体中TCIPP的特性进行研究。【结果】所筛选的TCIPP降解菌株DT-6为苍白杆菌(Ochrobactrum sp.),它能够利用TCIPP作为唯一碳源和能源;当TCIPP初始浓度为50 mg/L、培养时间为7 d时DT-6的生物量最大,对TCIPP的降解率也达到最高,为34.6%;蔗糖的加入能够显著促进DT-6的生长,但却抑制了其对TCIPP的降解。【结论】本研究报道了一株TCIPP高效降解菌Ochrobactrum sp. DT-6,能够为环境中TCIPP污染的生物修复提供新的种质...     

动物用芽孢杆菌微生态制剂中蜡样芽孢杆菌的分离及安全性

【背景】芽孢杆菌是仅次于乳酸菌常用于微生态制剂中的菌种,然而部分芽孢杆菌微生态制剂规范不严,应用存在安全隐患。【目的】调查我国在售动物用芽孢杆菌微生态制剂中蜡样芽孢杆菌携带情况,揭示蜡样芽孢杆菌应用的潜在风险。【方法】对微生态制剂预处理,选择性筛选分离蜡样芽孢杆菌,通过全基因组测序测绘细菌毒素基因谱与耐药基因谱,细胞计数试剂盒-8法测定菌株对细胞的毒性,利用微量肉汤稀释法确定菌株耐药值。【结果】从50份微生态制剂产品中筛选分离得到23株蜡样芽孢杆菌群细菌,它们对氨苄西林、林可霉素和泰妙菌素3种抗生素均耐药,主要毒力基因nhe、hbl、cytK、ces的检出率分别为100%、30%、39%和4%,分离株均有溶血性且39%菌株产生热稳定毒素,不同菌株对非洲绿猴肾细胞呈现出不同程度的毒性。【结论】微生态制剂来源的蜡样芽孢杆菌毒性与耐药性严重,携带毒素基因与耐药基因广泛,多株菌株呈高细胞毒性且产生热稳定毒素。芽孢杆菌微生态制剂存在安全性问题,应加强对蜡样芽孢杆菌的质量安全监管力度,规范微生态制剂的市场秩序,杜绝安全隐患。     

餐厨垃圾高温好氧生物减量菌种的筛选及特性

【背景】随着餐厨垃圾产生量的逐步提高,如何实现其快速降解,成为餐厨垃圾处理亟待解决的问题。餐厨垃圾的高温好氧生物减量技术是一种可以快速降解餐厨垃圾的有效方法。【目的】筛选能够适应餐厨垃圾环境且具有高效降解餐厨垃圾中有机物能力的菌株,以提高餐厨垃圾的降解效率和减量效果。【方法】采用温度梯度耐受性实验和餐厨垃圾浸出液高油高盐耐受性实验进行菌种初筛,并利用产酶培养基复筛及餐厨垃圾生物减量实验验证。【结果】通过初筛、复筛和功能验证,最终获得4株生物减量效果优良的菌株N3-1、C7、N3-3和G6-1,其对餐厨垃圾挥发性固体(volatile solid,VS)的降解率分别为36.95%、33.23%、32.83%和31.91%,是对照组的3.02、2.71、2.68和2.61倍。经鉴定,这4株菌分别属于热嗜油地芽孢杆菌(Geobacillus thermoleovorans)、史氏芽孢杆菌(Bacillus smithii)、热解木糖地芽孢杆菌(Geobacillus caldoxylosilyticus)和立陶宛地芽孢杆菌(Geobacillus lituanicus)。【结论】筛选出的4株菌均具有较强的餐厨垃圾原料适应性和高效的生物降解能力,为开发餐厨垃圾高温好氧复合菌剂奠定了基础,并为实现餐厨垃圾减量化、无害化处理和资源化利用提供了技术支持。     

高寒特境中甸黄芪植物根际微生物物种多样性及其抗生物膜活性成分

滇西北高寒地区分布着丰富的黄芪属植物资源，该属植物“根际效应”明显，其根际微生物极具抗菌药用资源研究价值。【目的】认知滇西北高寒特境中甸黄芪根际微生物的物种多样性，探究其可培养菌株次生代谢产物的化学多样性及抗菌、抗生物膜活性。【方法】采用宏基因组和微生物纯培养方法对中甸黄芪植物根际微生物进行物种多样性分析，同时采用高效液相色谱（high performance liquid chromatography，HPLC）、超高效液相色谱-质谱联用法（ultra-performance liquid chromatography-mass spectrometry，UPLC-MS）结合“微量肉汤稀释法” “孔板法”等多级联合筛选策略综合评估可培养菌株的抗菌活性药源研究价值。【结果】对中甸黄芪根际土壤样本的微生物分类操作单元（operational taxonomic units，OTU）进行分类注释，得到22门54纲105目187科316属856种微生物，其中优势菌群为慢生根瘤菌属。纯培养共获得27属54种95株可培养菌株，包括20属33种54株细菌和7属21种41株真菌，优势属分别为芽孢杆菌属和青霉属。其中，1株细菌Pseudomonas tolaasii ZTB4和3株真菌Aspergillus tabacinus ZNF17、Lecanicillium aphanocladii ZNF15、Umbelopsis nana ZTF31的次生代谢产物具有广谱抗菌活性。同时，菌株ZTB4和ZNF17的次生代谢产物也显示出优秀的抗耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（methicillin-resistant Staphylococcus aureus，MRSA）生物膜活性，并已验证这2株菌株的主要活性成分分别为环脂肽类与黄酮类。【结论】中甸黄芪植物根际微生物物种多样性较为丰富，其可培养菌株次生代谢产物有较好的化学多样性和抗菌、抗生物膜活性。研究结果为我国特境特色微生物药用资源的开发利用提供理论依据。     

南海东海岛近海固氮细菌多样性及对菜心的促生作用

海洋固氮细菌在自然界氮循环中发挥着重要作用,筛选和开发海洋固氮促生的菌种资源,对于生物菌肥的开发应用和农业生产具有重要意义。[目的]研究海洋固氮细菌的生物多样性及对陆地作物的促生作用,筛选优良的植物根际促生菌株。[方法]通过形态特征、生理生化试验和16S rRNA基因序列比对进行菌属鉴定;将解磷、解钾、产蛋白酶和纤维素酶等性能优良的菌株作为菜心盆栽试验的组合菌液,探究对菜心能否起促生作用。[结果]本研究从南海东海岛的海岛沉积物中筛选出18株固氮菌,分布在6个属9种,不动杆菌属4株,假交替单胞菌属1株,芽孢杆菌属8株,嗜冷杆菌属1株,海单胞菌属1株,交替单胞菌属3株。菜心幼苗经过组合菌剂的浇灌,在茎高、茎粗、最大叶宽和最大叶长4个指标均表明对菜心有显著的促生作用。其中,以芽孢杆菌属和不动杆菌属的菌株在菜心的生长过程中起关键的促进作用,对菜心的促生性能最佳。[结论]南海近海具有种类丰富多样的固氮细菌,以芽孢杆菌属和不动杆菌属的菌株促生作用最为显著,具有开发成微生物菌肥的潜力,为优良的海洋促生微生物菌种资源的定向利用及蔬菜的无公害生产提供重要依据。     

基于可培养方法分析云南腾冲小空山火山谷芽胞杆菌分布特征

【目的】为了解云南腾冲小空山火山谷土壤中可培养芽胞杆菌种类分布特征。【方法】采用可培养手段对小空山火山谷阳坡、谷底和阴坡土壤中的芽胞杆菌进行分离培养,根据16S rRNA基因序列同源性对分离菌株进行鉴定,并分析系统发育地位。利用Canoco5软件分析采样点芽胞杆菌种类分布特征与土壤样品理化性质的相关性。【结果】从火山谷土壤样品中共分离获得180株芽胞杆菌,16S rRNA基因测序鉴定结果表明分离菌株隶属于芽胞杆菌纲2个科(芽胞杆菌科和类芽胞杆菌科)、6个属、34个种,其中芽胞杆菌属(Bacillus) 11个种,类芽胞杆菌属(Paenibacillus) 14个种,短芽胞杆菌属(Brevibacillus)3个种,赖氨酸芽胞杆菌属(Lysinibacillus)4个种,嗜冷芽胞杆菌属(Psychrobacillus)1个种和绿芽胞杆菌属(Viridibacillus)2个种,其中7个菌株与其最近模式菌株16SrRNA相似性低于种的界定阈值(98.65%),为芽胞杆菌潜在新物种。优势属为芽胞杆菌属和类芽胞杆菌属,优势种为蕈状芽胞杆菌(Bacillusmycoides),图瓦永芽胞杆菌(Bacillustoyonensis),蜡状芽胞杆菌(Bacilluscereus),解木糖赖氨酸芽胞杆菌(Lysinibacillusxylanilyticus),蜂房类芽胞杆菌(Paenibacillusalvei)和沙地绿芽胞杆菌(Viridibacillus arenosi)。其中16个种分离自阳坡,29个种分离自阴坡,9个种分离自谷底,三者共同种类为6种。阳坡、谷底和阴坡的芽胞杆菌种群分布Bray-Curtis相似性为62.4%,多样性分析结果表明,Shannon指数(H′)大小次序为阴坡阳坡谷底。环境因子分析发现,芽胞杆菌种群分布多样性特征与其土壤的海拔高度、碳氮比和硫含量呈负相关,而和碳源和氮源含量呈正相关。【结论】从以上结果得出,云南腾冲火山谷有着较为丰富的芽胞杆菌资源,且还存在可分离培养的芽胞杆菌的潜在新物种,为利用火山微生物资源提供了保障。