柑橘黄龙病株不同部位内生细菌群落结构的多样性

采用PCC(Pearson correlation coefficient)、系统聚类和多样性指数研究了柑橘黄龙病(citrus huanglongbing,HLB)植株不同部位叶片、枝条及其根部内生细菌的相互关系及其群落结构多样性.结果表明,从供试柑橘中分离得到26株内生细菌(叶片10株,枝条14株,根部2株)隶属于10个属19个种.Nested-PCR结果显示,柑橘植株不同空间叶片中,黄龙病病原的阳性检出率为58.3％.用LSD法比较显示,柑橘内生细菌在不同器官的分布量大小依次为根＞叶＞枝条.上、中、下不同部位叶片和枝条内生细菌分布量差异不显著,而东、西、南、北不同方位的叶片和枝条内生细菌分布量差异显著(P＜5％).柑橘内生细菌之间的PCC分析表明,Bacillus pumilus和Bacillus sp.与柑橘黄龙病病原菌呈显著负相关,Bacillus sp.和Bacillus pumilus与Bacillus subtilis呈显著正相关.Bacillus brevis和Escherichia hermannii与Bacillus vesiculariss存在显著正相关.对柑橘不同器官内生细菌的PCC分析表明,同种器官的内生细菌之间呈正相关,不同器官的内生细菌之间呈负相关.以内生细菌在各器官的分布量为指标分析不同器官之间的相关性,结果表明,叶片与枝条呈正相关,PCC为0.55,叶片与根部、枝条与根部均呈负相关,PCC分别为-0.19和-0.13.16S rDNA序列聚类分析表明,柑橘内生细菌可分为两大类,第Ⅰ大类为革兰氏阳性菌,第Ⅱ大类为革兰氏阴性菌.第Ⅰ大类又可以分为芽孢杆菌属和短小杆菌属两个亚类,第Ⅱ大类也可以分两个亚类.对柑橘黄龙病病原与叶片内生细菌进行聚类分析,可以分为三类,第Ⅰ类特征为内生细菌存在所有部位的叶片;第Ⅱ类特征为内生细菌与黄龙病病原菌存在负相关性;第Ⅲ类特征为内生细菌只存在特定部位叶片.当马氏距离为27.23时,可将柑橘黄龙病内生细菌群落结构聚为3类,第Ⅰ类特点是在不同部位叶片均有分布,为完全分布类型,且分布量较大,第Ⅱ类特点是在各器官中均为不完全分布类型,且分布量不均匀,第Ⅲ类特点是根部分布特性且分布量较大.分析多样性指数表明,SHANNON(H1)指数在叶片最高,根部最低.SIMPSON(D)指数在枝条最高,根部最低.Pielou指数在根部最高,枝条最低.     

珙桐内生细菌的分离鉴定及系统发育分析

用微生物学传统分离培养方法从珙桐茎、叶及叶柄中分离到内生细菌56株,选取17株内生菌,提取其基因组DNA,并以此为模板,PCR扩增其16S rDNA,扩增出约1 500 bp大小的DNA条带,对15株内生菌16S rDNA测序,用BLAST软件对测序结果进行相似性比对,发现11株为Bacillus属,相似性为95%-98%;2株为Lysinibacillus属,相似性为97%和99%;1株为Bordetella属,相似性为95%;1株为非培养细菌的同源菌,相似性96%。芽孢杆菌为珙桐内生细菌优势菌属。通过构建系统发育树发现这15株内生菌明显聚为2大支。     

南方红豆杉内生细菌分离鉴定及系统发育分析

目的:了解南方红豆杉内生细菌类群及其系统发育关系;方法:对分离菌株进行形态学、生理生化和分子鉴定,并做系统发育分析.结果:从南方红豆杉茎、皮和叶中共分离到内生细菌52株.对12株内生细菌16S rDNA进行PCR扩增,扩增产物大小约为1 400bp,对11株内生细菌16S rDNA测序结果,用BLAST软件进行相似性比对,发现TB02株为Enterobacter属,相似性99％;9株为Bacillus属,相似性99％～ 100％:TB13株为Lysinibacillus,相似性97％.通过构建系统发育树发现这11株内生细菌明显聚为两大支.结论:11株内生细菌分别鉴定为肠杆菌、芽孢杆菌和Lysinibacillus,芽孢杆菌为南方红豆杉内生细菌优势菌属.芽孢杆菌和Lysinibacillus亲缘关系较近,二者和肠杆菌之间亲缘关系较远.     

一株芦荟抗菌内生细菌的分离鉴定及生物学性质研究

从药用植物中华芦荟组织中分离出一株抗菌内生细菌A11#,该菌产生广谱抗菌活性物质,对金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌等革兰氏阳性细菌和植物病原真菌均有较强的抑制作用;通过形态学观察及生理生化特征测定,初步鉴定归属于芽孢杆菌属(Bacillus)。该菌在初始pH值为5．0～10．0的PDA培养基上生长旺盛,生长最适pH为5～7,培养液初始pH为6～10时发酵产生大量粘性物质;生长温度范围在10～45℃,最适温度28～37oc;在初始pH5．0和30．5℃条件下发酵,其发酵液抑菌作用最强;该菌所产抗菌物质能耐121℃处理30min而不影响其活性。在阿须贝无氮培养基上生长良好,在不加葡萄糖、蔗糖或淀粉的LB和牛肉膏蛋白胨培养基上不生长;同时还产生对高岭土有絮凝活性的物质。     

烟草可培养内生细菌的分离及多样性分析

采用稀释平板法, 从健康烟草的根、茎、叶组织中分离到267株内生细菌。利用细菌菌落表征性状和16S rRNA序列对这些分离物进行了多样性分析。通过数值分析比较了8个菌落形态表征性状, 以类平均连锁聚类法的方式进行聚类分析, 在2.15的水平上可分成5个聚类群和56个亚群。16S rDNA序列系统发育分析表明267株分离物可分为21个类群。研究表明同一菌落形态类型的菌株在系统发育树中不一定聚为一类, 菌落形态分类与分子生物学方法分类结果不完全一致。经克隆测序分析表明, 这267株分离物分别与GenBank中6类细菌中的21个已知种相似性达到98%?99%。其中芽孢杆菌属(Bacillus)细菌是烟草可培养内生细菌的优势种群。     

柑橘木虱抗药性研究进展

柑橘木虱Diaphorina citri Kuwayama主要危害柑橘等芸香科植物,传播柑橘黄龙病病菌。柑橘树感染黄龙病后,叶片黄化,果实早熟脱落,畸形,最终死亡,给柑橘产业带来了极大的损失。柑橘木虱对各种常见的杀虫剂已产生了不同程度的抗药性。本文从柑橘木虱的抗性测定方法、抗药性现状、交互抗性、抗药性机理和抗性治理等方面进行了综述,为今后柑橘木虱的防治提供一定的参考。     

华南地区柑橘木虱与柑橘粉虱内共生菌检测及其Wolbachia共生菌的系统发育关系分析

【目的】探明不同地理种群的柑橘木虱Diaphorina citri Kuwayama和柑橘粉虱Dialeurodes citri Ashmead体内昆虫内共生菌的种类及其感染率,并以Wolbachia共生菌为代表,对其系统发育关系进行分析,为今后自共生菌角度研发柑橘木虱和柑橘粉虱的新型防控技术奠定基础。【方法】以16S r DNA、23S r DNA以及wsp为目标基因,利用PCR技术检测采自于广州、湛江、南宁、桂林、厦门的柑橘木虱以及采自广州的柑橘粉虱体内共生菌的种类及其感染率;利用多位点序列分型(MLST)技术和MEGA 5.0软件对不同昆虫样本中的Wolbachia进行系统发育关系分析。【结果】本研究采集的柑橘木虱和柑橘粉虱均含有原生共生菌Portiera和次生共生菌Wolbachia、Cardinium、Rickettsia,但该3种次生共生菌在不同木虱与粉虱种群的感染率有所不同;Arsenophonus只在广州和湛江种群的柑橘木虱中检出。基于wsp基因及MLST基因序列的Wolbachia系统发育分析表明,华南地区柑橘木虱和柑橘粉虱体内的Wolbachia均属于Wolbachia的B大组Con亚组。【结论】不同地理种群的柑橘木虱与柑橘粉虱体内感染的共生菌种类及其感染率不同;Wolabchia共生菌与柑橘木虱寄主不存在协同进化关系,在同一采集点存在Wolbachia通过柑橘寄主在柑橘木虱之间、柑橘木虱与柑橘粉虱之间水平传播的可能性。     

我国柑橘木虱潜在适生区分布及趋势分析

【目的】柑橘木虱Diaphorina citri Kuwayama是传播黄龙病的重要虫媒,给柑橘生产带来极大危害。本文通过已知柑橘木虱发生地信息和40年气象数据求取准确的生物气候模型参数,在此基础上分析我国柑橘木虱潜在适生区分布变化和未来发展趋势。【方法】本文从1970年以来公开发表的文献中整理提取了柑橘木虱在我国1990年前后的发生地信息,分别基于CLIMEX的标准气象数据和国家气象局发布的1991—2010年的气象数据,得到能够准确预测柑橘木虱潜在适生区分布的CLIMEX参数。然后使用Cli Mond发布的2030和2050年的全球气象数据,预测了未来柑橘木虱在我国的潜在适生区。【结果】2010年后柑橘木虱适生区分布北移明显,与实际发生地信息相吻合;全球气候变暖趋势影响下,2030年柑橘木虱适生区继续向北方扩展,但到2050年的适生区北界基本稳定,相比较而言临界区北移更加突出。【结论】柑橘木虱适生区北移明显,在未来气候条件下,干胁迫将阻止其进一步北移;但在临界气候条件下有建立种群的可能,对于目前未见该虫发生报道的潜在适生区,应加强早期预警和检疫防控措施。     

白肋烟内生细菌的分离鉴定及降低N-亚硝胺含量研究

以表面消毒法分离白肋烟TN90和TRM品种 30个样品的内生细菌 ,共分离到 33株内生细菌。对这些菌株进行了初步分类鉴定 ,它们属于假单胞菌属、黄单胞菌属、节杆菌属、葡萄球菌属、棒杆菌属、黄杆菌属、气球菌属和利斯特氏菌属。筛选出TEB1 1、TEB1 7、TEB2 3、TEB2 6、TEB30、TEB34等 6株还原硝酸盐和亚硝酸盐能力较强的菌株 ,以粉碎烟叶接种、叶柄浸泡接种和叶面喷雾接种 3种方式处理调制后 ,化验分析结果表明 ,接种内生细菌能降低2 7 5 6 %～ 99 88%白肋烟TSNA含量 ,降低百分率以粉碎烟叶接种最高 ,其次是叶柄浸泡接种 ,叶面喷雾接种最低     

亚洲柑橘木虱和柚喀木虱过冷却点和体液结冰点测定

亚洲柑橘木虱Diaphorina citri Kuwayama和柚喀木虱Cacopsylla citrisuga YangLi均为柑桔上的重要害虫,前者为黄龙病的主要媒介昆虫,后者也已证实为黄龙病菌的携带者。本文对这两种木虱各龄若虫和成虫的过冷却点和体液结冰点进行了测定,结果表明,柑橘木虱过冷却点和冰点均以1龄若虫最低,平均值分别为-26.32℃和-26.22℃;成虫的过冷却点和冰点最高,分别为-19.60℃和-18.71℃;其它虫态过冷却点和冰点由低到高依次为2龄若虫、4龄若虫、5龄若虫、3龄若虫。柚喀木虱过冷却点和冰点也均以1龄若虫最低,平均值分别为-25.30℃和-25.08℃;5龄若虫的过冷却点和冰点最高,平均分别为-19.50℃和-17.69℃;其它虫态过冷却点和冰点由低到高依次为2龄若虫、3龄若虫、4龄若虫、成虫。两种木虱的比较结果表明,各发育阶段的表现不一致,柚喀木虱的3龄若虫和成虫过冷却点显著低于柑桔木虱,而4龄、5龄若虫则显著高于柑桔木虱;3龄若虫体液结冰点也显著低于柑桔木虱,但1龄、4龄却显著高于柑桔木虱。柑桔木虱雌雄成虫的过冷却点和体液结冰点差异不显著。研究结果表明两种木虱的过冷却点、体液结冰点都较低,因而可能具有较强的耐寒能力。     

佛冈县不同类型橘园柑橘木虱的种群动态

[目的] 明确佛冈县不同类型橘园柑橘木虱的种群动态,为当地柑橘木虱及柑橘黄龙病的防治工作提供科学依据。[方法] 通过2015-2016年的系统调查,对广东省佛冈县砂糖橘园的柑橘木虱种群消长动态进行研究,对比分析了不同处理措施对柑橘木虱种群数量的影响。[结果] 1-3月柑橘木虱发生危害较轻,随着嫩梢增多,其种群数量开始上升,6-9月为种群发生高峰期,期间出现多个发生高峰,10月之后种群数量逐渐进入消退期,种群数量维持在较低水平;2015、2016年佛冈县柑橘木虱的季节性消长动态基本一致,但种群发生量存在明显差别;3种不同类型橘园内柑橘木虱种群发生数量也存在显著差异,常年失管橘园柑橘木虱种群发生数量最高,常规水肥管理橘园次之,二者均显著高于常规水肥管理及化学防治橘园。[结论] 化学防治可在一定程度上控制柑橘木虱的种群数量,及时清理失管橘园对控制柑橘木虱和柑橘黄龙病传播至关重要。     

胡杨叶片及韧皮部内生细菌多样性及生物学功能分析

[目的]通过分析胡杨叶片及树干内生细菌群落多样性、结构特征及生物学功能,探究内生细菌与宿主胡杨的互作机制.[方法]利用Illumina MiSeq高通量测序技术,对采集自新疆喀什地区胡杨林的3组胡杨树叶和3组树干样本的内生细菌进行Alpha、Beta多样性分析、群落组成分析以及通过比对代谢数据库进行群落功能预测,并对样...     

三倍体毛白杨不同组织内生细菌多样性分析

【背景】三倍体毛白杨非常适合黄河区域生态经济发展,是我国林业推广项目的重要树种。内生细菌在三倍体毛白杨不同组织中广泛存在,对三倍体毛白杨具有防病、促生、固氮和生物修复等生物学作用。【目的】通过分析三倍体毛白杨不同组织内生细菌多样性,可以充分挖掘其蕴含的丰富微生物资源。【方法】以北京林业大学山东冠县毛白杨基地的三倍体毛白杨为材料,应用16S rRNA基因高通量测序技术对其根、茎、叶中内生细菌多样性进行了分析,阐述三倍体毛白杨不同组织内生细菌多样性的变化趋势和规律,为其内生细菌的进一步应用奠定理论基础。【结果】三倍体毛白杨根部内生细菌群落丰富度及多样性最高,叶片中最低。高通量测序结果显示,在全部样本中,假单胞菌门和放线菌门为优势门,伯克氏菌属(Burkholderia)、假诺卡氏菌属(Pseudonocardia)和食酸菌属(Acidovorax)为优势属,不同组织的内生细菌群落结构组成差异显著;16S rRNA基因功能预测结果显示,三倍体毛白杨内生细菌的功能主要涉及氨基酸代谢、维生素代谢、芳香族化合物降解和糖酵解等。通过分离培养共获得217株内生细菌,分属于23个属44个种,其中有4株1...     

镉对超积累和非超积累生态型东南景天内生细菌多样性的影响

重金属胁迫对植物内生细菌群落结构的影响在很大程度上是未知的,目前也很少有研究超积累植物内生细菌的群落结构与多样性对根际土壤中重金属的响应。【目的】探索在不同镉污染水平下,超积累(HE)和非超积累生态型(NHE)东南景天的根系、茎和叶片中内生细菌的群落结构与多样性的变化及其差异性,试图从植物-内生菌之间的相互关系的角度补充解释2种生态型东南景天对有效态镉忍耐和积累能力的差异。【方法】采用Illumina新一代测序方法分析了在不同Cd~(2+)浓度土壤上生长的2种生态型东南景天根、茎和叶中的内生细菌群落结构。【结果】高浓度Cd~(2+)抑制NHE东南景天的生长,内生细菌的丰富度和多样性也降低;然而,高浓度Cd~(2+)促进HE东南景天的生长,茎和根系内生细菌的丰富度增加。在3种土壤上,2种生态型东南景天叶片、茎和根系内生细菌均以变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和放线菌门(Actinobacteria)占优势。随着土壤中Cd~(2+)浓度的增加,HE东南景天叶片中Gammaproteobacteria纲、Negativicutes纲和Clostridia纲的相对丰度显著增加,茎中Alphaproteobacteria纲的相对丰度显著增加,Clostridia纲的相对丰度显著减少;NHE东南景天叶片中Alphaproteobacteria纲、Gammaproteobacteria纲和Clostridia纲的相对丰度没有显著变化,茎中Negativicutes纲的相对丰度显著减少,根系中Betaproteobacteria纲和Clostridia纲的相对丰度显著减少,Negativicutes纲却显著增加。在高Cd~(2+)污染土壤(50mg/kg)上,HE东南景天叶片中Sphingomonas属和茎中Veillonella属的相对丰度均大于NHE,且HE东南景天根系内生细菌的第一、第二、第三优势菌Veillonella、Sphingomonas、Prevotella属细菌均没有出现在NHE东南景天根系。【结论】土壤Cd~(2+)污染水平对2种生态型东南景天叶、茎、根中的内生菌群落结构有显著影响。     

一株羽毛针禾内生细菌的鉴定、功能及促生特性

【背景】羽毛针禾是沙漠群落演替中的“先锋”草本植物,可在荒漠贫瘠地带繁殖,其生命力顽强、繁殖速度快、种子量大、扩散广。【目的】探究羽毛针禾具有促生效应的内生细菌资源。【方法】从种子中分离出内源性细菌Z1,并对其进行了生物化学、发酵和促生等方面的研究。【结果】Z1菌落呈黄色球形,不透明,中央有小突起,边缘褶皱而湿润,镜检成直杆状,表面有细鞭毛,大小范围为(0.5-1.0)μm×(1.0-3.0)μm。经革兰氏染色试验、靛基质、甲基红、氧化酶、淀粉生产水解试验、V-P试验、明胶液化学试验测定后均呈阳性,甲基红试验、尿素分解实验测定均呈现阴性,是泛生菌属(Pantoea)的细菌。Z1具有产吲哚乙酸的能力,单位产量为3.14 mg/L;而且具有溶磷、解钾、分泌铁载体的能力。Z1菌株最佳发酵培养基条件是:氮源为蛋白胨,碳源是溶性淀粉,无机盐为碳酸钙,pH 9.0。Z1接种小麦10 d后促生效果明显,叶宽、株高、根长等指标分别增长了60.0%、13.5%和8.0%;小麦幼苗的叶片含水量、总叶绿素含量、氮含量、可溶性蛋白等指标均有显著提升(P<0.05)。【结论】Z1是一株具有促生潜力的功能菌...     

不同栽培方式的铁皮石斛根、茎中内生细菌多样性及其抑菌活性研究

【目的】分析树干仿生栽培和大棚种植的铁皮石斛根、茎中内生细菌的组成与分布,并挖掘潜在的微生物资源及功能。【方法】利用Illumina MiSeq高通量测序技术,对不同栽培方式铁皮石斛根、茎中免培养内生细菌丰富度及多样性进行比较分析;通过传统的内生菌分离法以及16S rRNA基因测序技术对可培养内生细菌进行分离鉴定;采用滤纸片法筛选拮抗石斛病原菌的内生菌株。【结果】高通量测序分析中内生细菌以Pseudomonas(30.52%)为主,其次是Mycobacterium(10.22%)以及Brachybacterium(8.32%),树干仿生栽培石斛内生细菌组成丰富度及多样性高于大棚种植,石斛根中内生细菌组成丰富度及多样性高于石斛茎。可培养内生细菌中Bacillus(18.37%)所占比例最高,其次是Curtobacterium (8.16%),同时筛选得到8株具有抑制石斛病原菌活性的菌株。【结论】铁皮石斛中蕴含着丰富的内生细菌资源,菌群组成和分布受其不同栽培方式和组织部位的影响。此外,筛选得到8株具有抑制病原菌活性的菌株,表明铁皮石斛内生细菌代谢产物具有抗菌活性。本试验对铁皮石斛内生细菌多...     

桐花树内生和根际细菌多样性及抗血栓活性研究

红树植物内生菌在红树共生体的物质循环、能量传递和健康维护等方面起着重要作用。为探究红树植物内生菌的多样性,进一步揭示内生菌在红树共生体的功能多样性提供菌种资源,该研究选择6种分离培养基和采用传统稀释涂布法对从广西北海滩涂上采集的桐花树组织和根际土壤样品进行分离,对获得的可培养细菌进行多样性分析,并通过体外溶栓实验筛选出具有抗血栓活性的菌株。结果表明:(1)基于16S rRNA基因序列系统进化分析,从桐花树组织和根际土壤中共获得125株细菌;分布于变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes) 3个门27个科39个属74个种中,芽孢杆菌属为优势菌属,菌株数量占13.5%。(2)抗血栓活性实验表明,初筛获得18株具有抗血栓活性细菌,总阳性率为24.32%;将初筛有活性的菌株进行复筛和重复验证实验,进一步验证其活性,结果复筛出3株细菌B1850、B1989和B2632具有很强抗血栓活性。综上所述,广西北海滩涂上红树植物桐花树中存在丰富的可培养细菌资源,具有从中挖掘新的纤溶酶和开发溶血栓药物的潜力。     

茅尾海无瓣海桑内生细菌多样性及其细胞毒活性北大核心CSCD

【目的】对无瓣海桑各组织器官内生细菌的分布特征、物种多样性及细胞毒活性进行分析。【方法】采用稀释涂布法分析无瓣海桑内生细菌的菌落形态及分布。利用16S r RNA基因序列进行系统发育分析,探讨无瓣海桑内生细菌的物种多样性。利用MTT法测试内生细菌培养液的乙酸乙酯提取物细胞毒活性。【结果】从各组织器官中分离出内生细菌38株,隶属12科21属(其中5属未定科),内生细菌数量和群落结构组成存在明显的组织特异性。在分离的菌株中,有5株菌与已有细菌物种典型菌株的全长16S r RNA基因相似性低于97%,代表着潜在新属或新种。5株内生细菌(R74、R71、S92、S85、S84)具有较强的细胞毒活性。【结论】无瓣海桑中可培养内生细菌的物种多样性丰富,潜藏较丰富的新物种资源,且含有较为丰富的活性菌株。     

茶树叶际选择性富集的内生细菌的鉴定

【目的】茶树(Camelliasinensis)为多年生常绿木本植物,其叶片用于生产茶叶。本论文通过测定茶树叶际内生细菌的菌群组成,比较叶际内生菌与土壤菌群的异同,以鉴定选择性富集于茶树叶际的内生细菌。【方法】本研究采集湖北宜昌邓村茶树,对茶叶表面进行除菌处理,提取茶叶及其内生细菌的总基因组DNA,通过细菌16S核糖体RNA基因(16S rDNA)保守区引物799F和1193R扩增16Sr DNA的V5–V7可变区序列,并通过Illumina二代测序平台对扩增子进行建库测序。【结果】茶叶内生菌群由变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes)和极少量的梭杆菌门(Fusobacteria)5个门,共百余属组成,其中,甲基杆菌属(Methylobacterium)、代尔夫特菌属(Delftia)、微杆菌属(Microbacterium)、红球菌属(Rhodococcus)、Aureimonas和鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)等以较高丰度富集于叶片组织内部。约40%的茶叶叶际内生细菌也在相应的土壤中存在,表明其可能的土壤来源;非土壤来源的茶叶内生细菌达60%,如Aureimonas和Delftia等。【结论】本研究解析了茶树叶际内生细菌的群落组成与结构,分析了内生细菌的可能来源,为以叶际内生菌为靶标,改善茶叶品质、降解农药残留、防御茶叶病虫害的研究提供基础。