具杀线虫活性植物内生细菌的筛选和活性产物

【目的】植物寄生线虫是危害植物的重要病原物,为了筛选到能在植物体内稳定定殖并且对植物寄生线虫具有较高杀线虫活性的植物内生细菌生防菌。【方法】以松材线虫为靶标,用直接触杀法进行筛选。对高活性菌株采用正交实验优化发酵条件,测定发酵液杀线虫活性的稳定性,并对菌株进行鉴定。【结果】从6种植物中分离筛选出13株对松材线虫具有较高杀线虫活性的植物内生细菌菌株,这些菌株的发酵上清液对松材线虫处理24h杀线虫率均达到了100%;其中BCM2、SZ5、CCM7和DP1这4个菌株的杀线虫活性较高,发酵上清液稀释3倍处理24h杀线虫率均达到95%以上,DP1和SZ5菌株达到了100%;并发现部分菌株发酵液能使线虫虫体发生渗漏或消解。发酵条件优化后能使发酵液杀线虫效果提高4倍。4株高活性菌株产生的杀线虫物质均对蛋白酶稳定、耐热不耐酸碱且长时间保藏活性不下降。经过鉴定DP1和CCM7是枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),BCM2和SZ5是蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)。【结论】经济作物体内存在一定数量的能产生杀线虫活性物质的内生细菌,其中一些细菌产生的杀线虫物质具有较强的稳定性。认为杀线虫活性的植物内生细菌具有很大的生防潜力。     

植物寄生线虫效应蛋白功能分析方法的研究进展

植物寄生线虫在侵染寄主过程中分泌许多与寄生相关的蛋白,这一类蛋白称为效应蛋白,这些效应蛋白在植物细胞内发挥各种作用,从而有利于线虫侵染、寄生和生长发育。研究这些效应蛋白的功能对于掌握线虫侵染植物的分子机理非常重要,也是寻找新的植物线虫病害防治方法的理论基础。对目前应用于研究植物寄生线虫效应蛋白功能的主要方法进行了概述。     

植物内生菌研究进展

内生菌由于生长于植物体内且不引起植物病害所以不易被发现,它是一类具有高实用价值的植物内生微生物。经过人们的不断研究,越来越多的植物内生菌被发现,其活性代谢产物的优势也得到了更多研究者的认可。综述了国内外有关植物内生菌研究的主要成果和进展,并从植物内生菌的发现、研究历史、多样性、生理生化特性以及植物内生菌与宿主植物间的作用关系等多个层次进行了概述,以期为植物内生菌相关研究提供参考。     

植物内生菌生物抗菌活性物质研究进展

植物内生菌作为一种新型的微生物资源,分离和确定其代谢产物是一条寻找新型天然活性物质的重要途径。目前为止,许多研究者从不同的植物内生菌中分离到大量具有抗菌活性的新化合物,这些新的化合物被认为是解决日益严重的微生物多重耐药性的希望之一。本文从植物内生菌的多样性、抗菌活性物质多样性及国内内生菌研究进展等多个角度概述了当前有关植物内生菌研究的主要成果和最新进展,以期为植物内生菌相关研究提供借鉴。     

基于植物内生菌及其次生代谢活性物质多样性的研究

据相关研究表明,植物内生菌属于新型微生物资源,并且种类较多,分布广泛,譬如在最近几年,科学家逐渐发现在植物内生菌中发现了紫杉醇等生物活性物质以及在一些产物中还发现了与次级代谢产物中相同的产物,因此对临床研究具有重要价值和潜在价值。对此研究的主题为:基于植物内生菌及其次生代谢活性物质多样性的研究。本为将从植物内生菌的多样性,植物内生菌次生代谢活性物质的多样性等方面进行逐一研究,现将文章综述如下。     

植物内生放线菌多样性研究进展

植物内生放线菌作为植物内生菌资源的一大类,具有丰富的多样性,其次级代谢产物也十分丰富,而且还具有各种生物学活性。通过了解植物内生放线菌资源的多样性,可以对其产生的生物活性物质进行筛选和分析,从而筛选出具有良好药理活性的物质应用于临床。从植物内生放线菌宿主植物、组织分布、种类和数量以及活性基因4个方面综述了植物内生放线菌的多样性资源,介绍植物内生放线菌新的微生物物种,总结了植物内生放线菌目前研究中存在的问题及展望。     

植物内生菌抗虫工程研究进展

生物防治已成为植物虫害防治的发展方向,越来越多地受到人们的关注。利用植物内生菌进行抗虫性的研究不断深入。本着重论述了内生菌的抗虫机制及其影响因素。同时,对抗虫策略的实施也进行了探讨。     

植物寄生线虫的化学趋性

线虫的感器主要分布在头部和尾部,其中头感器是线虫体内主要的化学感器。感器能够分泌一些物质,这些分泌物与化学感受作用密切相关。化学趋性在线虫寻找食物、寻找配偶和个体间互作等方面起重要作用;植物寄生线虫的化学趋性主要包括两个方面:一是对寄主植物的趋性,二是对性信息素的应答。电生理学技术弥补了琼脂平板法对线虫行为学测试的局限性,为线虫对化学信息素应答的分析提供了良好的技术和方法。由于化学趋性在植物寄生线虫活动中的重要作用,这方面的研究为开发新的防治技术提供重要的依据。本文就植物寄生线虫的感器、化学感受作用,电生理学分析和化学趋性在线虫防治上的应用前景等方面进行了综述。     

植物内生菌增强植物对生物胁迫抗性的研究进展

植物在生长发育过程中因遭遇多种逆境的威胁而出现营养流失、产量大幅下降等问题，而使用传统的化学农药调控植物抗逆作用会对环境造成严重污染甚至危及人类健康，因此需要从天然成分中寻找合适的农药代替品。生活在每种植物体内的内生菌几乎都是植物微生态系统中的天然成分，因其特殊的生态位而可能对植物具有更加积极和直接的影响。然而目前，关于内生菌在提高宿主生物胁迫抗性等方面的作用机制还知之甚少。该文就植物内生菌的来源、多样性和对生物胁迫的抗性展开叙述。首先，总结了植物内生菌传播的主要方式，即水平传播和垂直传播；其次对内生菌种类的多样性以及在植物中的分布多样性进行了归纳与分析；最后，详细阐述了植物内生菌增强植物对生物胁迫应激耐受性(抗致病菌病害、抗虫害)的基本特点与作用机制，即植物内生菌可利用生态位竞争或营养位竞争产生的诱导抗性遏制病原菌感染，或合成抗生素类、生物碱类、几丁质类等次生代谢产物抑制病原菌或线虫的生长，从而防治病虫害。此外，基于内生菌增强植物生物胁迫抗性的研究现状进行了展望，为更加环保的生物防治制剂的开发与利用提供了参考。     

“植物线虫生物技术”专刊征稿函

植物寄生线虫是一类专性活体营养寄生物,其寄主范围广泛,为害严重,还是诱发植物真菌和细菌病害的重要原因之一,已上升为农业生产中仅次于真菌病害的第二大类病害。防治植物线虫病害对于国民经济的发展具有重要的地位。而随着基因芯片、原位杂交、RNAi、转录组学、基因工程等分子生物学技术的发展,病原线虫与植物的相互作用机制也不断被揭示,为线虫的生物防治提供了重要的理论依据。基于此,《生物技术通报》特邀中国农业科学院植物保护研究所彭德良研究员担任专刊主编,组织策划出版“植物线虫生物技术”专刊,对稿件学术质量进行把关,欢迎相关领域专家学者为本专刊撰稿,展示植物线虫领域的最新研究进展。     

植物内生菌研究及其科学意义

植物内生菌是近三十年来在国内外迅速受到关注的微生物类群,研究的角度不同,概念也比较混乱。本文就植物内生菌研究及其科学意义进行了综述和讨论。植物内生菌在国外广受关注,始于禾本科植物内生真菌以及林木内生真菌的特殊作用。产紫杉醇的红豆杉内生真菌被报道后,植物内生菌研究在生理活性物质领域开始暴发式的增加。通过对一年生草本植物、多年生草本植物、木本植物和藤本植物各部位的内生微生物的比较和分析,总结了植物内生菌的一些共性和特殊性,指出了植物内生菌研究的一些发展趋势。本文探讨植物内生菌对地球上的微生物物种总量的贡献。提出"植物体在自然界的实际生存状态实际上是微生物和植物的状态"的观点,导出植物育种实际上是"植物和微生物的共生体的培育"的观点。还讨论了植物内生菌对生态学、生物学、微生物的进化和物种形成、内生菌/宿主的联合代谢、以及植物保护学、畜牧兽医学、林学等领域的意义和影响。本文认为,植物内生菌研究打开了微生物资源的一个新局面,将在多个领域中产生更广泛的影响。植物内生菌研究的真正意义不仅在于其生态独特性,更在于微生物在宿主体内和宿主植物的协同作用及协同作用所产生的新功能和新物质。     

植物内生菌活性代谢产物最新研究进展

内生菌广泛存在于植物组织中,作为一种新型的微生物资源,具有丰富的物种多样性,也是发掘新型天然活性物质的重要途径之一,有些内生菌还能产生与宿主植物相同或相似的活性成分。因此从植物内生菌中挖掘抗菌尤其抗临床耐药菌、抗肿瘤等天然活性产物不仅为新药的研发提供了新的方向,还能在一定程度上解决传统的天然产物药源——药用植物生长缓慢、资源紧缺等问题。从多个角度概述了近年来国内外报道的植物内生菌次生代谢产物及其来源、生物活性等方面的主要成果和最新进展,以期为植物内生菌活性代谢产物的研究提供参考。     

定位试验地耕层土壤植物寄生线虫空间分布特征

采用经典统计学与地统计学相结合的方法,对中国科学院沈阳生态实验站定位试验地耕层土壤中植物寄生线虫的空间分布特征进行研究。结果表明,在田间尺度下螺旋属（Helicotylenchus）、垫刃属（Tylenchus）是上下两层土壤中植物寄生线虫的优势属,矮化属（Tylenchorchychus）为下层土壤中的优势属,这3个属线虫数量占植物寄生线虫总数的92％。除下层矮化属线虫外,上下两层土壤中植物寄生线虫空间变异为48％-100％,其空间自相关范围为35～91m。克里格插值分析表明,上层土壤中植物寄生线虫总数与螺旋属线虫数量、上下层土壤中垫刃属线虫数量呈现出相似的空间分布格局。这些结果反映了不同属的植物寄生线虫沿水平和垂直方向活动性上的差异;由此可以进一步推测垫刃属和矮化属线虫向下迁移能力强于螺旋属线虫。     

植物寄生线虫在我国的危害特点

早在1743年Needham第一次报道线虫能寄生小麦引起粒瘿病。1850年Hardy在野燕麦上发现有另一种寄生线虫。1859年Schacht报道了寄生甜菜的线虫,1871年Schmidt对这线虫进行描述,命名为甜菜孢囊线虫(Heterodera sckachtii)。后来又有许多学者继续报道了许多植物寄生线虫,才逐渐引起人们的注意。到1906年以后便形成一门专业学科,近三十年来更进一步得到飞速发展。迄今全世界共计发现并正式描述报道的植物寄生线虫已达140多属、2000多种。 我国的植物寄生线虫研究工作起步也早,最初是1916年章祖纯在北京发现小麦线虫引起粒瘿病。50年代便在河北、天津、北京、山东     

内生菌对植物次生代谢产物的转化

近年研究发现许多药用植物中的活性成分产量低下或副作用大、不利于人体吸收,而内生菌存在于健康植物的组织或器官中,可以对植物次生代谢产物进行转化且具有条件温和、专一有效、收效率高等特点。本文主要对近几年内生菌对植物次生代谢产物转化的研究进行综述和展望,以期为内生菌资源的开发和利用提供参考价值。     

线虫的分子生物学研究

线虫在动物发育的研究及生物防治中起着巨大作用。对20世纪80年代以来有关植物寄生线虫、昆虫寄生线虫的分子生物学研究概况进行了综述。     

植物内生菌促进宿主氮吸收与代谢研究进展

内生菌与植物共生能够提高宿主的氮吸收与氮代谢水平,这可能是由于内生菌在植物体内引发的多种效应的综合结果.植物内生菌能够通过促进植物根系发育和固氮作用为宿主植物提供更多的无机氮素;能够通过分泌多种胞外酶系如漆酶、蛋白水解酶等使宿主植物更好地利用有机氮素;能够提高宿主氮代谢关键酶如硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)等酶的活性;能够提高宿主植物激素水平和维生素含量从而促进宿主氮代谢;能够通过影响宿主植物氮代谢促进宿主植物分蘖、提高宿主植物叶绿素含量和光合速率等等.综述了国内外关于植物内生菌促进宿主氮代谢的相关报道,归纳了植物内生菌影响宿主氮素吸收与代谢的可能机制,并展望了关于植物内生菌促进宿主氮代谢机制方面的研究方向.     

芦竹内生真菌F0238对植物病原菌的拮抗作用

从黄海海岸低盐药用植物芦竹(Arundo donax L．)中分离得到木霉属的内生真菌F0238,对其进行拮抗植物病原菌活性及作用机制的试验研究。结果表明F0238发酵液对Botrytis cinerea,Sclerotium rolfsii等8种植物病原菌有强的抑菌活性及抑制孢子萌发作用,且这种作用在发酵原液被稀释了160倍后仍然存在;对峙培养试验表明F0238菌对植物病原菌有很强的拮抗作用,拮抗机制主要为重寄生作用、营养竞争作用及抗生作用等。     

植物内生菌的研究进展

植物内生菌是存在于植物内部与植物密不可分的一类微生物,包括内生真菌和内生细菌两大类。随着研究的不断深入,发现内生菌不仅产生多种有益的生物学作用,如防病、促生、固氮等,还能对寄主植物的生长发育产生不利影响。近年来,植物内生菌已成为我国微生物学领域研究的热点问题之一。本文综述了植物内生真菌和内生细菌的研究概况,以期更好地研究和了解植物内生菌。     

RNAi在植物寄生线虫中的研究及应用

植物寄生线虫寄生于植物体内,引起植物病害,危害寄主植物,其危害仅次于真菌病害,每年都会对全世界主要农作物造成严重损失。由于传统的防治植物寄生线虫策略的诸多局限性,近年来,随着RNAi技术日趋成熟,越来越多的研究者开始着手于运用该项技术来防治植物寄生线虫。本文主要介绍了RNAi在对线虫生长繁殖,侵染及运动起作用的基因的功能的研究,对培育转抗线虫基因作物的中应用及参与互作的植物基因沉默在抑制线虫方面的应用及研究进展。