植物内生细菌的分离、分类、定殖与应用

植物内生细菌已成为国内外的研究热点,目前已从植物中分离得到许多不同种属的植物内生细菌,其中有的具有促生与防治病害等对宿主植物有利的作用,而一些则具有潜在的致病性。研究人员利用多种方法对植物内生细菌的内生定殖行为进行研究,发现了有意义的定殖规律,例如,某种植物内生细菌对其宿主的侵染能力明显强于另一种内生细菌。目前,尽管植物内生细菌还有不少问题有待解决,但它在农业上的巨大应用潜力业已彰显。     

内生细菌在荔枝体内的定殖及其防病保鲜功能

用含有GFP基因标记的内生细菌菌株BS-2-gfp和TB2-gfp,采用喷雾接种的方法,研究其在荔枝叶片、花、幼果及成熟果实果皮内的定殖动态及其与防病保鲜之间的关系.结果表明:内生细菌BS-2-gfp和TB2-gfp能在荔枝叶片、花、幼果及采后果皮上定殖,能在各组织内繁殖并可在花和幼果间传导.内生细菌在荔枝叶片上的定殖因季节和荔枝生长期的不同而异,与秋季相比,春季定殖期限长,定殖量大.内生细菌在荔枝不同部位的定殖时间和定殖量也不同,在叶片上接种37d后还可分离回收到接种的2种目标细菌,在花上接种10d后就回收不到BS-2-gfp,而成熟荔枝果皮上2种菌的定殖量最大.防病试验表明,当荔枝霜疫病的病情指数急剧上升时,TB2-gfp在荔枝果皮的定殖量达到最大,为1.90×106CFU.g-1FM;保鲜试验发现,TB2-gfp菌株的保鲜效果优于BS-2-gfp,菌株在荔枝果皮内的定殖量也高于菌株BS-2-gfp,表明供试内生细菌在荔枝果皮的定殖量与其防病及保鲜效果呈正相关.     

油茶内生拮抗细菌Y13的定殖能力及其对土著细菌的影响

采用抗利福平标记法,定期取样、平板稀释法回收等方法,检测拮抗菌株Y13在油茶叶片内的定殖能力;以平板培养及16S rDNA法分析菌株Y13对油茶叶片内土著细菌种群的影响,为油茶炭疽病的生态治理提供理论依据。结果表明,菌株Y13在油茶健株和病株叶内均能稳定定殖,接种30 d时仍分别能检测到6.60×103CFU/g和3.56×103 CFU/g的标记菌株;油茶叶片内可培养内生细菌主要属于5个属的7个已知种,分别为芽孢杆菌属(Bacillus)、赖氨酸芽孢杆菌属(Lysinibacillus)、克雷伯菌属(Klebsiella)、鞘氨醇菌属(Sphingomonas)和假单胞菌属(Pseudomonas),以芽孢杆菌属和赖氨酸芽孢杆菌属为优势属。菌株Y13对不同处理油茶叶片内的群落结构和数量有明显的影响,能促进土著细菌群体的多样性,同时能够显著提高油茶叶片内的枯草芽孢杆菌数量,有利于抑制油茶炭疽病病原菌的增长。     

植物内生细菌的侵染定殖规律研究进展

详细综述了植物内生细菌的侵染定殖过程,即吸附、侵入、定殖三个阶段。着重阐述了对植物内生细菌的定殖检测方法,包括抗生素标记法、免疫学方法、基因标记法及特异性寡核苷酸片段标记法等。另外,对植物内生细菌的来源及定殖影响因子也进行了系统讨论,并对未来植物内生细菌定殖研究前景作了展望。     

辣椒内生细菌BS-1和BS-2在植物体内的定殖及鉴定

以抗利福平为标记,用浸种、涂叶和灌根方法接种,测定菌株在植物体内的定殖。结果表明,来自辣椒体内的BS_2和BS_1菌株不仅可在辣椒体内定殖,也可在番茄、茄子、黄瓜、甜瓜、西瓜、丝瓜、小白菜等植物体内定殖,BS_2菌株还可在水稻、小麦及豇豆等植物体内定殖,BS_2菌株的内生定殖宿主范围比BS_1菌株的广;另外BS_2菌株可在辣椒和白菜体内较长期定殖。用常规方法、Biolog及16S rRNA序列比较,两菌株鉴定为枯草芽杆菌内生亚种（Bacillus subtilis subsp. endophyticus）。     

内生拮抗细菌在哈密瓜植株体内的传导定殖和促生作用研究

采用抗生素标记的方法研究了内生拮抗细菌P38和B167菌株在哈密瓜植株体内的定殖动态和对植株生长的影响.结果表明,接种方法显著影响P38菌株在植株体内的定殖和传导,并以浸种处理最佳,蘸根和灌根处理次之,喷叶处理最差;浸种可使P38菌株在根、茎、叶中良好传导和稳定定殖,随着植株的生长,根内菌量呈下降趋势,而茎、叶内的含菌量先上升后下降;P38菌株还具有促进哈密瓜种子萌发和植株生长的作用.B167菌株只在根内定殖,在体内的扩展性较差,不能进入叶片;它对植株的生长表现出一定的抑制作用.     

硅酸盐细菌NBT菌株在小麦根际定殖的初步研究

对硅酸盐细菌NBT菌株进行了耐药性标记,得到稳定的链霉素抗性标记菌NBT菌株,采用选择性培养基分离计数,通过琼脂平板和盆栽试验,研究了标记菌NBT在小麦根际的定殖动态及影响因素。结果表明,在灭菌土盆栽中,播种后9d左右NBT菌株在小麦根际的定殖水平达最高(1．4×10^8cfu·g^-1根土),播种后54d左右趋向稳定,NBT菌株细胞数量为2．4×10^3cfu·g^-1根土;未灭菌土盆栽中,播种后9d左右NBT菌株的定殖水平达最高(3．8×10^8cfu·g^-1根土),60d左右趋向稳定,菌数为3．1×10^3cfu·g^-1根土,牛物和非牛物因素对NBT菌株定殖小麦根系有影响。     

桑树内生拮抗细菌Burkholderia cepacia Lu10-1的分离鉴定及其内生定殖

[目的]对从健康桑树叶片中分离到的一株内生拮抗细菌Lu10-1进行鉴定,并探讨该菌株在桑树体内的定殖.[方法]通过形态观察、生理生化指标测定及16S rRNA基因序列同源性分析,结合recA基因特异引物PCR检测法对菌株Lu10-1进行分类学鉴定;以抗利福平(Rif)和氨苄青霉素(Amp)双抗药性为标记,采用浸种、浸根、涂叶和针刺等方法接种,测定Lu10-1菌株在桑树体内的定殖.[结果]结果表明,菌株Lu10-1属于伯克霍尔德氏菌属(Burkholderia),与亲缘关系较近菌株B.cepacia(X80284)的同源性达98%,该菌株的16S rDNA序列已在GenBank中注册,登录号为EF546394;Lu10-1菌株浸种接种后,菌株在桑苗组织中的数量总体上呈现下降趋势,到第20天后菌量趋于稳定;细菌浸根接种后,菌株在茎叶部定殖的菌量均呈现出"先增后降"的趋势.[结论]内生拮抗细菌Lu10-1归属于洋葱伯克霍尔德氏菌基因型Ⅰ(Burkholderia cepacia genomovar Ⅰ);该菌株可在桑树体内长期定殖并传导,且在定殖过程中菌株的拮抗性能未改变;为将该菌株导入桑树体内进行病害的生物防治提供了理论依据.     

抗感青枯病番茄的内生细菌数量动态分析及其对青枯病的生物防治

对番茄内生细菌数量动态及其对青枯病的生物防治研究结果表明:番茄内生细菌可来源于种子内部。番茄不同生育期,内生细菌数量最多在成株期,其中抗病品种根、茎分别为24.3×104CFU/g鲜重和22.9×104CFU/g鲜重,感病品种根、茎分别为9.8×104CFU/g鲜重和13.4×104CFU/g鲜重。抗病品种中具有拮抗青枯菌的内生细菌菌株为17个,感病品种中7个。部分内生细菌具促进番茄种子萌发和防治番茄青枯病的作用,其中5R和3R内生菌株的防病效果分别达91.7%和81.3%。     

红树内生海洋细菌CIII-1发酵条件初步研究

摇瓶法测定结果表明,用7号培养基,初始pH 7.5,装液量1/10摇瓶体积,转速150 r/min,温度25℃下培养96 h,菌株分泌产生抗番茄青枯病细菌的物质最多,抑菌圈直径最大,为红树植物内生海洋细菌CⅢ-1菌株产抗植物青枯病菌物质的最佳培养条件.并发现该菌株产生的抗菌物质对西瓜枯萎病菌、香蕉枯萎病菌等植物病原真菌也有较强的拮抗作用.     

水稻优势内生细菌鉴定、定位与重组研究

对水稻品种D优527体内筛选到的优势细菌SR-15、SR-25、SL-37进行浸染、扫描电镜和透射电镜观察．结果表明。菌株主要在水稻组织的细胞间隙、细胞质内和液泡内定位。SR-15菌株通过质粒PUC-18转化和ERIC-PCR再分离实验验证,结果显示重组菌株在植株体内稳定定位,具有稳定的内生特性。生理、生化指标结合形态特点研究确定该菌株属盐敏芽孢杆菌Bacillus halmapalus 。致病性和促生性试验表明,菌株对水稻植株无致病性,在水稻生长中后期有明显促生作用。将带有Cry1Ac基因的质粒转入菌株SR-15,并经southern分析证明,其表达产物具有致死水稻二化螟84．7％的效应。     

巨大芽胞杆菌luxAB标记菌株的根际定殖研究

通过三亲本杂交方法成功地用发光酶基因luxAB标记巨大芽胞杆菌ATCC14581,所获得的标记菌株ATCC14581-L在不同的条件下能稳定发光.将该标记菌株制成微生物接种剂,并利用土壤微缩系统将其接种小麦进一步研究它在小麦根际的定殖动态和散布规律.结果发现,ATCC14581-L在灭菌土壤中的定殖水平高于不灭菌土壤,在垂直方向上主要的定殖在0～7cm根段间,且随深度增加而降低.ATCC14581-L在小麦种后第7d之前就已达到最高定殖水平,在初始接种量为3.40×107cfu/g根情况下,第7d时灭菌土壤处理的根际菌数为2.54×105cfu/g根,而不灭菌土壤的根际菌数为8.87×104cfu/g根;随着时间的增长,定殖数量明显降低.     

水稻优势内生细菌鉴定、定位与重组研究

对水稻品种D优527体内筛选到的优势细菌SR－15、SR－25、SL－37进行浸染、扫描电镜和透射电镜观察,结果表明,菌株主要在水稻组织的细胞间隙、细胞质内和液泡内定位。SR－15菌株通过质粒PU－一18转化和ERIC—PCR再分离实验验证,结果显示重组菌株在植株体内稳定定位．具有稳定的内生特性。生理、生化指标结合形态特点研究确定该菌株属盐敏芽孢杆菌Bacillus halmapalus。致病性和促生性试验表明,菌株对水稻植株无致病性,在水稻生长中后期有明显促生作用。将带有CrylAc基因的质粒转入菌株SR-15,并经Southern分析证明,其表达产物具有致死水稻二化螟84．7％的效应．     

磁场处理番茄种子对其生理生化影响的研究

磁场处理番茄种子观察种子的发芽率,幼苗的过氧化氢酶（ＣＡＴ）和过氧化物酶（ＰＯＤ）活性的变化,以及对过氧化物酶同工酶的影响。实验结果表明,磁场强度在１０００￣２０００ＧＳ范围内,种子发芽率最高,过氧化氢酶和过氧化物酶活性最高,过氧化物酶同工酶活性亦最高,磁场强度高于３０００ＧＳ时,种子发芽率及其酶活性随之降低。     

绿脓杆菌定值,定位,定性检测技术研究

为建立组织内细菌的定植、定位及定性检测方法,实验专用对绿脓杆菌定性、定量培养的DPA培养基,解决了同时定性、定量培养的难题,实验结果表明,同一标本有多个同种细菌生长可判定细菌定植。方法简单、可靠、重复性好。     

辽宁省番茄花叶病主要病毒和株系的研究

从辽宁南部及沈阳地区采集番茄花叶病样本111个(1985-1987),经鉴定得知主要毒原为番茄的烟草花叶病毒(TMV)占总调查的59.46％。黄爪花叶病毒(CMV)亦有发生仅占总调查的9.00％。还有一些系混合侵染(TMV和CMV)占21.62％。尚未认清毒原种的约占2.70％,接种无症的占7.20％。通过试验认为我省番茄上主要毒原为烟草花叶病毒,并进行了常规鉴定、提纯、电镜观察、光谱测定和血清测定等。对番茄上烟草花叶病毒16个分离物做了株系分化研究,按照Pelbam(1970,1972)〔14、15、16、17〕的抗性分类法应用番茄GCR一套品种接种观察,得知辽南及沈阳地区分布很广的番茄TMV分离物,均属TMV-O株系。故在番茄抗TMV育种中尚应考虑到抗1及2株系的能力。     

微囊藻毒素与自然水体中细菌VIVIFORM状态的相关性

细菌VIVIFORM状态是直接关系到自然水体水质评价和环境保护的生态现象 ,其形成机理相当复杂 ,但环境胁迫是主要诱因。通过人为改变湖水中的微囊藻毒素 (MC LR)水平 ,对水体中蓝藻毒素与细菌VIVIFORM状态之间的相关性进行了分析。结果表明 ,较高的毒素水平对水体中细菌种群总量没有明显的影响 ,但能刺激VIVIFORM细菌转化成可培养状态 ,从而证实了自然水体中蓝藻毒素与水细菌VIVIFORM状态之间存在直接的相关性。     

百合组织中细胞内生菌的分布与传播

在百合鳞茎、根、地上茎、叶和花蕾组织细胞中观察到细菌的分布。但各组织器官之间、细胞内所含细菌的数量差异很大。鳞茎组织细胞内含菌量最多。同一鳞茎,外围鳞片细胞内含菌量高于内侧。生长锥顶端分生组织细胞内未观察到细菌的分布。在生长锥中部有少量细菌出现,而基部则含有较多的细菌。百合鳞茎最外一层鳞片的外表皮中,细胞内有许多呈树丛状分布的类似侵染线的管状结构,它们与细胞壁发生联系,推测这些细菌可能是外源的。细菌随着植株的生长发育,由已成熟的含菌细胞向幼嫩的不含菌细胞中传播。细菌在细胞之间的传播可能是通过细胞壁上纹孔间的胞间连丝孔道。     

赤霉素与脱落酸对番茄种子萌发中细胞周期的调控

利用细胞流检仪检测番茄（Ｌｙｃｏｐｅｒｓｉｃｏｎ ｅｓｃｕｌｅｎｔｕｍ Ｍｉｌｌ．） ＧＡ－缺陷型、ＡＢＡ－缺陷型和相应的正常品种（野生型）成熟种子胚根尖细胞倍性水平时发现：ＧＡ－缺陷型和野生型种子绝大多数细胞ＤＮＡ 水平为２Ｃ,而ＡＢＡ－缺陷型种子则含有较多的４Ｃ细胞。在标准发芽条件下,ＡＢＡ－缺陷型和野生型种子浸种１ ｄ 后胚根尖细胞ＤＮＡ 开始复制,随后胚根突破种皮而发芽。然而ＧＡ－缺陷型种子除非加入外源ＧＡ,否则既不发生细胞ＤＮＡ 复制,也不发芽。这说明内源ＧＡ 是启动番茄种子胚根尖细胞ＤＮＡ 复制的关键因素,同时也说明番茄根尖细胞ＤＮＡ 复制是种子发芽的必要条件。实验证明：ＡＢＡ 不抑制细胞ＤＮＡ 合成,但阻止Ｇ２ 细胞进入到Ｍ 期。外源ＡＢＡ处理野生型种子与渗控处理结果相似,可以大幅度提高胚根尖４Ｃ／２Ｃ细胞的比例,但抑制种子的最终发芽