生防解淀粉芽胞杆菌的研究进展

解淀粉芽胞杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)因能抑制植物病害和促进植物生长而被广泛研究。随着测序技术的不断发展,解淀粉芽胞杆菌菌株的全基因组序列陆续被测定,综述了其拮抗作用相关的功能基因、生防机制及植物-病原物-生防菌的相互作用,并对后续研究趋势进行了展望,为解淀粉芽胞杆菌的深入研究及其更好的应用提供理论参考     

偏肿栓菌内生木霉菌株18-21抑菌效果研究

为了筛选获得对植物根腐病及食用菌腐败等有效的生防菌,采用抑菌圈法和对峙培养法筛选生防菌株,通过形态学和16S r DNA分子鉴定确定生防菌分类地位。从1株野生偏肿栓菌Trametes gibbosa子实体中分离获得1株具有抑菌效果的生防菌,代号为18-21。筛选获得的这株生防菌对植物根腐病及食用菌腐败病原菌腐皮镰刀菌(Fusarium solani)、三线镰刀菌(Fusarium tricinctum)的抑制率分别为56.7%、65.8%,并对铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)、枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)、侧芽胞杆菌(Bacillus latersprorus)、表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis)等病原细菌均具有显著的抑菌效果,通过形态学和分子生物学分类鉴定,确定为渐绿木霉(Trichoderma viridescens)。研究结果拓宽了生防菌的分离材料来源,丰富了生防资源,具有很大的应用潜力。     

抑制小麦赤霉病生防芽胞杆菌的筛选与相关研究

芽胞杆菌因其具有广谱的抑菌活性,在农业生产上常用于防控植物病害。本研究比较了五种芽胞杆菌发酵上清液对禾谷镰刀菌PH-1的抑制作用,结果发现枯草芽胞杆菌SCK6基本没有抑制效果,地衣芽胞杆菌BSK3和多粘芽胞杆菌BSK4有较弱的抑制作用,解淀粉芽胞杆菌TZ01和贝莱斯芽胞杆菌SH06抑制效果明显,其中贝莱斯芽胞杆菌SH06的抑制作用最为显著。进一步从不同培养基、培养时间及渗透剂对SH06菌株发酵条件进行了优化,结果表明在TB培养基中培养24 h并加入0. 5%TritonX-100的渗透剂时,发酵上清对禾谷镰刀菌PH-1的抑制效果最佳。本文为贝莱斯芽胞杆菌作为一种新型生防菌剂奠定了良好的应用基础,不仅丰富了生物防治菌种的菌库,也为小麦赤霉病的防治提供了一种新的选择,对未来菌种联合防治提供了新的方向。     

银杏内生细菌的分离鉴定及抑菌活性初探

【目的】从银杏(Ginkgo biloba)茎叶中分离鉴定内生细菌, 测定其体外抑菌活性及对辣椒果疫病的防治效果。【方法】采用平板对峙法筛选出对辣椒疫霉菌(Phytophthora capsici)有拮抗作用的内生细菌, 并用平板对扣法测定其中一株防治效果较好的内生细菌产生的挥发性物质对辣椒疫霉菌生长的影响。通过生防菌液和病原菌孢子悬浮液喷雾接种辣椒果测定该菌株对辣椒果疫病的防治效果。基于形态特征、生理生化特性、16S rDNA和gyrA基因序列同源性分析鉴定该生防菌株。【结果】从银杏的茎和叶中分离获得9株内生细菌。平板对峙生长试验结果表明, 菌株W5对供试的辣椒疫霉菌、稻瘟病菌(Pyricularia grisea)、水稻纹枯菌(Rhizoctonia solani)、黄瓜枯萎病菌(Fusarium oxysporum)、荔枝霜疫霉菌(Peronophythora litchi)、荔枝酸腐菌(Geotrichum candidum)均有抑制作用, 其中对辣椒疫霉菌、稻瘟病菌和荔枝霜疫霉菌的抑菌效果显著, 抑菌率分别为88.9%、86.3%和90.2%。其产生的挥发性物质能明显抑制辣椒疫霉菌菌丝的生长。对辣椒采后果疫病的防治效果表明, 先喷雾接种W5菌悬液24 h后再接种辣椒疫霉病菌孢子悬浮液的防治效果最好, 可将辣椒果的保鲜期延长2?3 d。该菌株被鉴定为解淀粉芽胞杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。【结论】获得了一株对植物病原菌物有良好防治效果的银杏内生解淀粉芽胞杆菌W5, 对辣椒采后果疫病及其他病原真菌的防治具有潜在应用价值。     

永兴岛土壤芽胞杆菌多样性与抗线虫活性分析

从永兴岛的土壤中分离到187株芽胞杆菌,利用16S r DNA序列分析与RFLP技术对芽胞杆菌进行多样性分析,并初步探索了其抗南方根结线虫的活性。16S r DNA PCR-RFLP酶切图谱和代表菌株系统发育分析表明,永兴岛土壤中分离的187株芽胞杆菌分属于16个遗传类群,这些芽胞杆菌主要分布在Bacillus、Lysinibacillus、Paenibacillus、Brevibacillus和Sporosarcina 5个属。抗线虫的筛选结果显示,有5株芽胞杆菌表现出很好的抗线虫活性,其中活性最高的DB14381,可能是Lysinibacillus属的新资源。本研究揭示了永兴岛土壤蕴含丰富的芽胞杆菌物种多样性及潜在的新分类单元,并且存在拮抗南方根结线虫的芽胞杆菌资源。     

芽胞杆菌BJ-6的鉴定及对甜瓜细菌性果斑病的防治

芽胞杆菌是目前植物病害生物防治研究最多的一类微生物,其在自然界中分布广泛,开发潜力大。【目的】为了探究从杏树根际土壤分离的芽胞杆菌BJ-6的分类地位及其防病促生作用。【方法】本研究测定了芽胞杆菌BJ-6的形态和生理生化特征,通过PCR扩增了该菌的16S rRNA、gyrA和gyrB基因并进行了序列测定,通过多基因聚类分析确定其分类地位,平板对峙法测定抗菌谱,盆栽幼苗实验验证其对甜瓜细菌性果斑病的防治效果和对甜瓜的促生作用。【结果】结合形态特征、生理生化特性及多基因序列分析建立的系统进化树,确定菌株BJ-6为解淀粉芽胞杆菌(B. amyloliquefaciens),抑菌实验发现该菌株对15种植物病原菌均有不同程度的抑菌活性,盆栽实验结果发现该菌株发酵液对甜瓜细菌性果斑病有很好的防治效果,并对甜瓜苗有很好的促生作用。【结论】BJ-6属于解淀粉芽胞杆菌,抑菌谱广,且具有防病促生作用,具有进一步开发为生防制剂的前景。     

番茄青枯病拮抗菌的筛选

利用点接法从山东寿光和苍山不同种植年限的蔬菜大棚中分离得到的45株菌株以及实验室保存的19株菌株中,筛选到14株对番茄青枯病病原细菌有拮抗作用的菌株,然后通过牛津杯法复筛得到6株抑菌效果较好的细菌株。通过温室盆栽试验表明拮抗菌X10的防治效果最好,液体菌剂防治效果达到了81.8%,固体菌剂防治效果达到了65.4%,具有良好的应用前景。对菌株X10进行了培养特征、形态特征和生理生化特征测定,鉴定为侧胞短杆芽胞杆菌(Brevi Bacillus laterosporus)。     

烟草根结线虫生物防治研究进展*

简要介绍了烟草根结线虫生物防治生防资源收集、菌株筛选、制剂研制、生防菌相关生态学及分子标记的研究进展。     

苏云金芽胞杆菌营养期杀虫蛋白基因vip3A在枯草芽胞杆菌中的表达

枯草芽胞杆菌Bacillus subtilis常被用于表达杀虫和抗菌蛋白.为了探讨苏云金芽胞杆菌B. thuringiensis营养期杀虫蛋白基因（vip3A）在枯草芽胞杆菌中的表达情况,促进杀虫防病工程菌构建,将枯草芽胞杆菌168菌株核糖体小亚基S4蛋白基因的启动子与苏云金芽胞杆菌WB7菌株vip3A基因的编码序列连接,插入大肠杆菌Escherichia coli与枯草芽胞杆菌穿梭载体pAD123,得到重组原核表达质粒pADpvip,将重组质粒转化枯草芽胞杆菌标准菌株168和分离自辣椒体内的生防内生枯草芽胞杆菌BS-2菌株中,获得工程菌株.SDS-PAGE分析表明在枯草芽胞杆菌168菌株的部分工程菌株中有约88 kDa大小的VIP条带,而BS-2的工程菌株中未见相应的条带,表明Vip3A蛋白仅在168菌株中表达.生物测定表明有5株168的工程菌株（168vip1-4,6）表现较高的杀虫活性,工程菌株发酵稀释液（约10⁷CFU/mL）处理的小白菜叶片饲喂斜纹夜蛾2龄幼虫72 h的杀虫效果可达87.64%~92.13%,但vip3A基因转入内生枯草芽胞杆菌BS-2中不表现杀虫作用.毒力测定表明168vip2菌株对斜纹夜蛾2龄幼虫72 h的LC₅₀为0.0194 mL/mL.这些结果为进一步研究基因在枯草芽胞杆菌中的表达构建杀虫防病工程菌打下了基础.     

苏云金芽胞杆菌杀线虫伴胞晶体蛋白基因cry6Aa的克隆与表达

通过对晶体蛋白N-末端氨基酸测序,设计简并探针,从对根结线虫高毒力苏云金芽胞杆菌YBT-1518菌株中克隆到1个含有杀线虫晶体蛋白基因的片段。序列测定表明该序列含有两个ORF(orf1和orf2),其中orf1与基因cry6Aa1同源性为98%,已在GenBank上登录(Acc.NO.AF499736),并被命名为cry6Aa2。将克隆的该片段克隆到穿梭载体pHT304上,并转化苏云金芽胞杆菌无晶体突变株BMB171,重组菌株可形成米粒状伴胞晶体。生物测定表明,表达的毒素蛋白对北方根结线虫的LC50为9.47μg/mL,毒力与出发菌株(10.74μg/mL)相当。     

苏云金芽胞杆菌LTS290菌株抑制镰孢菌的作用

旨在扩大苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)的生防范围,通过对Bt LTS290菌株的对峙培养和菌株无菌发酵液对镰孢菌的抑制作用进行研究。结果表明,Bt LTS290菌株可抑制6种马铃薯致病镰孢菌的生长,并且Bt LTS290无菌发酵液的抑菌效果显著。抑菌物质对温度不敏感,经过121℃处理20 min后仍然具有抑菌活性。在p H3-11范围内存放12 h后,抑菌活性变幅不大,并且用蛋白酶K处理后其抑菌活性依然存在。实验证明苏云金芽胞杆菌Bt LTS290是一株可以高效抑制马铃薯致病镰孢菌的生防菌株。     

转异源chi基因的Bt工程菌株的生防潜力评价

【目的】构建增强抑制真菌能力兼杀虫的苏云金芽胞杆菌多功能生防菌株。【方法】将含有组成型高效表达启动子、地衣芽胞杆菌chi MY基因的重组质粒p DM,转化进杀虫活性高且有一定抑菌活性的Bt519-1菌株。酶谱分析方法确认Bt519(p DM)组成型异源表达几丁质酶。室内测定工程菌株抑菌谱,计算抑菌效率,确定最敏感的植物病原真菌,进行植物盆栽病害防治的应用潜力评价。将不同浓度的Bt粗酶液灌入甜椒幼苗根部,12 h后接种辣椒疫霉孢子液,接种2 d后开始观察,记录发病株数。自7 d起调查植株发病情况统计并分析防治效果。【结果】SDS-PAGE及酶谱分析证明,Bt519(p DM)能够特异表达68 k D蛋白,该蛋白为异源几丁质酶Chi MY。抑菌谱测定证明,工程菌抑制效率达到90%以上的有5种真菌,其中最明显的是辣椒疫霉。盆栽实验证明,Bt519(p DM)7 d的防效为73.2%。工程菌株对棉铃虫的半致死浓度(LC50)为121.26 mg/L。【结论】Bt519(p DM)是一株有应用潜力的生防菌株。     

苏云金芽胞杆菌spoIIID基因缺失突变株的特点

摘要：【目的】构建苏云金芽胞杆菌spoIIID基因缺失突变株,并研究其与出发菌株的表型及性质差异。【方法】采用基因同源重组技术敲除了苏云金芽胞杆菌HD-73菌株中的spoIIID基因,构建了spoIIID缺失突变株,测定生长曲线,并通过扫描电子显微镜观察,芽胞计数分析及SDS-PAGE 蛋白电泳比较突变株与出发菌株的差异。构建遗传互补菌株,观察菌株性状的回复情况。【结果】通过温敏载体同源重组敲除技术获得了苏云金芽胞杆菌HD-73菌株spoIIID基因缺失突变株,生长曲线测定表明,突变株较出发菌株在平稳期后期生长较缓和;扫描电子显微镜观察和芽胞计数分析显示,突变株基本丧失了形成芽胞的能力,但依然形成晶体。SDS-PAGE结果显示,在 SSM培养基中,突变株对伴胞晶体蛋白的形成量影响并不显著;在营养较富集的Luria-Bertani培养基中,突变株中伴胞晶体蛋白的形成量较野生型和互补株明显降低。利用载体pHT315携带spoIIID操纵子互补突变株,互补株恢复了产生晶体和芽胞的能力。【结论】本研究证明spoIIID基因是苏云金芽胞杆菌芽胞形成所必需,同时与晶体蛋白的表达相关。     

电脉冲穿孔法将几丁质酶基因导入巨大芽胞杆菌

为了探索适宜于巨大芽胞杆菌电脉冲转化条件,将带有沙雷氏菌几丁质酶编码基因的穿梭质粒转化到植病生防菌—巨大芽胞杆菌B1301中。以芽胞杆菌B1301对数期细胞为感受态细胞,采用不同的电击转化条件进行转化,通过转化率和几丁质酶活性表达认为巨大芽胞杆菌的最佳电击转化条件为电压1000 V/mm,电容25μF,电阻400Ω,转化率为9.6×104/μg质粒,几丁质酶活性表达的菌株几率为41.67%。     

解淀粉芽胞杆菌HR-2的分离鉴定及对水稻稻瘟病菌的拮抗效果

稻瘟病是一种严重威胁全球粮食安全的水稻真菌病害.本研究采用平板对峙法从湖南岳阳地区筛选出1株对水稻稻瘟病菌具有高效拮抗活性的菌株HR-2.通过形态特征验证、16S rRNA、gyrA和tuf基因序列比对分析,鉴定该菌株为解淀粉芽胞杆菌(Bacillus amyloliquefaciens).抑菌广谱性测定结果表明菌株H...     

铜绿假单胞菌生防菌株抑菌代谢产物及其生防应用研究进展

微生物次生代谢产物的研究对开发微生物源农药具有重要意义。近年来一系列根际来源的铜绿假单胞菌被分离和鉴定,因其产生抑菌次生代谢产物,具有很好的生物防治效果。本文将系统综述铜绿假单胞菌生防菌株的种类及其抑菌代谢产物的多样性,并进一步介绍铜绿假单胞菌生防菌株的抑菌代谢产物合成机制及其遗传改造,简要讨论铜绿假单胞菌生防菌株抑菌代谢产物在生物防治上的应用和前景。     

芽胞杆菌代谢产物防治三种常见植物病原真菌的研究进展

植物病原真菌是农业生产的主要威胁之一,使用生物制剂防治病原真菌被认为是更安全和可持续的方式。芽胞杆菌能产生多种抗真菌活性物质（脂肽、细菌素和酶等）,是目前应用最广泛的生防菌。基于芽胞杆菌及其代谢产物的生物防治剂,可有效防治植物病原真菌,在农业生产中发挥着重要的作用。本文聚焦于芽胞杆菌代谢产物的生物防治潜力及其对抗3种常见植物病原真菌（稻瘟菌、尖孢镰刀菌、灰葡萄孢菌）的拮抗属性和机理研究等,通过调研近年来已发表的芽胞杆菌代谢产物抗菌的相关文献,对几种重要的芽胞杆菌代谢产物进行介绍,并总结了芽胞杆菌代谢产物对重要植物病原真菌的抗菌效果及其机制,同时对芽胞杆菌代谢产物对病原真菌的壁膜损伤、抑制真菌孢子萌发和菌丝生长以及竞争性结合真菌DNA等机制的研究手段和效果进行了总结,期望为今后芽胞杆菌类生防制剂的制备和应用提供指导策略。     

仙草植物内生芽胞杆菌种群多样性研究

为了研究仙草植株内生芽胞杆菌种群的多样性,利用营养琼脂培养基分离仙草根、茎、叶中的内生芽胞杆菌,采用16SrRNA序列鉴定法对分离获得的芽胞杆菌进行鉴定。同一组织内,对16SrRNA序列及形态完全一样的菌株合并冗余,用ClustalX对分离得到的菌株16SrRNA进行排序,构建Neighbor-Joining系统进化树,并计算多样性指数。实验结果显示,共分离得到58株仙草内生芽胞杆菌(根29株、茎28株、叶1株),分属于芽胞杆菌属(Bacillus)、类芽胞杆菌属(Paenibacillus)和赖氨酸芽胞杆菌属(Lysinibacillus),共3个属的11个种,其中与阿氏芽胞杆菌B.aryabhattai、简单芽胞杆菌B.simplex和B.flexus 3个种最接近的内生芽胞杆菌占总分离芽胞杆菌株数的62%;根部内生芽胞杆菌数量及种属均最丰富,其多样性指数高于茎和叶。     

4种细菌芽胞中α/β-SASP分子结构对比分析

认识和描述不同细菌芽胞α/β-SASP的分子结构特征,为深入开展以α/β-SASP为靶向修饰的应用技术提供科学依据.运用生物信息学方法和技术,比对分析4种菌株,炭疽芽胞杆菌Ames 株、苏云金芽胞杆菌serovar konkukian 97-27 株、腊样芽胞杆菌ATCC 10987株、枯草芽胞杆菌168 株的α/β-SASP基因及蛋白质一、二、三级结构的异同.基因-ClustalW2;一级结构-ClustalW2和ProtParam tool;二级结构-SOPMA;三级结构-SWISS-MODEL和Swiss-Pdbviewer4.0.1.4种菌株的α/β-SASP基因及蛋白质一、二、三级结构有明显的同源性,炭疽芽胞、苏云金芽胞和腊样芽胞的生物学特征非常相似.在开展细菌芽胞的α/β-SASP基因及生物效应研究时,可以首选苏云金杆菌芽胞或腊样杆菌芽胞作为炭疽杆菌芽胞的试验菌,其次可以选择枯草杆菌芽胞.     

向日葵枯萎病拮抗芽胞杆菌的筛选与生防评价

目的 筛选向日葵枯萎病拮抗芽胞杆菌菌株并研究其抗菌谱,探讨环境条件对菌株抑菌活性的影响并通过植物栽培完成生防评价。 方法 从向日葵根际土壤中选择性分离芽胞杆菌,通过5点对峙法确定1株高效拮抗菌株,进行鉴定后,测定其抑菌谱;单因素实验探讨环境条件对抑菌活性的影响;向日葵发芽实验完成生防评价。 结果 确定1株高效的枯萎病拮抗菌株WBFL-1,经鉴定为枯草芽胞杆菌,该菌对镰刀菌属具有广谱抗性,其抑菌活性的最佳条件是温度40 ℃,pH值7.0,接种量150 μL,发酵时间48 h。生防评价表明该菌对枯萎病的拮抗效果显著。 结论 该菌可为农作物枯萎病的生物防治提供有效菌种储备。