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。     

侧孢短芽孢杆菌X10拮抗物质的提取和特性分析

从侧孢短芽孢杆菌X10发酵液中提取的拮抗蛋白粗提液具有抑制茄科劳尔氏菌生长的效果,该抗菌蛋白粗提液具有良好的热稳定性,能耐90℃的高温;用蛋白酶处理,其抑菌活性受胰蛋白酶、胃蛋白酶和蛋白酶K的影响;对氯仿敏感;随着紫外照射时间的延长,活性受到影响;拮抗物质25℃保存,活性28天内基本不变;作用活性pH值(pH值5.0～11.0)范围较宽.     

产几丁质酶侧孢短芽孢杆菌的筛选及其酶学性质研究

筛选并鉴定高产几丁质酶的芽孢杆菌菌株,旨在研究其酶学特性为高效利用几丁质酶资源奠定基础。分离纯化产几丁质酶芽孢杆菌,将目的菌株的几丁质酶基因异源表达并纯化后研究其酶学参数。考虑到菌株的生物安全性,选择侧孢短芽孢杆菌CDY64为进一步研究对象,将其几丁质酶基因表达于大肠杆菌BL21中。酶学研究表明,纯化后的几丁质酶最适反应温度为60℃,在p H6.0-8.0范围内均表现出良好的活性;使用胶体几丁质作为底物时Km与kcat值分别为5.85μmol/L和29.27 S-1。结果表明,侧孢短芽孢杆菌CDY64所产几丁质酶在高温下具有良好的催化能力,在体外对多种植物病原真菌表现出了良好的拮抗作用。     

甲基营养型芽孢杆菌拮抗玉蜀黍尾孢菌、链格菌和灰葡萄孢菌及环脂肽分析

[目的]探究甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus)对植物病原菌玉蜀黍尾孢菌(Cercospora zeae-maydis Tehon et Daniels)、链格菌(Alternaria alternate)和灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea)的拮抗作用并鉴定抗菌物质,为其...     

侧孢芽孢杆菌质粒提取方法的探究

以能够降解有机磷农药的两株侧孢芽孢杆菌BL-21和BL-22为研究对象,分别采用碱裂解法、试剂盒提取法和SDS法对侧孢芽孢杆菌BL-21和BL-22的质粒进行提取,并通过凝胶电泳和紫外分光光度法对提取结果进行分析,试验结果证明,适合侧孢芽孢杆菌BL-21和BL-22的质粒提取方法是SDS裂解法,该方法提取的质粒大小为10kb,且该方法提取的结果稳定,质粒的产量和质量均符合分子生物学实验的要求。     

辣椒疫病拮抗菌株筛选、鉴定及其防效

从疫病发病严重田块的健康辣椒植株根际分离到98株拮抗菌,从中筛选出两株具有广谱抗性并可在贫营养条件下生长良好的高效拮抗菌株HL-3和LZ-8.通过形态观察、生理生化特性和16S rDNA序列分析,确定HL-3为多粘类芽孢杆菌,LZ-8为短小芽孢杆菌.HL-3和LZ-8对辣椒疫霉菌丝生长抑制率分别为72%和68%.HL-3和LZ-8还对黄瓜枯萎病菌、辣椒枯萎病菌、棉花黄萎病菌、黄瓜立枯病菌、烟草黑胫病菌和番茄青枯病菌具有显著的抑制作用.盆栽试验表明,HL-3和LZ-8对辣椒苗期疫病防治效果分别为72%和83%,且对辣椒生长表现出明显的促生作用.     

侧孢芽孢杆菌Bl13对番茄早疫病防治效果及机制

以对番茄早疫病原菌有良好拮抗效果的侧孢芽孢杆菌Bl13为研究对象,采用盆栽试验,通过测定番茄株高、茎粗、番茄早疫病病情指数、叶片内防御酶活性以及根区土壤微生物多样性、微生物群落结构组成等指标,探究侧孢芽孢杆菌Bl13防治番茄早疫病的效果及机制。结果表明: 接种Bl13可显著降低番茄早疫病的病情指数,提高叶片内多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)等防御酶活性,降低病害对植物地上部分及根系生长发育的影响。同时,改善番茄根区土壤微生物群落结构,使芽孢杆菌属、假单胞菌属等常见有益菌属相对丰度显著提高,油壶菌属、血赤壳属相对丰度显著降低。侧孢芽孢杆菌Bl13可通过提高番茄叶片内防御酶活性并增加根区中有益微生物的数量来增强植物对番茄早疫病的抗性,从而实现对番茄早疫病的防治。     

中国茄子绒菌斑病病原菌的订正

在我国文献中茄子绒菌斑病(叶霉病)病菌为黄褐孢Fulviafulva,与番茄叶霉病菌相同。但是我们发现两者在菌丝体形态、分生孢子大小和细胞数目方面有显著差异,参考国外相关报道,认为茄子绒菌斑病病菌应为灰毛茄菌绒孢Mycovellosiellanattrassii而非黄褐孢。     

水稻恶苗病拮抗菌的筛选、鉴定及其抑菌活性

从水稻根际土壤中筛选出拮抗水稻恶苗病的菌株,初步研究其抑菌作用及生防效果。采用平板稀释法从水稻根际土壤中分离获得菌株,以水稻恶苗病菌为靶标菌采用平板对峙法筛选出拮抗菌;通过形态学特征、生理生化特征及16S r DNA序列分析对筛选出的拮抗菌进行鉴定;检测拮抗菌无菌发酵液对水稻恶苗病菌菌丝生长的影响,同时测定拮抗菌的抑菌谱及进行盆栽实验。分离得到6株拮抗菌,其中有一株对水稻恶苗病菌拮抗作用较强的菌株SH15,经鉴定菌株SH15为多粘类芽孢杆菌。菌株无菌发酵液对水稻恶苗病菌菌丝生长有显著抑制作用;菌株SH15抑菌谱广,对水稻恶苗病菌、层出镰孢菌、棉花枯萎病菌、辣椒疫病菌、棉花黄萎病、黄瓜黑斑病菌均有一定的抑菌活性。水稻盆栽实验表明,接种多粘类芽孢杆菌SH15可显著降水稻恶苗病的发病指数,平均防效高达65.68%。因此,多粘类芽孢杆菌SH15在水稻恶苗病的生物防治方面具有一定的应用价值。     

解淀粉芽孢杆菌SWB16菌株脂肽类代谢产物对球孢白僵菌的拮抗作用

【目的】筛选对球孢白僵菌(Beauveria bassiana)具有较强拮抗作用的细菌菌株及检测菌株脂肽类代谢产物的拮抗活性。【方法】通过形态学观察、生理生化实验、16S rRNA和gyrA基因序列分析鉴定目标菌株;用滤纸片扩撒法(K-B法)测定抑菌圈的直径;采用甲醇萃取菌株发酵液以提取脂肽类代谢产物,并显微观察提取物对白僵菌分生孢子及菌丝的拮抗作用;高效液相色谱-质谱联用方法及靶基因克隆技术检测菌株脂肽类代谢产物的主要成分和基因。【结果】从植物盾叶薯蓣(Dioscorea zingiberensis C.H.Wright)组织内分离得到了一株对球孢白僵菌具有较强拮抗活性的菌株SWB16,该菌株属于解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens),其脂肽类提取物对球孢白僵菌分生孢子的发芽和菌丝生长均具有明显的抑制作用,质谱检测表明提取物的主要成分是芬枯草菌素和伊枯草菌素,从菌株基因组中克隆到编码芬枯草菌素和伊枯草菌素的fenB基因和ituA基因。【结论】解淀粉芽孢杆菌(B.amyloliquefaciens)SWB16菌株能产生脂肽类抗生素并对球孢白僵菌具有拮抗作用,拮抗活性显示该菌株对防治家蚕等经济昆虫的白僵病具有潜在的应用价值。     

刺芹侧耳不同发育时期的转录组差异分析

为了探讨刺芹侧耳子实体生长发育时期的基因表达变化,本文利用高通量测序技术对刺芹侧耳不同发育时期（菌丝期、原基期、子实体时期）进行RNA-Seq分析,在转录水平上解析差异表达基因在刺芹侧耳生长发育过程中的作用和功能。KEGG功能富集显示,菌丝期差异表达基因主要富集在碳代谢和氨基酸代谢中,其中三羧酸循环中编码柠檬酸合酶、乌头酸水合酶、异柠檬酸脱氢酶、琥珀酰辅酶A合成酶、琥珀酸脱氢酶、苹果酸脱氢酶的基因表达量均上调,说明碳代谢和氨基酸代谢是菌丝时期的主要能量来源;原基期上调的差异表达基因主要富集在脂肪酸代谢,其中RT-PCR定量结果显示原基期编码脂肪酸合酶的基因和编码脂酰辅酶A合成酶的基因下调,编码超氧化物酶的基因和编码过氧化氢酶的基因上调,表明脂肪酸代谢和抗氧化酶对刺芹侧耳原基期维持机体的稳定和生物应激方面起着重要作用。子实体时期上调的差异表达基因主要富集在剪接体、类固醇的生物合成以及AMPK信号通路中,说明环境因子对子实体时期有一定的影响。     

亚致死剂量吡虫啉胁迫对意大利蜜蜂工蜂嗅觉学习行为的影响及其脑部转录组分析

[目的]分析吡虫啉处理对意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica嗅觉学习行为及脑部基因转录的影响,为新烟碱类杀虫剂对蜜蜂的负面影响提供依据.[方法]实验室条件下一次性饲喂意大利蜜蜂成年工蜂含有4 ng吡虫啉的50％蔗糖溶液,以饲喂不合吡虫啉的50％蔗糖溶液为对照,通过伸吻反应(proboscis ex...     

七星瓢虫滞育关联基因的转录组学分析

对七星瓢虫正常发育、滞育以及滞育解除的雌成虫进行RNA测序,并对筛选出来的滞育相关基因进行KEGG通路富集分析,从分子水平解析七星瓢虫滞育发机理。本研究以正常发育产卵、滞育30 d以及滞育贮存30 d后解除产卵的七星瓢虫雌成虫为研究对象,分别抽提RNA,合成c DNA,构建c DNA文库,文库检测合格后在Illummina Hiseq 2500测序仪上进行双向测序。根据测序结果,共获取unigene 82820个。采用两两比较法对正常发育组和滞育组、滞育组和滞育解除组进行差异表达分析,分别获得差异表达基因3501个和1427个。深入分析两组比对结果,将在滞育组上调且滞育解除组下调的unigene定义为滞育关联基因,共有443个基因为滞育关联基因。应用KEGG KAAS在线pathway比对分析工具对滞育关联基因进行通路富集分析,结果发现这些基因主要集中在碳水化合物代谢、脂质代谢以及信号转导等途径中。     

BbRho5对球孢白僵菌生长速率的作用研究

为阐明BbRho5对球孢白僵菌生防潜能的作用,构建了Bbrho5单基因敲除菌株ΔBbrho5,以野生型菌株WT作为对照,在不同培养基上测定菌落生长速率,并测定了菌株对多菌灵胁迫耐受性及对大蜡螟幼虫体壁侵染能力。进一步获取和分析了ΔBbrho5和WT细胞内基因转录组数据。结果表明,BbRho5蛋白功能缺陷显著抑制球孢白僵菌菌丝生长速率,同时微弱影响其多菌灵胁迫抗逆性及生防能力。相较于WT,ΔBbrho5中具有770个差异表达基因(DEGs),其中上调基因395个,下调基因375个。GO分析显示,ΔBbrho5 VS WT中DEGs主要富集于氧化还原酶活力(oxidoreductase activity)和单加氧酶活力(monooxygenase activity)功能。KEGG通路富集结果显示,DEGs主要富集于氮代谢及多种氨基酸代谢通路。在氮代谢通路中富集到7个功能基因,其中有5个上调,2个下调,说明敲除菌株可能采用增强氮源利用及谷氨酸合成以应对Bbrho5缺陷引起的生长迟缓。以上研究结果揭示了球孢白僵菌中小GTP酶BbRho5对球孢白僵菌生长速率具有重要影响,且氮代谢和氨基酸代谢可能为其重要的响应代谢通路。     

BbRho5对球孢白僵菌生长速率的作用研究

为阐明BbRho5对球孢白僵菌生防潜能的作用,构建了Bbrho5单基因敲除菌株ΔBbrho5,以野生型菌株WT作为对照,在不同培养基上测定菌落生长速率,并测定了菌株对多菌灵胁迫耐受性及对大蜡螟幼虫体壁侵染能力。进一步获取和分析了ΔBbrho5和WT细胞内基因转录组数据。结果表明,BbRho5蛋白功能缺陷显著抑制球孢白僵菌菌丝生长速率,同时微弱影响其多菌灵胁迫抗逆性及生防能力。相较于WT,ΔBbrho5中具有770个差异表达基因(DEGs),其中上调基因395个,下调基因375个。GO分析显示,ΔBbrho5 VS WT中DEGs主要富集于氧化还原酶活力(oxidoreductase activity)和单加氧酶活力(monooxygenase activity)功能。KEGG通路富集结果显示,DEGs主要富集于氮代谢及多种氨基酸代谢通路。在氮代谢通路中富集到7个功能基因,其中有5个上调,2个下调,说明敲除菌株可能采用增强氮源利用及谷氨酸合成以应对Bbrho5缺陷引起的生长迟缓。以上研究结果揭示了球孢白僵菌中小GTP酶BbRho5对球孢白僵菌生长速率具有重要影响,且氮代谢和氨基酸代谢可能为其重要的响应代谢通路。     

NaCl胁迫下哈茨木霉ACCC32524的转录组和代谢组分析

【目的】通过分析NaCl胁迫下哈茨木霉(Trichoderma harzianum)ACCC32524转录组和代谢组数据,研究差异表达基因及次级代谢产物的变化情况,初步探索响应NaCl胁迫的分子机制。【方法】利用Illumina HiSeq XTen高通量测序平台完成0、0.4、0.6 mol/L NaCl浓度胁迫培养下哈茨木霉ACCC32524的转录组测序,GC-TOF-MS技术完成对0mol/L和0.6mol/LNaCl胁迫培养下的差异次级代谢产物检测,利用相关软件及数据库对差异表达基因(DEGs)和次级代谢产物的注释、筛选和分类,并进行RT-qPCR验证。【结果】本研究分别得到0.4 mol/L和0.6 mol/L NaCl胁迫下417和733条差异表达基因;GO富集分析显示,分别有318和582条差异表达基因注释到生物学过程、分子功能和细胞组分3个一级分类和40个二级分类;COG分类结果表明分别有232和414条转录本为20个类别,涉及差异表达基因最多的分别为氨基酸的转运和代谢、一般功能预测、碳水化合物的转运和代谢;KEGG代谢途径分析结果表明,分别有75和96条基因归到25个代谢通路中(P≤0.05),其中涉及差异基因最多的是氨基酸的生物合成和2-氧代羧酸代谢通路。从转录组数据中共筛选出与渗透调节、离子转运、活性氧清除等22个耐盐相关基因。0 mol/L和0.6 mol/L NaCl胁迫下的代谢组数据中共筛选出101个差异次级代谢产物,包括8种积累量上调和93种下调物质,其中36个得到定性,分属于糖类、有机酸和氨基酸等9个分类中。RT-qPCR验证挑选的差异表达基因的表达量变化,均与RNA-seq分析结果一致。【结论】NaCl胁迫下引起哈茨木霉ACCC32524基因及次级代谢产物发生明显变化,细胞代谢途径发生明显偏移,这些进程共同作用减少NaCl对细胞的毒害作用,为木霉菌的耐盐机理研究提供重要信息。     

沙葱萤叶甲卵滞育的转录组学分析

【目的】建立沙葱萤叶甲Galeruca daurica滞育卵转录组数据库,挖掘卵滞育相关的基因以及代谢和信号通路,在转录组水平探讨卵滞育的分子机制。【方法】采用Illumina NovaSeq6000高通量测序平台对沙葱萤叶甲滞育卵与解除滞育卵进行转录组测序,并进行生物信息学分析;利用DESeq软件分析沙葱萤叶甲滞育卵与解除滞育卵中的差异表达基因,对差异表达基因进行KEGG通路富集分析;利用qRT PCR技术对10个差异表达基因的表达模式进行验证。【结果】基于沙葱萤叶甲滞育卵与解除滞育卵转录组测序结果,共获得53 389个unigene,其中差异表达基因2 145个,24个差异表达基因与保幼激素信号及脂肪酸生物合成和降解相关。与解除滞育卵相比,滞育卵转录组中1 297个基因上调表达,富集于124条KEGG通路,其中核糖体通路显著富集;848个基因下调表达,富集于73条KEGG通路,其中MAPK信号通路和糖胺聚糖生物合成通路显著富集。qRT-PCR结果表明,随机选取的10个差异表达基因的表达趋势与RNA-Seq转录组测序结果完全一致。【结论】保幼激素,脂肪酸生物合成和降解,核糖体,MAPK信号及糖胺聚糖生物合成等通路可能在沙葱萤叶甲卵滞育调控中起着重要的作用。     

鼠伤寒沙门氏菌baeR过表达株的构建及其耐药性

[背景]鼠伤寒沙门氏菌（Salmonella typhimurium）是一种重要的人兽共患病原菌,其多重耐药性问题日益严重,双组分系统可调控鼠伤寒沙门氏菌的耐药性。[目的]通过构建鼠伤寒沙门氏菌baeR过表达株及回补株探究BaeSR双组分系统对鼠伤寒沙门氏菌耐药性的影响。[方法]在BaeSR双组分系统和AcrB外排泵双缺失株（CRΔbaeSRΔacrB）的基础上构建baeR过表达株（CRpbaeRΔbaeSRΔacrB）及baeR回补株（CRcbaeRΔbaeSRΔacrB）,测定双缺失株、回补株和过表达株的最小抑菌浓度（minimum inhibitory concentration,MIC）,并对其生长特性、生物膜形成能力及运动性进行分析。采用转录组学技术筛选与耐药相关的差异表达基因,RT-qPCR验证耐药相关基因。[结果]构建了鼠伤寒沙门氏菌baeR过表达株和baeR回补株。与双缺失株相比,过表达株对氧氟沙星、恩诺沙星、氟苯尼考、乙酰甲喹、头孢他啶、头孢噻呋、阿莫西林和氨苄西林的MIC分别升高2-256倍,对大观霉素、安普霉素的MIC下降了50%;与双缺失株相比,回补株对头孢他啶...