醉马草内生菌的分离、鉴定及杀虫效果

【目的】探明醉马草内生菌的种类,筛选对农作物虫害有毒杀作用的菌株。【方法】采用研磨法从健康醉马草植物的根、茎、叶和种子中进行菌种分离;通过对其形态、培养特征、生理生化及其他生物学特性的研究;16SrDNA及ITS序列的系统发育学分析进行鉴定;用玻片浸渍法和喷雾法筛选产杀虫活性物质菌株。【结果】获得细菌89株,分别属于枯草芽孢杆菌属(Bacillus)、链霉菌属(Streptomyces)、棒状杆菌属(Corynebacterium)、叶杆菌属(Phyllobacterium)、鞘脂单胞菌属(Sphingomonnas)、类芽孢杆菌(Paenibacillus)、假单胞菌属(Pseudomonas)和不动杆菌属(Acinetobacter)8个属;真菌2株,分别属于麦角菌属(Claviceps)和毛壳菌属(Chaetomium)。经初筛及复筛,内生菌娄彻氏链霉菌Streptomyces rochei(GA)和黑麦麦角菌Claviceps purpurea(PF-2)发酵液粗提物对棉蚜虫(Aphis gossypii)致死率达85%以上。【结论】醉马草内生菌株PF-2和GA的粗提代谢物对棉蚜虫有明显的毒杀作用,为开发新的生物源农药提供了生物源物质。     

杜比亚蟑螂肠道菌的分离鉴定及产消化酶功能菌株的筛选

【背景】杜比亚蟑螂(Blaptica dubia)可用于活体饲料、化妆品和医药保健品的生产,其肠道菌的研究对杜比亚蟑螂的饲养和肠道菌资源的开发与利用都十分重要。【目的】揭示杜比亚蟑螂肠道可培养菌的种类,筛选具有产消化酶功能的菌株,为理解肠道菌对宿主的影响机理及功能菌株的利用提供科学依据和研究材料。【方法】采用体外培养法获得杜比亚蟑螂肠道菌,结合形态学和分子生物学方法进行鉴定;用水解圈法分别筛选产纤维素酶、蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶菌株。【结果】在杜比亚蟑螂肠道中共分离出4属7种细菌,其中芽孢杆菌属(Bacillus)2种,沙雷氏菌属(Serratia)和柠檬酸杆菌属(Citrobacter)各2种,肠球菌属(Enterococcus)1种。从获得的20个菌株中筛选出10个具有产消化酶功能的菌株。其中,芽孢杆菌属的菌株D6、D12和D20具有产纤维素酶、蛋白酶、淀粉酶及脂肪酶4种消化酶的功能;沙雷氏菌属的菌株D3、D7、D9、D11和D15具有产纤维素酶、蛋白酶和脂肪酶3种消化酶的能力;柠檬酸杆菌属的菌株D5具有产纤维素酶的功能;肠球菌属的菌株D17具有产蛋白酶的能力。【结论】杜比亚蟑螂肠道多种细菌具有产消化酶帮助降解大分子营养物质的功能,可通过协助食物消化影响宿主健康。菌株D12、D7和D11分别具有最强产纤维素酶、蛋白酶和脂肪酶的能力,是可进一步开发利用的肠道功能菌株资源。     

褐藻表面可培养褐藻酸降解菌的原位筛选

【背景】褐藻酸经酶解后生成的褐藻寡糖具有抗氧化、抗肿瘤、诱导免疫调节、调节植物生长等多元化的生物学功能,在食品、医药领域应用前景广阔。大量筛选褐藻酸降解菌有利于获得新结构、新功能的褐藻寡糖,有利于积极推动寡糖产业进程。【目的】高效筛选褐藻酸降解菌株,发掘具有开发前景的海藻原位微生物资源。【方法】利用褐藻酸唯一碳源培养基对天然铜藻表面微生物进行筛选;革兰氏碘液显色反应指示微生物降解褐藻酸的特性;牛津杯法初步测定产褐藻酸裂解酶菌株的酶活大小。【结果】从铜藻表面共获得81个菌落,经透明圈显色筛选出28株菌,通过16S rRNA基因测序分析得到7株褐藻酸降解菌,分别属于芽孢杆菌属、节杆菌属、德库菌属、短杆菌属和链孢子囊菌属。除芽孢杆菌属外,其余菌属的菌种此前均未被报道过有产褐藻酸裂解酶的能力。进一步分析表明,T-1菌株的产酶能力最强、酶活力最高。【结论】利用革兰氏碘液显色结合牛津杯法筛选到7株产酶菌株,并比较了各菌株的酶活大小,表明该筛选方法简便高效,适合大规模筛选褐藻酸降解菌株。     

马蜂肠道菌的分离鉴定及产消化酶功能菌株的筛选

【背景】马蜂(Vespa mandarinia Smith)可以防治多种田间害虫,还具有药用价值,其肠道菌群结构和功能还有待研究。【目的】获得马蜂肠道可培养细菌并筛选出具有产消化酶功能的菌株,为理解肠道菌对宿主的影响机理及功能菌株的利用提供科学依据和研究材料。【方法】采用传统细菌分离培养法获得马蜂肠道菌,结合形态学以及16S rRNA基因序列分析进行鉴定;利用水解圈法分别筛选产蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶菌株;通过测量水解圈D与菌落直径d的比值,比较不同细菌的产酶能力。【结果】在马蜂肠道中共分离出6属10种细菌,其中芽孢杆菌属5种,肠球菌属、葡萄球菌属、明串珠菌属、乳球菌属和不动杆菌属各1种。从获得的61个菌株中筛选出6个具有产消化酶功能的菌株。其中,苏云金芽孢杆菌V44具有产蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和纤维素酶4种消化酶的能力;粪肠球菌V6具有产淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶3种消化酶的能力;蜡样芽孢杆菌V43具有产蛋白酶、淀粉酶和纤维素酶3种消化酶的能力;粪肠球菌V20、蜡样芽孢杆菌V19和维德曼氏芽孢杆菌V22均具有产蛋白酶的能力。【结论】马蜂肠道细菌资源较丰富,部分有产消化酶的功能,可帮助马蜂消化食物,对宿主健康有一定影响。本研究筛选的6个菌株都能产蛋白酶,其中菌株V43和V44分别具有最强产淀粉酶和脂肪酶的能力,是可进一步开发利用的肠道功能菌株资源。     

苎麻脱胶菌群RAMCD407中优势菌的分离、鉴定及脱胶能力分析

【目的】以苎麻生物脱胶菌群RAMCD407为研究材料,分析其菌种功能,初步阐明菌群的种间协作机理。【方法】利用4种不同的培养基,对该菌群中的微生物进行分离培养,通过16S r RNA基因序列比对鉴定,将分离得到的菌株进行果胶酶活力、木聚糖酶活力和胶质去除率的测定与筛选。筛选得到的菌株重新组合成为复合菌系JHY,并分析各菌种对JHY的功能影响。【结果】共获得25个菌株,这25个菌株分别属于芽孢杆菌属、假单胞菌属、肠杆菌属、鲁梅利杆菌属、鞘氨醇杆菌属和微小杆菌属。从中筛选出6株细菌,分别为Y1、2H3、Y2、JY31、2H2和2H1,组成复合菌系JHY。经测定,2H2在复合菌系JHY中发挥重要作用,能提高复合菌系的果胶酶活力、木聚糖酶活力和胶质去除率;JY31的存在抑制了其它菌株的生长,降低了复合菌系JHY的酶活力和胶质去除率。【结论】2H2为复合菌系JHY的重要菌种,去除JY31可提高复合菌系JHY的脱胶效率。     

小龙虾肠道产木聚糖酶细菌的分离与鉴定

【背景】小龙虾肠道微生物是小龙虾降解纤维素和半纤维素的主要驱动力。【目的】研究肠道内细菌的相对丰度,为揭示肠道微生物在小龙虾纤维素降解过程中的作用提供理论支撑。【方法】采用纯培养法从小龙虾肠道筛选产木聚糖酶细菌,并且对小龙虾肠道细菌进行16S高通量测序。【结果】形态学和16SrRNA基因分子鉴定表明,筛选到的4株产木聚糖酶细菌均属于芽孢杆菌科芽孢杆菌属;结合进一步的生理生化特征鉴定,结果为:菌株Z-3为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),菌株Z-4为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis),菌株Z-29为蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus),菌株Z-30为高地芽孢杆菌(Bacillus altitudinis);16S rRNA基因高通量测序结果表明:在属水平上,小龙虾肠道细菌主要是Candidatus Bacilloplasma、拟杆菌属、弧菌属、不动杆菌属、Dysgonomonas、Tyzzerella3、气单胞菌属和希瓦氏菌属细菌。【结论】小龙虾肠道内细菌资源丰富,且芽孢杆菌属细菌在木质纤维素降解过程中发挥一定功能。     

耐镉促生菌株的分离鉴定及对大豆的促生效应

【背景】华南地区镉（Cd）污染严重,与有益微生物共生能够使作物通过直接或间接的机制解除镉毒,提高抗逆性,进而促进生长。耐镉促生菌剂具有广泛的应用前景。【目的】从华南地区受镉污染植株的根内和根际筛选出耐镉且能促进大豆生长的促生菌,以丰富促进田间大豆生产的优异菌种资源。【方法】采用平板划线法从植株的根内或根际分离菌株,通过生理生化特性和16S rRNA基因序列分析对分离菌株进行初步研究,利用盆栽试验探究镉胁迫下菌株对大豆生长的影响,通过测定丙二醛含量和总抗氧化能力探究菌株的耐镉机制。【结果】分离获得4株菌D1、D2、D3和D4,促生特性试验证明4株菌均具有溶磷、产吲哚乙酸和铁载体的能力。经16S rRNA基因序列分析鉴定,D1、D2、D3和D4菌株分别属于不动杆菌属、微小杆菌属、类芽孢杆菌属和普罗威登斯菌属。用这4株菌进行不同镉处理的大豆（巴西10号）盆栽试验,结果表明,4株菌均具有耐镉和促进大豆生长的作用。不添加镉的条件下,大豆接种D4菌株的地上部干重、根部干重和株高分别增加了28%、35%和31%;在添加20mg/kg-CdCl₂·5/2H₂...     

中国北部湾光裸方格星虫可培养微生物的分离鉴定及其活性代谢物产生菌筛选

【目的】本研究从北部湾海域光裸方格星虫(Sipunculus nudus)肠道中分离鉴定可培养微生物,并对筛选菌株的代谢物活性进行研究,为后续开发和利用光裸方格星虫肠道微生物代谢产物提供理论支持。【方法】通过微生物培养、菌株分离纯化和16S rRNA基因序列分析,分析鉴定湛江、北海、防城港三地光裸方格星虫肠道可培养微生物;采用透明圈法、可见分光光度法、平板打孔法等对产胞外活性代谢物的菌株进行筛选和活性分析。【结果】中国北部湾不同海域光裸方格星虫肠道可培养微生物包括弧菌属(Vibrio)、希瓦氏菌属(Shewanella)、假交替单胞菌属(Pseudoalteromonas)、发光杆菌属(Photobacterium)和芽孢杆菌属(Bacillus)等12个细菌属。弧菌属(Vibrio)是3个地区样本共有的优势菌群。具有产胞外水解蛋白酶、壳聚糖酶、多糖以及抑菌活性等能力的菌株主要来自假交替单胞菌属(Pseudoalteromonas)、发光杆菌属(Photobacterium)和芽孢杆菌属(Bacillus)。【结论】中国北部湾不同海域光裸方格星虫肠道可培养微生物在属的种类上存在显著性差异,且光裸方格星虫肠道菌株具有产生多种胞外活性代谢物的能力,是一种良好的海洋活性代谢物来源。     

兰州唐古特白刺根际微生物分离鉴定

【目的】从兰州唐古特白刺根际分离得到对植物有潜在促生效果的功能微生物，为研发相关菌种制剂的研究奠定基础。【方法】通过平板划线法从其根际分离纯化出6株细菌，并对菌株进行形态特征观察、革兰氏染色等一系列生理生化试验。用藜麦检测各菌株的促生功能，并对具有优良促生作用的1个菌株16S rRNA基因进行分子鉴定及基因草图绘制。【结果】根据生化鉴定结果，6株细菌分别属于不动杆菌属(Acinetobacter)、土壤杆菌属(Agrobacterium)、类芽孢杆菌属(Paenibacillus)、芽孢杆菌属(Bacillus)、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)和假单胞菌属(Pseudomonas)。其中，16S rRNA基因鉴定BC4属于肠杆菌属(Enterobacter)，具有较好的促生效果。【结论】BC4具有较好的促生效果，为兰州唐古特白刺菌种资源的开发和利用提供了一定的理论依据。     

烤烟根际烟碱降解细菌的多样性及其促生特性分析

【背景】挖掘兼具烟碱降解和植物根际促生细菌(Plant Growth-Promoting Rhizobacteria,PGPR)功能的细菌资源,有助于保护土壤质量,实现绿色种植。【目的】分析烤烟根际细菌多样性,筛选可降解高浓度烟碱的PGPR。【方法】采用纯培养法在选择性培养基上分离烟碱降解细菌。通过BOXA1R-PCR分析技术、16SrRNA基因测序及系统发育树构建,对菌株的遗传多样性和分类学地位进行分析。进一步评价了菌株的吲哚乙酸(Indole-3-Acetic Acid,IAA)活性、溶磷能力、病原菌拮抗能力等PGPR指标,以筛选出高效PGPR,最后通过盆栽试验验证其促生效果。【结果】分离得到58株烟碱降解细菌,根据BOXA1R-PCR指纹图谱选取11株菌进行16S rRNA基因序列测定,结果表明,58株菌分别属于芽孢杆菌属(Bacillus)、假单胞菌属(Pseudomonas)、拉乌尔菌属(Raoultella)和短波单胞菌属(Brevundimonas)4个属,以芽孢杆菌属(Bacillus)为优势菌属。58株细菌中48.28%的菌株可产IAA,27.59%具备溶磷能力,37.93%具备纤维素降解能力,G2-13、G2-3及HT2-8因促生与抗病特性突出而被筛选为目标功能菌。盆栽试验结果表明,G2-13菌株对幼苗生长的促进作用明显,可使株高与地上部鲜重分别增加33.05%与53.32%。【结论】烤烟根际存在较为丰富多样的烟碱降解细菌,它们在种植业上具有潜在的应用价值。     

沙埋对醉马草种子萌发和幼苗生长的影响

为探讨醉马草(Achnatherum inebrians)种群繁殖和扩散机理,并为其防控和开发利用提供理论基础,研究了不同沙埋深度(0、1、2、3、4和5cm)对醉马草种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明:埋深对醉马草幼苗出土率、首次出苗时间、幼苗生长高度以及生物量的分配均有极显著影响(P<0.001);种子萌发和幼苗出土率在2cm沙埋下达到最高(92%),在5cm沙埋下最低(58.7%);幼苗最大高度(10.8cm)出现在3cm的沙埋,最小高度(6.3和7.1cm)出现在0和5cm的埋深;埋深为2cm时,地上和地下生物量最大,埋深5cm时地上和地下生物量均最小;最大根长(约5cm)和最小根长(1cm)分别出现在2～3cm和5cm的埋深。2～3cm的埋深是醉马草种子萌发和幼苗生长的最佳深度。     

人工模拟降水格局变化对醉马草种子萌发和幼苗生长的影响

降水格局的变化会影响到植物种子萌发出苗过程及幼苗的更新。本研究以呈扩张趋势的草原毒害草醉马草(Achnatherum inebrians)种子为材料,利用环境控制培养箱进行降水量(W-60%,W-30%,W,W+30%,W+60%)和降水间隔(T5,T10)的双因素控制实验,探讨醉马草种子萌发和幼苗生长对降水格局变化的响应规律,以期为探索醉马草的发生规律及预测其潜在分布范围提供科学依据。结果表明:(1)在相同降水间隔条件下,醉马草的出苗速度和出苗率随着总降水量的增加而提高;延长降水间隔促进W和W+30%条件下醉马草出苗,加快出苗进程。(2)无论降水间隔是否变化,总降水量增加60%(W+60%)使出苗势和出苗指数显著提高(P<0.05);在W和W+30%条件下,延长降水间隔使出苗率、出苗势和出苗指数显著提高(P<0.05)。(3)无论降水间隔是否变化,总降水量减少30%(W-30%)显著抑制幼根和幼苗的生长,总降水量增加60%(W+60%)显著促进幼苗的生长(P<0.05);但总降水量增加30%(W+30%)和60%(W+60%)均显著降低根苗比(P<0.05)。降水量增加或减少不同程度地影响醉马草的出苗和生长,但在一定降水范围内,延长降水间隔则促进醉马草的出苗和幼苗生长。     

被内生真菌侵染的禾草提取液对真菌的抑制作用

以带有与不带有Neotyphodium属内生真菌的醉马草Achnatherum inebrians、披碱草Elymus dahuricus和野大麦Hordeum brevisubulatum的草粉浸提液对细交链孢Alternaria alternata、根腐离蠕孢Bipolaris sorokiniana、燕麦镰孢Fusarium avenaceum和绿色木霉Trichoderma viride进行了抑菌活性研究。结果表明:披碱草、醉马草和野大麦草粉浸提液对细交链孢、根腐离蠕孢、燕麦镰孢和绿色木霉的菌落生长、孢子萌发率和芽管长度均有一定的抑制作用。而披碱草中的Neotyphodium可显著增强披碱草草粉浸提液对细交链孢、燕麦镰孢、绿色木霉菌落生长及对细交链孢和根腐离蠕孢孢子萌发及燕麦镰孢芽管长度的抑制作用;醉马草中的Neotyphodium显著增强了醉马草草粉浸提液对燕麦镰孢、绿色木霉菌落生长和芽管长度,以及细交链孢、根腐离蠕孢和燕麦镰孢孢子萌发的抑制作用;野大麦中的Neotyphodium显著增强了野大麦草粉浸提液对绿色木霉菌落生长、孢子萌发和芽管长度的抑制作用。     

Ergot Alkaloid and Endogenous Hormones Quantities and Relationship in Epichloë Endophyte: Drunken Horse Grass are Affected by Altitude

Journal of Plant Growth Regulation - Achnatherum inebrians is rich in alkaloids (ergonovine and ergine) with analgesic activities and insect resistance activities and prevents animal feeding. Many...     

Effect of Epichloë gansuensis endophyte and transgenerational effects on the water use efficiency,nutrient and biomass accumulation of Achnatherum inebrians under soil water deficit

Plant and Soil - This study explored the effects of Epichloë gansuensis endophyte on water use efficiency (WUE), nutrient content and biomass accumulation of Achnatherum inebrians (drunken...     

新疆醉马芨芨上柄锈菌属一新种

本文报道了寄生在禾本科植物醉马芨芨[Achnatherum inebrians(Hance) Keng]上的柄锈菌属(Puccinia)一新种,即醉马芨芨柄锈菌(Puccinia achnatheri-inebriantis Z. Y. Zhao sp. nov.)。上述新种有汉文和拉丁文描述,并有新种与羽茅柄锈近似种的讨论。     

The fungal endophyte Epichloë gansuensis increases NaCl-tolerance in Achnatherum inebrians through enhancing the activity of plasma membrane H+-ATPase and glucose-6-phosphate dehydrogenase

Salt stress negatively affects plant growth, and the fungal endophyte Epichlo?gansuensis increases the tolerance of its host grass species, Achnatherum inebrians, to abiotic stresses. In this work, we first evaluated the effects of E. gansuensis on glucose-6-phosphate dehydrogenase(G6PDH) and plasma membrane(PM) H~+-ATPase activity of Achnatherum inebrians plants under varying NaCl concentrations. Our results showed that the presence of E. gansuensis increased G6 PDH, PM H~+-ATPase,superoxide dismutase and catalase activity to decrease O_2~(·–), H_2O_2 and Na+contents in A. inebrians under NaCl stress, resulting in enhanced salt tolerance. In addition, the PM NADPH oxidase activity and NADPH/NADP+ratios were all lower in A. inebrians with E. ganusensis plants than A. inebrians plants without this endophyte under NaCl stress. In conclusion, E. gansuensis has a positive role in improving host grass yield under NaCl stress by enhancing the activity of G6PDH and PM H~+-ATPase to decrease ROS content. This provides a new way for the selection of stress-resistant and high-quality forage varieties by the use of systemic fungal endophytes.     

Taxonomy, diversity and origins of symbiotic endophytes of Achnatherum sibiricum in the Inner Mongolia Steppe of China

We sampled five Achnatherum sibiricum populations and documented the distribution and abundance of endophytes. In total, 438 fungal isolates were obtained. They were classified into 11 morphotypes based on growth rate and morphological characters including colonial morphology, the production of conidiogenous cells, conidial size and dimension on potato dextrose agar medium. Both tub2 and actG sequences identified only a single product in all representative isolates from three dominant morphotypes. All sequences fell in the same main clade, including Neotyphodium gansuense and Neotyphodium gansuense var. inebrians from another Achnatherum species in North China, Achnatherum inebrians , and Neotyphodium guerinii from European grasses Melica ciliate and Melica transsilvanica . Based on both morphological and phylogenetic analyses, isolates in morphotype I were described as representing a novel Neotyphodium species, Neotyphodium sibiricum sp. nov. Isolates in both morphotype II and III were identified as representing N. gansuense . Both tub2 and actG sequences suggested that N. sibiricum and N. guerinii were probably derived from a common Epichloë ancestor.