魔芋软腐病拮抗菌GZA12的分离鉴定及其防病促生作用

【目的】软腐病是影响魔芋产量和品质的重要病害之一。本研究旨在从魔芋根际土壤中筛选出一株对软腐果胶杆菌(Pectobacteriumaroidearum)具有拮抗作用的菌株,从而为花魔芋软腐病害的生物防治提供种质资源。【方法】通过平板对峙法筛选出一株拮抗菌,并测定该菌株对多种病原真菌的拮抗效果。通过魔芋球茎组织接种、生防和灌根试验验证GZA12对魔芋软腐病的防治效果。同时对该菌株的促生能力进行室内测定,并通过番茄盆栽试验初步验证该菌株促生效果。【结果】筛选出一株具有拮抗能力的菌株GZA12并鉴定为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillusvelezensis),该菌株对软腐果胶杆菌的抑菌圈直径达21.33 mm,对葡萄座腔菌(Botryosphaeria dothidea)、尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)和茄病镰刀菌(F.solani)的抑菌率分别为58.16%、47.30%和54.53%。在魔芋球茎组织接种试验中,魔芋组织病情指数比单独接种软腐果胶杆菌菌液分别降低了26.67%、33.33%和40.00%;在生防盆栽试验中,与对照组相比,GZA12菌悬液处理组病情指数降低了22.85%,防效达53.31%。在灌根试验中,与清水灌根相比,GZA12发酵液灌根处理后,病情指数降低了4.89%,防效达21.57%。室内促生试验表明菌株GZA12具有固氮、解磷、产铁载体和产吲哚乙酸(indole-3-acetic acid,IAA)的能力,接种GZA12菌悬液能促进番茄幼苗生长,其中高浓度的菌悬液效果更佳。【结论】菌株GZA12对魔芋软腐病病原菌有较好的拮抗效果,并具有促生特性,有进一步开发利用的潜力。     

花生种子相关促生菌分离鉴定及功能评价

【背景】利用微生物促进植物健康生长是农业可持续发展的重要方向之一,而种子相关的促生菌可在植物生命周期早期与植物相互作用,对植物健康生长具有重要意义。【目的】发掘与利用种子相关促生菌的前提是筛选获得促生菌菌种资源,验证其益生能力,为其进一步应用与机理研究提供依据与支持。【方法】以花生种子为研究对象,从种子表面及种子内部分离纯化多株菌,测定菌株的固氮、解磷、解钾、吲哚乙酸合成和铁载体合成等促生能力,并验证菌株对常见植物病原菌的生长抑制特性;通过16S rRNA基因序列进行系统发育分析,确定分类地位;通过生物膜形成能力及根际定殖能力测定菌株在植物根际的生存能力;最后通过催芽及盆栽试验测定菌株对花生种子发芽及幼苗生长的影响。【结果】从花生种子表面、种子内和胚根内分离筛选到41株菌,均有吲哚乙酸合成能力,其中35株有固氮能力,2株有铁载体分泌能力,14株有植物病原菌生长抑制能力。各选一株为代表的菌株,即PS3、PE5和PR5,经16S rRNA基因序列比对分析鉴定为芽孢杆菌属(Bacillus)。PS3、PE5和PR5均可在MSgg液体培养基表面形成褶皱较强的生物膜,也可在花生根际形成有效定殖。催芽试验结果表明经过促生菌浸种后花生种子萌发率明显提高,在第2天时,PS5将发芽率由14.17%提高至38.33%,PE5发芽率提高至30.83%,PR5发芽率提高至39.17%。三株菌能够明显促进花生幼苗生长,PS5对花生幼苗苗高、根长、鲜重和干重分别提高21.82%、22.20%、37.11%和35.64%,PE5分别提高17.45%、18.93%、26.10%和21.18%,PR5分别提高23.11%、23.92%、38.66%和37.47%。【结论】筛选获得的花生种子相关促生菌,具有促进植物生长的潜力,明显促进种子萌发及幼苗生长,是良好的促生菌生物资源,具有较好的应用潜力。     

美味牛肝菌菌塘中菌根促生菌的筛选与鉴定

为了获得黑松Pinus thunbergii-美味牛肝菌Boletus edulis（Be）菌塘中的菌根促生菌（mycorrhiza helper bacteria,MHB）,为美味牛肝菌的人工培育提供理论基础,通过比较野生牛肝菌菌塘细菌胞外代谢产物对菌丝生长的促进作用以及细菌+Be真菌双接处理黑松幼苗对其苗高、地径、茎根比、干重、根侵染率的影响,筛选出菌根促生菌。结果表明,菌株B2和K2代谢产物可以显著促进Be菌丝生长,盆栽实验结果表明双接种Be+B2、Be+K2的黑松苗,苗高分别增长了17.71%和16.82%,地径增长了41.65%和35.63%,干重提高了44.71%和48.78%,根侵染率提高了23.20%和21.50%,茎根比下降了46.41%和35.40%。可见菌株B2和K2是黑松-美味牛肝菌的菌根促生菌。通过细菌的形态、生化特性、16S rDNA序列测定,菌株B2和K2均鉴定为蜡样芽孢杆菌Bacillus cereus。蜡样芽孢杆菌有望进一步开发为美味牛肝菌的菌塘生物肥料。     

一株耐盐碱多黏类芽孢杆菌TaRb44的分离鉴定和耐盐促生作用评价

【目的】为筛选获得具有良好耐盐碱能力的植物根际促生菌,并对其功能进行评价。【方法】采集不同盐碱条件下的小麦根际土,通过耐盐碱富集和稀释涂布法分离高效耐盐碱细菌。利用平板对峙和选择性培养基检测菌株的抑菌和促生特性,并利用ELISA试剂盒检测菌株分泌的固氮酶活性。结合形态学、生理生化及系统进化分析鉴定其分类地位。通过室内盆栽人工模拟盐胁迫,探究菌株对小麦生长的影响。【结果】从根际土壤中富集到一株丰度较高的耐盐碱细菌,命名为TaRb44,该菌株能够在3%NaCl和pH 10.0的条件下正常生长。菌株TaRb44对引起小麦茎基腐病的假禾谷镰孢菌、引起西瓜枯萎病的尖孢镰孢菌西瓜专化型、引起香蕉枯萎病的尖孢镰孢菌古巴专化型,以及引起番茄采后灰霉病的灰葡萄孢菌,均具有较强的拮抗作用。同时,该菌株还能产生嗜铁素、淀粉酶、纤维素酶等多种植物促生相关活性物质,并具有良好的生物固氮活性,其分泌的固氮酶含量为65.50 U/L。经系统鉴定,菌株Ta Rb44为多黏类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)。温室盆栽试验结果表明,经P. polymyxa TaRb44浸种处理后,在盐胁迫和非盐胁迫条件下均能显著促进小麦幼苗生长,增加根系生物量。【结论】本研究获得了一株具有防病、促生、耐盐碱等多种优良性状的多黏类芽孢杆菌Ta Rb44,为今后开发新的微生物菌肥和土壤改良剂提供了良好的菌种资源。     

几株解纤维素生防芽孢杆菌的分子鉴定及其抗逆促生特性分析

【目的】探究青藏高原解纤维素生防芽孢杆菌资源。【方法】采用BOX-PCR指纹图谱分析、gyr B基因及16S r RNA基因序列分析,对分离自青海互助北山桦树根围的5株芽孢杆菌进行分子鉴定;通过CMC法检测菌株降解纤维素活性;平板对峙法检测菌株拮抗病原真菌及病原细菌活性;检测菌株的耐盐性、低温适生性;测定菌株促种子萌发及幼苗生长特性。【结果】5株菌均鉴定为解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens;具有显著降解纤维素的特性,在CMC平板上形成纤维素降解透明圈直径≥20 mm;对油菜菌核病菌(Sclerotinia sclerotiorum)、瓜类枯萎病菌(Fusarium oxysporum)、水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzae)及植物梨火疫病菌(Erwinia amylovora)均有显著拮抗活性;菌株可在含Na Cl浓度为11%的LB平板上正常生长,在10°C低温条件下生长良好;菌株BS11、BS12菌悬液(细胞浓度106 CFU/m L)可促进水稻种子萌发及幼苗生长。【结论】5株B.amyloliquefaciens菌株为抗逆性强的、具有降解纤维素活性的生防芽孢杆菌,在青藏高原生态农业及畜牧产业中具有应用潜力。     

耐盐碱细菌DQSA1的分离鉴定及盐碱胁迫下对绿豆的促生作用

[背景]近年来,大庆地区土壤盐碱化程度逐渐加剧,而微生物改良盐碱土是当今的研究热点.[目的]从大庆盐碱土中筛选出耐盐碱菌株,验证其促生作用,为改良大庆盐碱土壤提供微生物资源.[方法]采用筛选培养基从大庆盐碱土中获得耐盐碱促生菌,对其进行形态学观察、生理生化和16S rRNA基因鉴定,并测试菌株在盐碱胁迫下对绿豆植株和土...     

苎麻促生菌的筛选、鉴定及其促生效应

【目的】以苎麻(Boehmeria nivea L. Gaud)根及根围土壤为研究材料,进行苎麻促生菌的筛选,并初步探索其促生作用机制。【方法】首先,以溶磷和解钾为基本筛选标准,初筛菌株在实验室条件下测定多项促生能力进行复筛;然后通过种子萌发、盆栽试验测定菌株对苎麻的促生效应,最后,通过形态观察、生理生化特性和16S rRNA基因序列同源性分析,对促生菌株进行分类学鉴定。【结果】从苎麻根和根围土壤中分离得到了13株菌同时具备溶磷和解钾能力,其中4株菌(RA-2、RAM-2、RAM-5和RAM-6)具备产铁载体、产IAA和产氨能力。种子萌发和盆栽试验的测定结果显示：4株菌株均能促进苎麻种子的萌发和植株的生长,其中菌株RA-2和RAM-5相比于对照处理能显著提高苎麻种子的萌发率、幼根长、株高和根系干重。分类鉴定结果显示菌株RA-2和RAM-5均属于伯克霍德菌属(Burkholderia)。【结论】从苎麻根围筛选到具有促生能力的菌株,为进一步开发研制苎麻专型促生菌剂或专型微生物有机肥提供资源。     

油松菌根促生细菌——荧光假单胞菌的分离与鉴定

为了探讨菌根促生细菌荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)与菌根真菌的互作关系,本实验从油松菌根上分离得到36株在紫外灯下产荧光的细菌菌株,以荧光假单胞菌9702作为标准菌株,对分离菌株进行显微观察、生物学鉴定和16S rDNA序列分析,结果确定HDY-8、HDY-9、HDY-20、HDY-35共 4株菌株为荧光假单胞菌,并分别命名为P.fluorescens HDY-8、P.fluorescens HDY-9、P.fluorescens HDY-20、P.fluorescens HDY-35.用这4株细菌菌株分别与外生菌根真菌(ECMF)粘盖牛肝菌(Suillus bovinus)、褐环粘盖牛肝菌(Suillus luteus)和褐黄牛肝菌(Boletus luridus)进行纯培养互作研究.结果表明,只有P.fluorescens HDY-20对3种外生菌根真菌有不同程度的促生作用,并对S.luteus促进效果最好,S.bovinus次之,B.luridus最差;P.fluorescens HDY-20促进S.bovinus、S.luteus和B.luridus菌丝生长的最佳浓度分别为2.4×109 cfu/mL、0.8×109～2.4×109 cfu/mL和0.8×109 cfu/mL,与对照相比S.bovinus和S.luteus的生物量达到极显著差异(P<0.01),B.luridus的达到显著差异(P<0.05),且分别比对照增加6.5%、9.1%和4.3%.     

水稻促生菌的筛选、鉴定及其促生效果

【背景】微生物在促进水稻生长上潜力巨大,利用水稻促生微生物是减少水田化肥施用、保障水稻安全高效生产的有效途径之一。【目的】筛选并获得能显著促进水稻生长的微生物,为水稻微生物肥料提供优质菌种资源。【方法】从水稻根围微生物中筛选具有高效固氮、溶磷、解钾、产铁载体和吲哚乙酸(indole acetic acid,IAA)的微生物菌株,并对其进行初步鉴定,分析其对水稻种子萌发和植株生长的影响。【结果】从394株水稻根围细菌中筛选并获得了6株在固氮或溶解有机和无机磷、钾或产铁载体和IAA综合水平较高的菌株,分别为菌株C7-1、L26、C10-19、S11-11、GYM＿bt5和20-10,根据16SrRNA基因序列初步鉴定这些菌株为嗜线虫沙雷氏菌(Serratia nematodiphila)、阿耶波多氏芽孢杆菌(Bacillus aryabhattai)、别氏不动杆菌(Acinetobacter bereziniae)、蒙氏假单胞菌(Pseudomonas monteilii)和贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)。促生试验结果表明,除别氏不动杆菌C10-19外,其他5株菌...     

四株红树林促生菌的遗传分析鉴定及其促生能力

【目的】鉴定四株供试菌株的种属地位,了解菌株所具有的促进植物生长能力。【方法】运用nifH与16S rRNA基因序列对供试菌株进行遗传分析,采用钼锑抗比色法和乙炔还原法分别测定菌株的溶磷、固氮能力。通过接种试验验证菌株促进红树植物生长的能力。【结果】通过对菌株nifH与16S rRNA的同源性、系统发育树分析,HN011与需钠弧菌(Vibrio natriegens)的相似性最高,SZ7-1、SZ7-2与产酸克雷伯氏菌(Klebsiella oxytoca)的相似性最高。而SZ002在16S rRNA的系统发育分析中归属为类芽孢杆菌属(Paenibacillus sp.),却在nifH基因分析中与克雷伯氏菌(Klebsiella sp.)的相似性最高。供试菌株都具有较强的溶磷能力和高固氮酶活性。接种后植株有较好的生长表现,部分接种植株在干重、全氮、全磷含量等方面较对照有显著地增加(P0.05)。【结论】首次发现兼具溶磷-固氮两种能力的红树林植物促生菌,接种试验也表现菌株具有良好的促生能力,为红树林人工接种促生菌的应用提供了可靠的理论依据。     

Bacterial Cr(VI) Reduction Concurrently Improves Sunflower (<Emphasis Type="Italic">Helianthus Annuus</Emphasis> L.) Growth

Four Cr(VI)-reducing bacterial strains (Ochrobactrum intermedium, CrT-2, CrT-3 and CrT-4) previously isolated from chromium-contaminated sites were inoculated on to seeds of sunflower (Helianthus annuus var SF-187), which were germinated and grown along with non-inoculated controls with chromate salts (300 μg CrCl₃ or K₂CrO₄ ml⁻¹). Severe reduction (20%) in seed germination was observed in Cr(VI) stress. Plant height decreased (36%) with Cr(VI) when compared with chromium-free control, while O. intermedium inoculation resulted a 20% increment in this parameter as compared to non-inoculated chromium-free control. CrT-3 inoculation resulted a 69% increment in auxin content as compared to non-inoculated control. O. intermedium caused 30% decrease in chromium uptake in sunflower plant roots under Cr(VI) stress as compared to chromium-free control plants.     

芽孢杆菌T3菌株对镉胁迫下蒌蒿生理特性和根际微生物的影响

为探讨镉(Cd)胁迫条件下蒌蒿对促生细菌(PGPB)的响应机制,以芽孢杆菌T3(Bacillus sp.)菌株为对象,通过盆栽试验,研究不同Cd处理水平下芽孢杆菌T3菌株对蒌蒿生长、生理、Cd富集转运以及根际微生物的影响。结果表明:(1)在Cd胁迫条件下,芽孢杆菌T3菌株可显著促进蒌蒿地上部、地下部及总干物质的积累,但对株高和根冠比的影响不明显。(2)芽孢杆菌T3菌株能显著促进Cd胁迫条件下蒌蒿对Cd的富集与转运,相比单一Cd胁迫,蒌蒿地上部生物富集系数(BCF)增加了8.3%~29.3%,地下部BCF减少了6.6%~11.1%,同时转运系数(TF)增加了20.8%~38.3%。(3)在Cd胁迫和芽孢杆菌T3菌株的共同作用下,蒌蒿叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量明显增加。(4)芽孢杆菌T3菌株使Cd胁迫条件下蒌蒿体内丙二醛(MDA)含量显著减少,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性明显增加,可有效抵御由Cd胁迫所产生的氧化伤害。(5)芽孢杆菌T3菌株能显著增加Cd胁迫条件下蒌蒿根际土壤细菌、放线菌数量及微生物总量,可减少蒌蒿根际土壤真菌的数量,但与对照差异不显著。研究表明,在Cd胁迫条件下芽孢杆菌T3菌株对蒌蒿生长、生理和根际土壤微生物环境可产生积极影响,可增强蒌蒿植物对Cd胁迫环境的适应性,从而提高其对Cd的耐受能力。     

田菁根际促生菌的筛选及其促生耐盐效果

【目的】为探究盐生植物田菁及其根际功能微生物改良盐碱地的效果,本研究从黄河三角洲盐碱区田菁根际土壤中分离促生菌,并明确其耐盐促生效果。【方法】采用选择培养方法从田菁根际土壤中分离固氮菌、解磷菌以及解钾菌,并进行16S rRNA分子生物学鉴定。之后对菌株的耐盐及促生特性进行测定,筛选性状优良菌株进行玉米促生作用研究。【结果】共分离得到105株根际促生菌,其中N102兼具多种促生特性且耐盐性达15%。田菁种子发芽试验表明,N102可显著提高田菁发芽率(47%,P<0.05)、芽长(48.5%,P<0.05)和根长(60%,P<0.05);玉米盆栽试验结果表明,N102对盐胁迫下玉米的株高、根长、叶绿素含量、地上部干重以及根干重具有显著的促进作用。经系统发育分析,N102与Enterobacter soli ATCC BAA-2102 (NR117547)序列相似度为99.30%,鉴定属于Enterobacter属。【结论】菌株N102具有多种植物促生耐盐特性,具有开发成有效促进盐碱地作物生长的微生物肥的良好前景。     

一株李维斯链霉菌的鉴定及其抗病促生性能

【目的】 探究一株李维斯链霉菌的抗病促生性能,鉴定其抑菌活性成分。【方法】 从耐旱稗草根际分离到一株能抑制多种病原真菌及细菌的链霉菌,采用形态学观察及16S rRNA基因序列分析的方法对菌株进行鉴定;运用液相色谱和高分辨质谱技术鉴定活性物质成分;利用二代Illumina与三代Nanopore测序技术进行全基因组测序;antiSMASH分析该菌株中活性成分的生物合成基因簇。【结果】 李维斯链霉菌L2的菌体及发酵液能高效抑制革兰氏阳性菌及多种植物病原真菌的生长,能在铬天青平板(chrome azurol sulphonate, CAS)上产生较大的噬铁圈,还具有较好的产吲哚乙酸(indole-3-acetic acid, IAA)的能力。其抑菌活性成分的m/z为537.102 0[M+H]⁺ (calcd for C₂₇H₂₀O₁₂, 537.103 5, 2.2×10⁻⁶),523.086 3 [M+H]⁺ (calcd for C₂₆H₁₈O₁₂, 523.087 8, 2.9×10⁻⁶),分别与α-鲁霉素、β-鲁霉素、γ-鲁霉素的精确分子量相符,误差小于1/5 000 000,其高效液相色谱保留时间与鲁霉素标准品一致。该菌基因组总长8.8 Mb,预测编码有鲁霉素等32个次级代谢产物生物合成基因簇。【结论】 李维斯链霉菌L2具有较好的抗病促生性能,适宜进一步开发为生防菌剂,其抑菌活性成分为鲁霉素。     

五株乳酸菌和三株芽孢杆菌的生物学特性和功能

【背景】乳酸菌和芽孢杆菌是应用于生产最多的益生菌,但不同菌株间的生长特性均不相同,因此了解菌株的生物学特性具有重要意义。【目的】研究菌株的生物学特性,能合理地开发和利用菌株,以保证菌株生产应用的安全性。【方法】活化后鉴定5株乳酸菌和3株芽孢杆菌并对其形态进行观察,探究菌株的生长曲线、产酸能力及最适生长条件,测定菌株的抑菌活性和产酶性能,同时探究菌株的益生性和安全性。【结果】五株乳酸菌分别编号鉴定为干酪乳杆菌R1、副干酪乳杆菌R2、香肠乳杆菌R3、福莱乳杆菌R4和唾液乳杆菌R5;3株芽孢杆菌分别编号命名为贝莱斯芽孢杆菌Y1、枯草芽孢杆菌Y2和地衣芽孢杆菌Y3。八株菌形态结构均不相同但都为杆状,均在2–10 h为对数生长期,18–24 h为稳定期,培养24 h时乳酸菌和芽孢杆菌的活菌数均保持在10⁹和10⁸ CFU/mL,最适生长温度为37.0℃。乳酸菌具有较强的产酸能力和抑菌活性,芽孢杆菌有较强的产酶性,在人工胃液中都有较强的耐受性。八株菌都无溶血活性、无毒力基因、对抗生素都保持中度敏感以上;其中唾液乳杆菌有四环素耐药基因,但对四环素抗性为中度敏感。【结论】八株菌生长繁殖速度快,乳酸菌产酸能力和抑菌活性较强,芽孢杆菌具有较强的产酶性能,在体外具有较好的益生性和安全性,可应用于生产实践。     

四株滇牡丹内生木霉的鉴定及促生抗病功能分析

【背景】滇牡丹生长周期较长且容易受到多种病害侵染,亟待寻求安全、生态和高效的滇牡丹促生抗病新方法。【目的】鉴定4株滇牡丹优势内生木霉(Trichoderma)种类并开展促生抗病功能筛选,以确定具有促生抗病功能的潜力菌株。【方法】采用分子系统发育分析和形态学方法鉴定4株滇牡丹内生木霉种类,结合定性和定量方法测定4株木霉的溶磷、解钾、产吲哚-3-乙酸(indole-3-acetic acid, IAA)和产铁载体活性,并采用平板对峙法测定4株木霉对滇牡丹主要病害病原真菌的抑制效果。【结果】4株滇牡丹内生木霉鉴定为装絮木霉(Trichoderma tomentosum)、东方木霉(T. orientale)、盖姆斯木霉(T. gamsii)和近渐绿木霉(T. paraviridescens)。促生抗病功能筛选的结果表明,T. gamsii具有溶磷能力,溶磷活性为14.89 mg/L,T. gamsii和T. orientale具有解钾能力,解钾活性分别为24.16 mg/L和26.32 mg/L。同时,T. paraviridescens和T. orientale具有固氮活性。另外,T. gamsii还具有产IAA和产铁载体能力,其产IAA能力为51.92 mg/L,铁载体含量为56.70%。此外,T. gamsii对滇牡丹3种主要病害病原真菌交链孢霉(Alternaria alternata)、刺盘孢菌(Collectorichum sp.)和枝孢菌(Cladosporium sp.)的抑制率分别为52.24%、44.23%和31.78%,显著高于其余3株木霉。【结论】4株滇牡丹内生木霉T. tomentosum、T. orientale、T. gamsii和 T. paraviridescens均具有一定的促生或抗病功能,其中T. gamsii同时具有溶磷、解钾、产IAA、产铁载体和抗病能力,是理想的功能型潜力菌株。     

具有ACC脱氨酶活性的绞股蓝内生细菌的分离鉴定及其抑菌促生作用

采用富集筛选法从绞股蓝根中筛选得到6株具有ACC脱氨活性的细菌,其中菌株JDG-6、JDG-7、JDG-14、JDG-16、JDG-23均具有较强的分泌铁载体能力,但菌株JDG-32没有产铁载体能力。抑菌试验结果显示,菌株JDG-6、JDG-7、JDG-14和JDG16对一种或多种供试菌有抑菌作用,其中菌株JDG-14能抑制大肠埃希菌、藤黄八叠球菌和白色念球菌的生长。促生试验表明,菌株JDG-6、JDG-7和JDG-14均能促进水稻幼苗根的伸长,其中菌株JDG-14的促生作用最为明显,与对照组相比水稻幼苗的根长和根鲜重分别增长了26%和21%。通过形态特征观察、生理生化试验以及16S rDNA序列分析,菌株JDG-6、JDG-7、JDG-16和JDG-23属于假单胞杆菌属（Pseudomonas）,菌株JDG-14为木糖葡萄球菌（Staphylococcus xylosus）,而菌株JDG-32为枯草芽胞杆菌（Bacillus subtilis）。菌株JDG-6、JDG-7和JDG-14均具有ACC脱氨酶活性和抑菌活性的促生菌,具有农业应用潜力。     

Bacterial endophytes in processing carrots (Daucus carota L. var. sativus): their localization, population density, biodiversity and their effects on plant growth

A survey of endophytic bacteria colonizing roots of processing carrots (Daucus carota) was performed with two high-yielding cultivars (Carochoice, Red Core Chantenay) grown at two locations (Canning, Great Village) in Nova Scotia. Most bacterial endophyte colony-forming units (CFU) were recovered from the carrot crown tissues (96%) compared to the periderm and metaxylem tissues of carrot storage tissues irrespective of the cultivars and field locations. Greater population densities of endophytic bacteria were recovered from the crowns of Red Core Chantenay (5.75 × 10⁵ CFU/g FW in Great Village; 3.0 × 10⁵ CFU/g FW in Canning) cultivar, which accounted for 78% of all of CFU recovered compared to cv. Carochoice. Independent of the cultivars, more endophytes were recovered from the carrots produced in Great Village compared to the ones grown in Canning (62 vs. 38%, respectively). Of 360 isolates examined, 28 bacterial genera were identified, of which, Pseudomonas, Staphylococcus, and Agrobacterium were the most common (31, 7 and 7%, respectively). Diversity indices showed no significant differences between the two locations. A bioassay using selected strains of bacteria was performed on 4 week-old carrot (cv. Bergen) and potato (Solanum tuberosum cv. Atlantic) plantlets. In carrots, 83% of the bacterial strains tested were found to be plant growth promoting, 10% remained plant growth neutral and 7% inhibited plant growth. In contrast, in the potato bioassay 38% remained growth neutral, 33% promoted and 29% inhibited plant growth.     

拮抗植物病原真菌的纤维素/木质素降解菌株的筛选及鉴定

【背景】秸秆还田在改善土壤肥力和丰富营养等方面有重要作用,但是也存在秸秆难以快速降解利用和病原真菌病害威胁的问题。【目的】为解决还田秸秆的降解和病原真菌病害问题,从长期秸秆还田地区采集样品,从中筛选出具有降解秸秆和抑菌功能的菌株。【方法】采用稀释分离法、苯胺蓝染色法和刚果红染色法等对秸秆高效降解菌株进行筛选,通过16S rRNA基因测序及构建系统发育树进行菌株鉴定。采用对峙培养法测定筛选到的秸秆降解菌株对玉米大斑病菌(Setostphaeria turcica)、梨黑斑病菌(Alternaria kikuchiana)、马铃薯早疫病菌(Alternaria solani)、链格孢属真菌(Alternaria alternata) ACCC38230和ACCC38231等5种供试植物病原真菌的抑制作用。以玉米大斑病菌(Setostphaeria turcica)为后期供试植物病原真菌,测定拮抗菌株代谢产物的抑菌能力;通过观察拮抗菌株粗提液对玉米大斑病菌分生孢子萌发和菌丝生长的影响,从而测定菌株对病原真菌的抑制作用。【结果】从秸秆还田土壤中分离筛选获得3株高效降解纤维素及木质素菌株并命名为JY122、ZY133和JY215。通过形态学观察和16S rRNA基因测序鉴定上述菌株全部为芽孢杆菌属(Bacillus)。通过系统发育树分析结果表明,JY122与蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)相似性为99.4%,ZY133与枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)相似性为100%,JY215与贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)相似性为99.1%。平板对峙实验结果显示,JY122、ZY133和JY215菌株对不同种属的植物病原真菌均有较强的抑制作用,抑制率高达43.74%-67.54%。此外,上述芽孢杆菌代谢产物具有抑菌活性及很强的热稳定性,经95℃处理后依然具有良好的抑菌效果。【结论】筛选获得的JY122、JY133和JY215菌株具有高效降解纤维素/木质素能力,抑制多种植物病原真菌生长,代谢产物抑菌能力强且热稳定性高。这为玉米秸秆还田提供菌株资源,也为进一步解决秸秆还田难点提供了新方法和思路。     

拐枣七内生细菌溶磷相关基因的鉴定

为了鉴定拐枣七内生细菌Pseudomonas sp.GZJR-8的pqqE和GDH基因在溶磷方面的功能,该研究通过同源重组技术分别获得pqqE和GDH基因的缺失突变体ΔpqqE和ΔGDH,采用电转法获得它们的互补菌株ΔpqqE(pqqE)和ΔGDH(GDH);难溶性无机磷培养基(PKO)定性检测结果显示,与野生型菌株(WT)相比,ΔpqqE和ΔGDH不能产生溶磷圈,ΔpqqE(pqqE)和ΔGDH(GDH)能够产生溶磷圈;抗坏血酸-钼蓝显色定磷法定量检测结果显示,WT、ΔpqqE、ΔpqqE(pqqE)、ΔGDH、ΔGDH(GDH)产生的有效磷总量分别为1 939.000 mg/L、1 279.000mg/L、1 999.000mg/L、439.000mg/L、2 314.000mg/L,与WT产生的有效磷总量相比,ΔpqqE降低1.52倍,ΔpqqE(pqqE)增加1.03倍,ΔGDH降低4.42倍,ΔGDH(GDH)增加1.19倍;培养液离心后上清的pH测定结果显示,WT、ΔpqqE、ΔpqqE(pqqE)、ΔGDH、ΔGDH(GDH)的pH分别为4.08、4.34、4.03、4.71、4.00,与WT的pH相比,ΔpqqE上升1.06倍,ΔpqqE(pqqE)降低0.27倍,ΔGDH上升1.15倍,ΔGDH(GDH)降低1.02倍。研究表明:pqqE和GDH基因具有溶磷能力,其中ΔpqqE和ΔGDH较WT的溶磷能力下降,但并未完全丧失溶磷能力,而ΔpqqE(pqqE)和ΔGDH(GDH)可以恢复到WT的溶磷能力,拐枣七内生细菌Pseudomonas sp.GZJR-8是通过产生酸性物质来溶磷,在农业生产方面具有潜在应用价值。