垃圾堆积点土壤中广谱拮抗菌株的分离鉴定及抑菌特性

[目的]从积年垃圾堆积点土壤中筛选具有高效抑菌能力的广谱拮抗菌株并研究其抑菌特性,寻找乡镇垃圾堆积点污染治理的新思路。[方法]采用平板稀释法和管碟法从乡镇积年垃圾堆积点的土壤中分离拮抗真菌,并通过形态观察、生理生化特性及分子生物学鉴定分析对拮抗菌株进行鉴定。通过测定抑菌活性物质的极性,选择合适的有机试剂对拮抗真菌的发酵菌体甲醇浸提物及发酵液进行萃取,并利用TLC-Bioautography法对发酵液及发酵菌体中的抑菌活性组分进行分析。使用23种指示菌测定拮抗真菌DAZ-2的发酵菌体乙酸乙酯粗提物的抑菌广谱,测定粗提物在高温、酸碱、紫外和自然光条件下抑菌能力,以及对大肠杆菌和白色念珠球菌的最小抑菌浓度。[结果]分离得到一株传代稳定的广谱拮抗真菌DAZ-2,经过形态观察、生理生化特性测定及ITS序列分析,菌株鉴定为Aspergillus fumigatus。通过极性测定,选择乙酸乙酯对烟曲霉DAZ-2发酵菌体甲醇浸提物及发酵液进行萃取,TLC-Bioautography法分析表明两者中的抑菌活性物质不是同一组分,且存在多组分物质共同作用产生抑菌效果的可能性;菌体浸提物乙酸乙酯萃取部分(200μg/mL)对11种指示菌具有抑菌效果,对大肠杆菌和白色念珠球菌的MIC为7.50μg/mL和15μg/mL,且对高温、酸碱、紫外、自然光照都具有较强的稳定性。[结论]分离得到一株高效抑菌且传代稳定的广谱拮抗菌株烟曲霉DAZ-2,有希望为微生物药物的开发和乡镇垃圾堆积点污染治理提供科学依据。     

南极沉积物来源抗菌细菌的筛选及抑菌物质的鉴定

【背景】科学研究表明,由于南极环境条件特殊,微生物资源丰富,有望筛选出功效显著的抗菌微生物。【目的】以黄瓜枯萎病致病菌木贼镰刀菌(Fusarium equiseti)为指示菌,从南极沉积物中分离筛选具有拮抗作用的细菌菌株并对其抑菌物质进行初步鉴定。【方法】应用平板对峙法和琼脂扩散法分别对样品和发酵液进行初筛和复筛,筛选出对F. equiseti抑菌效果最强的菌株,基于形态学、生理生化、分子生物学分析,对该菌株进行鉴定。之后,对目标菌株发酵上清中的抑菌物质进行抑菌谱研究,并对其抑菌成分进行温度和pH的稳定性检测,通过硫酸铵沉淀的方法初步鉴定发酵液中的抑菌物质。【结果】从南极沉积物样品中共分离纯化出62株细菌,有5株具有较好的抑菌效果,其中抑菌效果最强的菌株鉴定为枯草芽孢杆菌斯氏亚种(Bacillus subtilis subsp.spizizenii),命名为JYM35。抑菌谱检测结果显示,菌株JYM35对丝瓜枯萎病致病菌层生镰刀菌(Fusarium proliferatum)和辣椒枯萎病致病菌F. equiseti具有较强的抑菌效果,对长豆褐腐病致病菌笄霉属(Choanephora)有较明显的拮抗作用,对水产致病菌副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)和溶藻弧菌(V.alginolyticus)也有一定的拮抗作用。菌株JYM35发酵上清中所含的抑菌物质热稳定性强且耐碱不耐酸,硫酸铵沉淀后可初步确定其抑菌物质隶属蛋白类。【结论】菌株JYM35是一株产蛋白类活性物质的广谱型抑菌菌株,对枯萎病致病菌的拮抗作用最强。因此具有较好的开发利用价值。     

一株海洋链霉菌MMHS020的抗菌活性代谢产物

【背景】海洋微生物因其生存环境的多样性与独特性,已成为天然产物研究的重要来源。【目的】以一株太平洋海泥来源链霉菌MMHS020为出发菌株,筛选可促进其产生丰富代谢产物的发酵条件,挖掘菌株在抗菌抗肿瘤方面的潜力。【方法】采用单菌株多次级代谢产物策略对MMHS020菌株进行培养诱导,使其产生更丰富的活性代谢产物。双层平板法测定发酵产物对6种指示菌的抑菌活性。以硅胶柱层析、葡聚糖凝胶层析和制备层析等方法对代谢产物进行分离纯化,再通过质谱技术和~1H-NMR和~(13)C-NMR对化合物进行结构解析。【结果】链霉菌属MMHS020菌株可在较高浓度盐离子环境中产生丰富的抑菌活性代谢产物,显示出对枯草芽孢杆菌、结核分枝杆菌和藤黄微球菌等多种指示菌的抑制活性。从发酵产物中分离鉴定了3个化合物,分别是诺卡胺素(1)、麦角甾醇(2)和星形孢菌素(3)。其中星形孢菌素表现出白色念珠菌的抑制活性,而诺卡胺素则对其他几个指示菌表现出较强的抑制活性。【结论】海洋链霉菌MMHS020菌株可代谢产生丰富多样的生物活性物质,具有开发成为新型抑菌生物制剂的潜力。     

链霉菌IMS002的分类鉴定及其抗真菌活性物质解析

【目的】对一株分离自植物根际土壤的具有抗真菌活性的链霉菌IMS002进行菌株分类鉴定,通过活性追踪分离纯化并鉴定有机相中的活性物质。【方法】通过16S rDNA和5个不同基因(atpD,gyrB,recA,rpoB,trpB)串联聚类分析以及生理生化实验分析,对链霉菌IMS002进行菌株分类鉴定,用扫描电子显微镜观察该株链霉菌的菌丝及孢子形态,以尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)为指示菌进行生物活性追踪,通过硅胶柱层析、凝胶柱层析及高压液相色谱(HPLC)对活性物质进行分离和纯化,使用液质联用高分辨质谱仪、500 MHz核磁共振波谱仪以及圆二色光谱仪确定该物质的化学结构。【结果】IMS002经初步鉴定与产二素链霉菌(Streptomycesambofaciens)具有较近的亲缘关系,其发酵液对尖孢镰刀菌具有良好的抑菌效果,经分离和纯化以及现代波谱技术分析,确定有机相中的抑菌活性组分为Borrelidin。【结论】链霉菌IMS002能够产生化合物Borrelidin,该化合物对尖孢镰刀菌具有抑制活性。     

内生拮抗放线菌FRo2的鉴定及抑菌活性物质的分离

【目的】鉴定从东乡野生稻根部分离得到的对多种农作物病原真菌具有拮抗活性的内生放线菌株FRo2,并对其抑菌活性物质进行分离。【方法】根据FRo2形态特征观察、生理生化特性、细胞壁组分和16S rRNA基因序列对其进行鉴定。采用管碟法和菌丝生长速率法测定了该菌株的抗菌活性,活性追踪法结合正相硅胶柱层析及凝胶(Sephadex LH-20)柱层析等技术对抑菌组分进行分离,并通过NMR对抑菌活性物质进行解析。【结果】菌株FRo2属于链霉菌属,与娄彻氏链霉菌(Streptomyces rochei)极为相似。该菌株发酵液对小麦赤霉菌、立枯丝核菌等7种主要农作物致病菌具有较好的抑制活性;从菌株FRo2发酵液中分离得到抑菌活性化合物AW2,结构鉴定为邻苯二甲酸二丁酯。【结论】研究阐明了内生放线菌FRo2抑菌活性物质,也为该菌今后的农业生防应用提供物质基础。     

西藏林芝土壤放线菌抗肿瘤活性菌的筛选及鉴定

【目的】筛选并鉴定西藏林芝八一镇土壤中产生抗肿瘤活性物质的放线菌。【方法】用平板稀释法分离放线菌, 用MTT法和纸碟法对放线菌发酵产物进行体外抗肿瘤与抑菌活性检测, 并用多相分类技术对抗肿瘤活性菌株进行鉴定。【结果】共分离出29株放线菌, 得到6个抑制体外肿瘤细胞增殖的活性菌株(20.7%), 同时它们也具有抑菌活性, 其中4株菌的检测样品对Hela细胞的抑制率达80%以上。多相分类研究表明, 6个活性菌株分别隶属于链霉菌属(Streptomyces)的3个已知物种的变种。【结论】林芝八一镇土壤放线菌中蕴藏抗肿瘤活性链霉菌, 是一个潜在的抗肿瘤药用微生物资源。     

大花黄牡丹内生菌的分离鉴定及其抗菌活性菌株的筛选

采用研磨法从健康大花黄牡丹的根、茎、叶柄、叶和种子中进行菌种分离,依据其形态、培养特征及其他生物学特性对菌株进行初步鉴定;采用平板对峙法对分离的内生菌进行拮抗试验研究,并对强活性菌株进行16S rD-NA序列鉴定,以明确大花黄牡丹内生菌的种类,筛选对农作物病害有抑制作用的菌株.结果表明:(1)获得内生真菌188株,鉴定为10个属,以短蠕孢属(50％)、青霉孢属(18.6％)和曲霉孢属(12.3％)为优势种群.获得内生放线菌145株,以链霉菌属(98.6％)为优势种群.表明大花黄牡丹内生菌在数量和种类上存在极丰富的多样性,同时在不同组织存在一定的差异性.(2)抑菌试验结果显示,21.6％真菌对指示菌有抑菌作用,抑菌圈直径最大为10mm;27.8％放线菌对指示菌有抑菌作用,其中菌株PND31的抑菌活性较强,抑菌谱较广.(3)16S rDNA序列鉴定显示,菌株PND31与链霉菌属聚在一起,初步归为链霉菌属一个种.     

番茄灰霉病生防链霉菌筛选及鉴定

【背景】由灰葡萄孢侵染所致的番茄灰霉病是一类重要的真菌病害,生物防治具有环境友好、病原菌不易产生抗药性等特点,是果蔬灰霉病绿色防控的有效措施。【目的】筛选对番茄灰霉病具有防病作用且能促进番茄种子发芽的广谱拮抗性链霉菌,并明确该菌株种级分类地位。【方法】采用琼脂块法筛选拮抗番茄灰霉病菌的链霉菌菌株,采用对峙培养法和生长速率法检测菌株T22抑菌谱,通过产胞外酶活性检测、离体叶片防效和种子发芽试验明确该菌株的防病促生相关特性,根据形态学特征、生理生化特性和分子生物学方法对该菌株进行种类鉴定。【结果】从分离的56株放线菌中筛选到14株对番茄灰霉病菌具有拮抗效果的放线菌菌株,其中链霉菌T22对番茄灰霉病菌抑制作用最强,且具有较广抑菌谱,同时菌株T22具有产生纤维素酶和几丁质酶的能力。菌株T22无菌发酵滤液对番茄灰霉病菌、桃褐腐病菌、黄瓜枯萎病菌抑菌率分别为84.6%、81.5%和79.1%;其无菌发酵滤液原液对番茄灰霉病离体防效为55.1%;100倍稀释液处理番茄种子,胚轴、胚根和种子活力指数分别增加15.1%、29.7%和43.9%。根据形态学特征、生理生化特性和多基因聚类分析将链霉菌T22鉴定为白黑链霉菌(Streptomycesalboniger)。【结论】白黑链霉菌T22具有较强的抗真菌、产胞外酶、防病和促生活性,在番茄灰霉病生物防治中具有较好的开发应用潜力。     

波赛链霉菌JMC 06001抑菌活性物质的特性研究

使用藤黄八叠球菌（Sarcina lutea）、枯草芽胞杆菌（Bacillus subtilis）、大肠埃希菌（Escherichia coli）、黑曲霉（Asperillus niger）、产气肠杆菌（Enterobacter aerogenes）、变形杆菌（Proteus vulgaris）、白色念珠菌（Candidaalbicans）、青霉（Penicilliumsp.）、铜绿假单胞菌（P.aeruginosa）9种指示菌,采用杯碟法检测抑菌活性。研究了波赛链霉菌JMC 06001菌株（Streptomyces peucetiusJMC 06001）发酵液和菌丝体中活性物质的抑菌谱,对由该菌株产生的抑菌物质的温度、pH值、抗紫外线方面的稳定性进行了考察。利用硅胶柱层析和薄层层析对抑菌物质的分离也做了初步的研究。结果表明,该菌株的发酵产物对部分革兰阳性菌、革兰阴性菌和部分真菌有较为明显的抑制作用。稳定性试验结果显示,该菌株产生抑菌活性物质的最适温度为40℃左右,最佳pH值在7.0左右,具有较好的热稳定性和较宽的pH作用范围,抗紫外线辐射能力较强。通过硅胶柱层析分离和薄层色谱检测,显示该菌次生代谢产物中的抑菌活性物质包含了多种成分。     

一株桑树内生拮抗菌的分离、鉴定及发酵条件优化

【目的】利用植物内生拮抗菌防治植物病害是一种有效的生物防治手段。本研究从健康桑树中分离筛选桑椹菌核病拮抗性内生细菌,为桑椹菌核病生物防治提供优良菌种。【方法】釆用组织分离培养法及抑菌圈法分离、筛选桑椹菌核病拮抗性内生细菌;根据菌体形态、培养特征、生理生化特性及基于16S rDNA序列的系统发育分析,对抑菌活性显著且稳定的菌株进行菌种鉴定;进而利用菌丝生长速率法检测活性发酵液的抑菌谱与热稳定性,并通过单因素及正交试验优化该菌株产生抑菌活性物质的发酵条件。【结果】从健康桑树中共分离获得55株内生细菌,其中XP-27菌株对核盘菌PZ-2的抑菌活性稳定且拮抗效果明显;XP-27菌株形态、培养特征、生理生化特性与芽孢杆菌属相符,基于16S rDNA序列的系统发育分析结果显示该菌株与多株甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus)的亲缘关系最近,且处于系统发育树的同一分枝,故将XP-27菌株鉴定为甲基营养型芽孢杆菌,命名为B.methylotrophicusXP-27;抑菌谱与热稳定性实验结果表明XP-27菌株对灰霉菌SWU5、腐霉菌SWU3等10种常见植物病原菌具不同程度的抑制作用,且其发酵滤液热稳定性强;发酵条件优化结果表明该菌株最佳培养基配方与培养条件为:牛肉膏1.00%,淀粉1.50%,K_2HPO_4 0.05%,MgSO_4·7H_2O 0.10%,初始pH值为8.0,培养温度为30°C,接种量为7%,发酵时间为120 h。【结论】筛选获得的桑树内生细菌B. methylotrophicus XP-27对桑椹菌核病病原菌核盘菌PZ-2具有显著拮抗作用,可作为开发桑椹菌核病生防制剂的候选菌株。     

枯草芽孢杆菌BS2对葡萄灰霉病菌抑菌机制的初步探索

对葡萄灰霉病菌的生防枯草芽孢杆菌BS2菌液成分及胞外蛋白的抑菌机制进行了初步研究,BS2对葡萄灰霉病菌具有较好的拮抗作用,其菌液成分和胞外蛋白经20°C-120°C处理后,抑菌效果存在差异。BS2的菌液成分及胞外蛋白对灰霉病菌的产孢、萌发和菌丝的生长等方面均具有较好的抑制作用,且对灰霉病菌菌丝的原生质有囊泡和颗粒化现象。由此分析,BS2抑菌活性物质是多种成分共同作用的结果,抑菌物质中含有对温度敏感的高分子蛋白质,且抑菌机制也是从多方面共同起作用。     

土传真菌病害拮抗菌的筛选及其生防效果研究

为了获得对主要粮食作物水稻、小麦和经济作物大豆常见土传病害具有防治效果的生防菌,本研究从土壤中筛选到一株对所选6种病原真菌均有较好拮抗效果的菌株。基于形态学、生理生化特性及16S rDNA序列分析进行菌种鉴定,利用菌丝生长速率法对其无菌滤液和挥发性气体的抑菌效果进行验证,同时研究了其无菌滤液的热稳定性、酸碱稳定性和对蛋白酶K的稳定性。结果表明:本研究筛选到一株贝莱斯芽孢杆菌Bacillus velezensis CX-2,其无菌滤液对6种病原真菌的抑菌率在71%~95%之间,对小麦纹枯病菌、小麦全蚀病菌的抑菌率分别高达90.13%、94.34%;挥发性气体对6种病原菌的抑菌率在45%~80%之间;无菌滤液中的抗菌活性物质具有较强的热稳定性和对蛋白酶K的稳定性;无菌滤液pH在5~9之间时具有稳定的抑菌活性。该菌株可作为作物土传真菌病害生防菌剂较为理想的功能菌株。     

海洋链霉菌GB-2发酵产物的抗细菌活性及性质研究

从连云港海域潮间带采集的样品中筛选得到一株产高活性抗细菌物质的链霉菌GB-2。该菌的发酵产物对蜡样芽孢杆菌AS1.1846、金黄色葡萄球菌ATCC25923及6株耐药性金黄色葡萄球菌等11株革兰氏阳性菌,大肠杆菌AS1.487、荧光假单胞菌AS1.1802等4株革兰氏阴性菌有显著拮抗作用。纸层析对抗细菌物质分析结果表明,菌株GB-2所产抗细菌物质是中性的水溶性物质,其产生与海水的存在有显著相关性。发酵液稳定性研究表明,该物质在121℃,pH1和pH12条件下抑菌活性均不变;紫外线照射也不影响其抑细菌活性。显示菌株GB-2产物在生防、食品及医药方面潜在的应用价值。     

疮痂链霉菌拮抗菌株BU396的分离鉴定与抗菌性质分析

【背景】随着马铃薯种植面积的扩大,疮痂病的发生也日益严重,且化学防治存在环境污染等诸多弊端,因此利用安全和高效的生物防治手段对该病害进行防治成为研究热点。【目的】对疮痂链霉菌(Streptomyces scabies)拮抗菌株进行分离、鉴定和功能基因分析,对抗菌物进行分离及抗菌特性的研究。【方法】从马铃薯疮痂病的病害土壤中分离、筛选并鉴定得到拮抗菌株,采用PCR法对菌株进行抗菌物合成基因检测。通过硫酸铵沉淀法分离得到抗菌物,进行抗菌谱和稳定性检测,并通过盆栽试验进一步验证该菌株的生防效果。【结果】通过抗菌试验筛选得到拮抗细菌BU396,根据形态学、生理生化性质和分子生物学鉴定结果,确定其为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)。功能基因分析表明BU396中含有表面活性素等4种抗菌物的合成相关基因。采用硫酸铵沉淀法对其培养液上清进行分离,当硫酸铵的饱和度为75%时,抗菌物在沉淀中析出。抗菌谱试验结果显示该抗菌物对多种动植物病原菌均具有抗菌效果。稳定性试验表明该抗菌物耐热,不易被酶解,对多种金属离子不敏感,具有宽泛的pH活性范围,盆栽试验结果显示菌株BU396处理能够明显降低马铃薯疮痂病的发病率。【结论】分离并鉴定了一株对疮痂链霉菌具有显著拮抗作用的贝莱斯芽孢杆菌BU396。该菌株含有多种抗菌物合成的相关基因,其抗菌物具有广谱的抗菌活性和良好的稳定性,对马铃薯疮痂病的生防效果显著。本研究为马铃薯疮痂病的生物防治及后续抗菌物质的深入研究奠定了基础。     

1株土壤放线菌的分类鉴定及其抗菌活性的研究

对从土壤微生物中筛选到的放线菌菌株1356进行分类学和抗菌活性的研究。采用多相分类法,对菌株的形态特征、培养特征、生理生化特性及16 SrRNA基因序列进行了研究。结果表明:该菌株的形态特征、培养特征、生理生化特性为链霉菌属的特征;16S rDNA序列分析及系统进化树分析表明其序列与灰色产色链霉菌的同源性最高;该菌株的发酵产物对番茄叶霉、白色念珠菌、小麦根腐菌等17种真菌均有不同程度的抑制作用。放线菌1356菌株具有广谱抗真菌活性而对细菌无作用;初步确定其为链霉菌属灰色产色链霉菌的一个亚种。     

Production of griseoviridin and etamycin by the new culture, Streptomyces albolongus]

An actinomycete strain designated as 4297 was isolated from a soil sample collected near Moscow. The strain produced a complex of two antibiotics. One of them had a broad antibacterial spectrum and, in terms of its physicochemical properties and X-ray structural evidence, was identified with griseoviridin. The other was active against gram-positive bacteria and, by its chromatographic comparison with an authentic sample, mass spectroscopic determination of the molecular weight and UV spectra, was identified with etamycin. The strain 4297 differed from the described cultures producing griseoviridin and etamycin. By the taxonomic features it was classified as belonging to Streptomyces albolongus.     

金黄色葡萄球菌拮抗菌株的筛选鉴定及其抗菌物质分析

【背景】植物内生菌的次生代谢产物是新型天然活性物质的重要来源。【目的】从芍药内生细菌中筛选对金黄色葡萄球菌有抑菌活性的菌株和次生代谢产物。【方法】采用平板对峙法筛选拮抗菌株,根据形态学特征和分子生物学的方法鉴定菌株,PCR扩增检测合成脂肽类物质的功能基因;运用牛津杯法依次测定内生细菌发酵液和脂肽类粗提物的抑菌活性,利用Sephadex LH-20凝胶层析分离脂肽类物质,利用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱分析具有抑菌作用的分离组分。【结果】共筛选出13株对金黄色葡萄球菌具有不同程度抑制作用的内生菌株,其中菌株SY11的抑菌作用最为显著,其发酵液和脂肽类粗提物均具有较强的抑制作用。结合形态学鉴定以及16S r RNA基因序列分析,鉴定其为解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)。PCR扩增检测表明菌株SY11含有3个合成脂肽类物质的功能基因fenA、ituD和srfkn,推测该菌株可能具有合成脂肽类物质的能力。根据具有抑菌活性分离组分的质谱分析结果,推测其有效物质的主要成分为Bacillomycin D。【结论】解淀粉芽孢杆菌SY11对金黄色葡萄球菌有良好抑制效果,其脂肽类粗提物也具有较强的体外抑菌活性。本研究为芍药内生细菌的开发应用奠定了基础。     

产抑菌物质乳杆菌的筛选及性质的研究

从健康成年人的口腔中筛选出一株产抑菌物质的菌株HO-69,经API系统鉴定为植物乳杆菌。排除酸性末端产物与过氧化氢的影响后,HO-69的发酵上清液对变形链球菌等革兰氏阳性菌、大肠杆菌等革兰氏阴性菌具有抑制作用。抑菌物质经初步提取,推测其分子量在10kDa以下,胰蛋白酶处理后抑菌活性部分损失,100℃水浴加热20min依然保持较高的抑菌活力,显示活性的pH范围是3.0~7.0,活力随pH的降低而增强。     

水霉拮抗放线菌的分离、筛选与鉴定

目的:以珍珠健康养殖水体底泥为材料分离放线菌,筛选对水产动物水霉病病原菌有抗菌活性的放线菌。方法:采用稀释涂布法,选用萘啶酮酸和放线菌酮双抗平板分离获得放线菌;以黄颡鱼和湘云鲫鱼卵水霉病原菌为靶标菌,采用琼脂块法测试所分离菌株抗水霉菌活性及其稳定性;对拮抗活性强的放线菌采用形态观察和16S r DNA序列分析进行分类鉴定。结果:从分离获得的27株放线菌中筛选出3株对水霉病原菌有拮抗活性的菌株QF1、DNC17和QHV2,其中QHV2抗菌活性与稳定性最好;形态学观察与16S r DNA序列分析结果表明QF1、DNC17和QHV2均属于链霉菌属(Streptomycete sp.),分别鉴定为Streptomyces diastatochromogenes、Streptomyces variabilis和Streptomyces collinus。结论:3株放线菌对水霉病原菌具有较好的拮抗活性,具有开发成抗水霉药物的潜在价值。