青海可可西里嗜碱芽胞杆菌资源调查

【目的】了解可可西里嗜碱芽胞杆菌资源多样性及产酶多样性,为芽胞杆菌功能资源挖掘和菌剂开发提供基础。【方法】采用Horikoshi I培养基,通过可培养法分离青海可可西里土壤中的嗜碱芽胞杆菌,利用16S r RNA基因序列初步鉴定分离获得的芽胞杆菌。采用透明圈法分析分离菌株的产蛋白酶、纤维素酶及木聚糖酶活性。【结果】从青海可可西里土壤中共分离获得66株嗜碱芽胞杆菌,根据16S r RNA基因序列相似性分析,发现它们隶属于6个属22个种,分别为芽胞杆菌属(Bacillus)、纤细芽胞杆菌属(Gracilibacillus)、喜盐芽胞杆菌属(Halobacillus)、咸海鲜芽胞杆菌属(Jeotgalibacillus)、类芽胞杆菌属(Paenibacillus)和嗜冷芽胞杆菌属(Psychrobacillus),其中以芽胞杆菌属(Bacillus)为优势属。2株嗜碱芽胞杆菌与它们最近匹配模式菌株的16S r RNA基因序列相似性为97.00%和98.65%,为潜在新种。三种酶活检测结果表明产酶菌株约占总分离菌株的95.00%,其中55株具有产蛋白酶活性,27株具有产纤维素酶活性,8株能够产木聚糖酶。【结论】青海可可西里蕴藏着较丰富的嗜碱芽胞杆菌资源及丰富的产酶资源,为后续嗜碱芽胞杆菌的挖掘提供理论基础。     

四川海螺沟冰川土样芽胞杆菌资源分析

【背景】芽胞杆菌(Bacillus-like)是一类能形成具有强抗性芽胞且可在多种极端环境下存活的细菌,其产生的多种功能代谢产物在多种领域具有重要研究价值。由于冰川低温、寡营养的独特生态环境,其存在的芽胞杆菌可能具有特殊性,因此研究冰川芽胞杆菌有利于发掘新基因、丰富芽胞杆菌多样性。【目的】了解四川海螺沟冰川土壤芽胞杆菌资源,为挖掘芽胞杆菌新资源提供基础。【方法】采用纯培养法分离获得冰川土壤芽胞杆菌资源,利用16S r RNA基因进行系统发育分析,测定代表性菌株的生理生化特性并采用类平均法和欧氏距离模型进行聚类分析。【结果】共筛选到可培养细菌44株,经16S r RNA基因鉴定确定其中36株为芽胞杆菌,隶属于4个属的19个种,分别为芽胞杆菌属(Bacillus)11个种24株、类芽胞杆菌属(Paenibacillus)2个种3株、短芽胞杆菌属(Brevibacillus)4个种5株和赖氨酸芽胞杆菌属(Lysinibacillus)2个种4株,其中以芽胞杆菌属(Bacillus)为优势属。分离菌中仅3株芽胞杆菌可在4°C生存,7株能在50°C生长,大部分菌株在30°C下生长良好;有74%菌株能耐碱,有37%菌株能在无盐条件下生长。根据生理生化结果,采用类平均法和欧氏距离模型进行聚类分析,可分为3组,分别包含7种、4种和6种芽胞杆菌。第1组均可以水解七叶灵和利用葡萄糖,第2组均不能水解七叶灵和利用葡萄糖,第3组仅能共同利用葡萄糖。【结论】四川海螺沟冰川土壤蕴藏着较为丰富的芽胞杆菌资源,为芽胞杆菌新资源挖掘提供了资源保障。     

东寨港红树林土壤芽胞杆菌分离及其多样性分析

采用热处理法从海南省东寨港红树林海漆林区土壤中分离到276株芽胞杆菌,利用PCR-RFLP与序列分析技术对其16S rDNA遗传多样性进行了研究。16S rDNA PCR-RFLP酶切图谱的聚类分析表明,在100%的相似性水平上,分离的276株芽胞杆菌分属于15个遗传类群,表明存在较为丰富的遗传多样性。15种遗传类型的26株代表芽胞杆菌的16S rDNA序列分析可知,这些芽胞杆菌主要分布于Bacillus(69.2%)、Halobacillus(3.8%)、Virgibacillus(7.7%)、Gracilibacillus(3.8%)、Oceanobacillus(7.7%)和Lysinibacillus(7.7%)6个属,其中Bacillus为优势属。有3株芽胞杆菌的16S rDNA序列与数据库中相应模式菌株的最大相似性在98.O%~98.9%之间,可能为潜在的新分类单元。     

佳西热带雨林土壤芽胞杆菌分离与多样性分析

采用热处理法从海南省佳西热带雨林土壤中分离到147株芽胞杆菌,并利用16S rDNA PCR-RFLP与序列分析技术对其遗传多样性进行了研究。16S rDNA PCR-RFLP酶切图谱UPGMA聚类分析结果表明,在100%的相似性水平上,这些芽胞杆菌分属13个遗传类群。不同遗传类型代表菌株的16S rRNA基因序列分析结果显示,它们分布在Bacillaceae、Planococcaceae和Paenibacillaceae科的Bacillus、Lysinibacillus、Paucisalibacillus、Bhargavaea和Paenibacillus五个属,其中Bacillus为优势属(占50%);有3株芽胞杆菌的16S rRNA基因序列与数据库中相应模式菌株的最大相似性在98.3%~98.9%之间。结果表明,佳西热带雨林土壤中芽胞杆菌有着较为丰富的遗传多样性。     

八门湾红树林土壤芽胞杆菌分离与多样性分析

【目的】了解八门湾红树林海漆林区土壤中可培养芽胞杆菌资源的多样性。【方法】采用水浴处理与直接涂布相结合的方法选择性分离土壤中的芽胞杆菌;利用16S rDNA PCR-RFLP与16S rDNA序列分析技术研究可培养芽胞杆菌资源的遗传多样性和系统发育关系。【结果】16S rDNA PCR-RFLP酶切图谱UPGMA聚类分析表明,在100%的相似性水平上,分离的155株芽胞杆菌分属21个遗传类群,显示了较为丰富的遗传多样性;由21种遗传类型代表菌株的16S rDNA序列分析结果得知,这些芽胞杆菌主要分布在Bacillaceae和Paenibacillaceae科下的Bacillus、Halobacillus、Virgibacillus和Paenibacillus 4个属,其中Bacillus为优势属;有8株芽胞杆菌的16S rDNA序列与数据库中相应模式菌株的最大相似性在95.1%-99.0%之间。【结论】八门湾红树林土壤可培养芽胞杆菌有着较为丰富的遗传多样性,并存在新的芽胞杆菌物种资源。     

基于可培养方法分析云南腾冲小空山火山谷芽胞杆菌分布特征

【目的】为了解云南腾冲小空山火山谷土壤中可培养芽胞杆菌种类分布特征。【方法】采用可培养手段对小空山火山谷阳坡、谷底和阴坡土壤中的芽胞杆菌进行分离培养,根据16S rRNA基因序列同源性对分离菌株进行鉴定,并分析系统发育地位。利用Canoco5软件分析采样点芽胞杆菌种类分布特征与土壤样品理化性质的相关性。【结果】从火山谷土壤样品中共分离获得180株芽胞杆菌,16S rRNA基因测序鉴定结果表明分离菌株隶属于芽胞杆菌纲2个科(芽胞杆菌科和类芽胞杆菌科)、6个属、34个种,其中芽胞杆菌属(Bacillus) 11个种,类芽胞杆菌属(Paenibacillus) 14个种,短芽胞杆菌属(Brevibacillus)3个种,赖氨酸芽胞杆菌属(Lysinibacillus)4个种,嗜冷芽胞杆菌属(Psychrobacillus)1个种和绿芽胞杆菌属(Viridibacillus)2个种,其中7个菌株与其最近模式菌株16SrRNA相似性低于种的界定阈值(98.65%),为芽胞杆菌潜在新物种。优势属为芽胞杆菌属和类芽胞杆菌属,优势种为蕈状芽胞杆菌(Bacillusmycoides),图瓦永芽胞杆菌(Bacillustoyonensis),蜡状芽胞杆菌(Bacilluscereus),解木糖赖氨酸芽胞杆菌(Lysinibacillusxylanilyticus),蜂房类芽胞杆菌(Paenibacillusalvei)和沙地绿芽胞杆菌(Viridibacillus arenosi)。其中16个种分离自阳坡,29个种分离自阴坡,9个种分离自谷底,三者共同种类为6种。阳坡、谷底和阴坡的芽胞杆菌种群分布Bray-Curtis相似性为62.4%,多样性分析结果表明,Shannon指数(H′)大小次序为阴坡阳坡谷底。环境因子分析发现,芽胞杆菌种群分布多样性特征与其土壤的海拔高度、碳氮比和硫含量呈负相关,而和碳源和氮源含量呈正相关。【结论】从以上结果得出,云南腾冲火山谷有着较为丰富的芽胞杆菌资源,且还存在可分离培养的芽胞杆菌的潜在新物种,为利用火山微生物资源提供了保障。     

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。     

农林生态区土壤中的可培养芽胞杆菌资源调查——以四川省和重庆市部分地区为例

调查了四川和重庆农林生态区土壤中的芽胞杆菌资源种群分布,为芽胞杆菌功能资源挖掘和菌剂开发提供基础。采用可培养法从农林生态区土壤中分离获得芽胞杆菌,利用细菌16S rRNA基因初步确定其分类地位,并通过多样性指数分析芽胞杆菌种群结构。结果表明,共分离获得芽胞杆菌95株,经16S rRNA基因鉴定,7个属38个种,其中芽胞杆菌属(Bacillus)22个种、赖氨酸芽胞杆菌属(Lysinbacillus)4个种、类芽胞杆菌属(Paenibacillus)7个种、短芽胞杆菌属(Brevibacillus)2个种、嗜冷芽胞杆菌属(Psychrobacillus)1个种、鲁梅尔芽胞杆菌属(Rummeliibacillus)1个种和虚构芽胞杆菌属(Fictibacillus)1个种。其中,6株芽胞杆菌与其最相近模式菌株的16S rRNA相似性低于98.65%,为潜在新种。农林生态区土壤芽胞杆菌多样性指数香农指数大小依次为乐山林地盐亭县农地重庆林地盐亭县林地。以芽胞杆菌种类为样本,含量为指标,当欧式距离λ=15时,芽胞杆菌种类可分为高含量分布广型和低含量分布不均匀型。综上所述,农林生态区土壤蕴藏着较丰富的芽胞杆菌种类,为芽胞杆菌资源开发和利用提供了资源保障。     

新疆伊犁马铃薯根际芽胞杆菌纯培养多样性

了解马铃薯根际土壤中芽胞杆菌种类多样性,可为挖掘芽胞杆菌新资源提供基础。从新疆伊犁州9个地点采集了30份马铃薯根际土壤样品,采用可培养法从中分离芽胞杆菌,通过16S rRNA基因同源性鉴定了分离菌株的分类地位。共获得芽胞杆菌349株,基于菌落形态特征和16S rRNA基因序列确定了66个代表菌株,其中14株与近缘种模式菌株的16S rRNA基因序列相似性介于93.0–98.5%之间,为潜在芽胞杆菌新种。349株芽胞杆菌属于9属66种,分别为芽胞杆菌属(Bacillus)的41个种(41/66,62.1%),为最优势属;类芽胞杆菌属(Paenibacillus)有9种(9/66,13.6%),赖氨酸芽胞杆菌属(Lysinibacillus)共6种(6/66,9.1%),嗜冷芽胞杆菌属(Pscychrobacillus)共4种(4/66,6.1%),虚构芽胞杆菌属(Fictibacillus)有2种(2/66,3.0%),短芽胞杆菌属(Brevibacillus)、大洋芽胞杆菌属(Oceanobacillus)、鲁梅尔芽胞杆菌属(Rummelibacillus)和解硫胺素芽胞杆菌属(Aneurinibacillus)皆为1种。新疆9个地点马铃薯根际土壤中芽胞杆菌含量为2.20–8.86×104 cfu/g,其中特克斯蒙古乡马铃薯根际土壤中芽胞杆菌的菌落含量和种类最多,分别为8.86×104 cfu/g和37种;尼勒克县马场马铃薯根际土壤中的芽胞杆菌含量最少,特克斯去昭苏路上和阜康西沟村的芽胞杆菌种类最少,仅9种。但每个地点的优势种均相同,均为简单芽胞杆菌(Bacillus simplex)和阿氏芽胞杆菌(B.aryabhattai)。芽胞杆菌种类可划分为高频度分布型(简单芽胞杆菌等4种)、中频度分布型(植物内生芽胞杆菌等12种)和低频度分布型(其余51种芽胞杆菌,如蕈状芽胞杆菌)。新疆9个地点芽胞杆菌种类分布可分为高含量高丰度型(特克斯蒙古乡和农技推广园)和低含量低丰度型(如尼勒克县马场等地)。相关性分析发现,马铃薯根际芽胞杆菌种类分布与海拔高度无显著相关性。新疆马铃薯根际土壤蕴含种类丰富的芽胞杆菌资源,可为芽胞杆菌功能菌株开发提供丰富的菌种来源。     

多粘类芽胞杆菌KM2501-1杀南方根结线虫活性产物研究

【目的】南方根结线虫(Meloidogyne incognita)是一种危害严重的土传性植物病原线虫,给农业生产造成了巨大的经济损失,前期研究发现多粘类芽胞杆菌(Panebacillus polymyxa) KM2501-1具有很好的温室防治南方根结线虫效果,且可产生多种挥发性杀线虫活性物质,但对其非挥发性产物是否有杀线虫活性没有研究。本研究拟进一步分离鉴定其产生的杀线虫活性代谢产物,发掘新的杀线虫药物。【方法】对菌株KM2501-1进行液体发酵并离心收集发酵上清液,通过硅胶柱层析、高效液相色谱分离等方法得到高纯度的杀线虫活性物质,并通过液相色谱质谱联用分析、核磁共振等技术鉴定杀线虫活性物质的结构。【结果】生物活性检测显示,多粘类芽胞杆菌KM2501-1发酵上清液具有较强的南方根结线虫触杀活性,并能有效抑制南方根结线虫卵孵化,体外杀线虫效率高达87.66%,抑制卵孵化效率达92.26%。结构鉴定结果显示多粘类芽胞杆菌产生的杀线虫活性物质为环二肽类物质cyclo (Pro-Phe),800 mg/L的cyclo(Pro-Phe)杀线虫效率达84.75%。进一步的显微观测结果表明,与对照组相比,活性物质cyclo(Pro-Phe)处理后的根结线虫肠道组织紊乱、结构发生破坏。【结论】多粘类芽胞杆菌KM2501-1产生的cyclo (Pro-Phe)是一个具有杀线虫新功能的活性物质,其可能通过破坏线虫肠道杀死线虫。     

台湾地区芽胞杆菌物种多样性

了解芽胞杆菌资源多样性, 可为芽胞杆菌功能资源挖掘和菌剂开发提供基础。从台湾地区8个市(县)采集土壤样本, 从20份土壤样品中分离获得了136株芽胞杆菌, 采用16S rRNA基因同源性将其鉴定为芽胞杆菌科的2个属、20个种。分别属于芽胞杆菌属(Bacillus)的16个种和赖氨酸芽胞杆菌属(Lysinibacillus)的4个种。根据分离频度分析得知, 台湾地区土壤中的芽胞杆菌优势菌群为阿氏芽胞杆菌(Bacillus aryabhattai)、苏云金芽胞杆菌(B. thuringiensis)和蜡样芽胞杆菌(B. cereus), 其他种类分布极其不均匀。芽胞杆菌Shannon多样性指数为1.2925-2.5850, 最高的为台中市和嘉义市(2.5850), 最低的为桃园县(1.2925)。根据分离频度对芽胞杆菌种类的聚类分析显示, 当欧式距离λ = 20时, 芽胞杆菌种类可分为高频度分布类型如阿氏芽胞杆菌(B. aryabhattai), 低频度分布类型如简单芽胞杆菌(B. simplex)。依据分离频度对8个采样点间的聚类分析未发现采样点间的芽胞杆菌种类分布的相关性。本研究认为台湾地区土壤中蕴藏着丰富芽胞杆菌种类多样性高, 具有很大的开发潜力。     

极端沙漠干燥炎热环境土壤中耐热和耐辐射菌的分离、培养与鉴定

目的:了解库姆塔格沙漠土壤耐热和耐辐射微生物的多样性,获得耐热及耐辐射微生物资源,为沙漠极端微生物资源的开发利用及其重要功能基因的发掘提供重要的物质基础。方法:无菌采集新疆维吾尔自治区吐鲁番盆地鄯善县库木塔格沙漠(北纬24°50′11″,东经90°12′30″,海拔440 m)土壤,利用常规平板分离方法进行菌株分离、培养,定向筛选耐高温和耐紫外线菌株并纯化,通过菌株16S r DNA基因序列测定,结合系统发育研究对分离得到的细菌进行鉴定分析。结果:共分离得到9株菌,相互间相似性较高(相似度90%),均为芽孢杆菌(Bacillus)。序列测定后为4个种,分别为枯草芽胞杆菌枯草亚种(Bacillus subtilis subsp.subtilis)、地芽胞杆菌属(Geobacillus sp.)、芽胞杆菌属(Bacillus sp.)和热噬淀粉芽胞杆菌(Bacillus thermoamylovorans)。结论:本研究分离、驯化并鉴定了9株新疆干旱沙漠环境细菌,具有一定的耐高温和耐辐射特性,为极端环境微生物资源的开发利用提供了基础理论依据。     

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.     

养猪微生物发酵床芽胞杆菌空间分布多样性

了解微生物发酵床大栏养猪垫料中的芽胞杆菌多样性和空间分布规律,为微生物发酵床管理、芽胞杆菌新资源挖掘及菌剂开发奠定基础。将发酵床划分为32个方格(4行×8列),采用五点取样法获得每个方格的样品。采用可培养法从32份样品中分离芽胞杆菌菌株,利用16S rRNA基因序列初步鉴定所分离获得的芽胞杆菌种类。利用聚集度指标和回归分析法,分析芽胞杆菌的样方空间分布型。通过Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数、Hill指数及丰富度指数分析,揭示微生物发酵床中芽胞杆菌的空间分布多样性。从32份样品中共获得芽胞杆菌452株,16S rRNA基因鉴定结果表明它们分别隶属于芽胞杆菌纲的2个科、8个属、48个种。其中,种类最多的为芽胞杆菌属(Bacillus),30种;赖氨酸芽胞杆菌属(Lysinibacillus),6种;类芽胞杆菌属(Paenibacillus),5种;短芽胞杆菌属(Brevibacillus),3种;鸟氨酸芽胞杆菌属(Ornithinibacillus)、大洋芽胞杆菌属(Oceanibacillus)、少盐芽胞杆菌属(Paucisalibacillus)和纤细芽胞杆菌属(Gracilibacillus)各1个种。芽胞杆菌种类在发酵床空间分布差异很大,根据其空间出现频次,可分为广分布种类,如地衣芽胞杆菌(Bacillus licheniformis);寡分布种类,如根际芽胞杆菌(B.rhizosphaerae);少分布种类,如弯曲芽胞杆菌(B.flexus)。依据其数量,可分为高含量组优势种群,如地衣芽胞杆菌(B.licheniformis);中含量组常见种群,耐盐赖氨酸芽胞杆菌(Lysinibacillus halotolerans);寡含量组寡见种群,如根际芽胞杆菌(B.rhizosphaerae);低含量组偶见种群,如土地芽胞杆菌(B.humi)。空间分布型聚集度和回归分析测定表明,芽胞杆菌在微生物发酵床的分布类型为聚集分布。微生物发酵床垫料中芽胞杆菌种类总含量高达4.41×108个/g,其种类含量范围为0.01—94.1×106个/g(均值为8.96×106个/g),丰富度指数(D)、优势度指数(λ)、Shannon-Wiener指数(H')和均匀度指数(J')分别为0.4928、0.2634、1.3589和0.9803,其中香农指数最大的单个芽胞杆菌种类为地衣芽胞杆菌(B.licheniformis)。根据芽胞杆菌种类多样性指数聚类分析,当欧式距离λ=17时,可分为高丰富度高含量和低丰富度低含量类型。微生物发酵床的芽胞杆菌种类丰富、数量高,是一个天然的菌剂"发酵罐",有望直接作为微生物菌剂,应用于土壤改良、作物病害防控、污染治理等领域。     

海洋中分离的抗白念珠菌芽胞杆菌性状特征及系统鉴定

对筛选自中国南海、黄海、渤海4个地区近海海水样品的7株有抗白念珠菌活性,且稳定性较强的芽胞杆菌的形态特征、培养特征及生理生化试验等进行系统分析比较,结果表明,LU-B02为凝结芽胞杆菌(Bacillus coagulans),LU-B13为蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus),其他各菌株为短小芽胞杆菌(Bacillius pumilus),除LU-B02耐盐度5%外,其他耐盐度达10%以上。它们均属于芽胞杆菌的第一群。16S r DNA基因同源性序列比较进一步证实LU-B02为凝结芽胞杆菌,它与凝结芽胞杆菌标准菌株ATCC15950在鉴定特征上虽然相同,但与后者相比,最高生长温度较低,耐盐性较强,可以利用阿拉伯糖、木糖、甘露醇等碳源,可水解酪素,并可稳定地产生抗白念珠菌活性物质,将其命名为Bacillus coagulans subsp.heishijiaosis。尚未见抗白念珠菌的凝结芽胞杆菌菌株的有关报道。     

独岛枝芽胞杆菌MCCC 1A00493产生的4-乙烯基苯酚鉴定和作用南方根结线虫特性研究

[目的]根结线虫危害严重,难防难控,前期研究发现一株深海来源的独岛枝芽胞杆菌(Virgibacillus dokdonensis)MCCC 1A00493对南方根结线虫具有良好的体外拮抗效果,本研究分离鉴定菌株发酵液中杀线虫活性物质,对其作用线虫的多种模式进行研究,为菌株有效控制植物病原线虫的应用奠定理论基础.[方法]...     

基于可培养法分析亚热带植物内生与根际芽胞杆菌种类分布异质性

【背景】芽胞杆菌是农业上重要的微生物菌剂,对植物具有促生、防病、防虫等作用。【目的】了解亚热带植物内生和根际芽胞杆菌的种群分布,为其功能挖掘提供科学依据。【方法】采用可培养手段对甘蔗(Saccharum officinarum)、红麻(Hibiscus cannabinus L.)、黄麻(Corchorus capsularis L.)、黄秋葵(Abelmoschus esculentus)和玫瑰茄(Hibiscus sabdariffa)根际土壤和根内生芽胞杆菌进行分离,利用16S rRNA基因测序对分离菌株进行分类鉴定,并分析系统发育地位。【结果】共获得了可培养芽胞杆菌菌株144株,其中根内生芽胞杆菌82株,根际土壤62株。经16S rRNA基因测序鉴定为芽胞杆菌4个属37个种,分别为芽胞杆菌属、短芽胞杆菌属、类芽胞杆菌属和赖氨酸芽胞杆菌属。芽胞杆菌菌落数量和种类在根部及其根际土壤中差异较大,根际土壤中芽胞杆菌菌落数量远远大于根部,根际土壤中芽胞杆菌菌落含量范围为(0.2-370.0)×10~5CFU/g,而根部为(0.1-81.0)×10~3 CFU/g。根部分离获得的芽胞杆菌种类远大于根际土壤中,从作物根际土壤中共获得了芽胞杆菌19个种,从根部获得内生芽胞杆菌共32个种。阿氏芽胞杆菌(Bacillus aryabhattai)、仙草芽胞杆菌(Bacillus mesonae)和假蕈状芽胞杆菌(Bacillus pseudomycoides)同时存在于4种作物的根际土壤和根部,其他芽胞杆菌种类仅存在于1种作物的根际或者根部。【结论】亚热带作物根际土壤和根部芽胞杆菌种类和数量极为丰富,而且还存在可分离培养的芽胞杆菌潜在新物种,这为了解植物与根际微生物相互作用、根际环境生态平衡提供了理论基础和科学依据。     

武夷山自然保护区土壤可培养芽胞杆菌 的物种多样性及分布

为了解武夷山自然保护区土壤中可培养芽胞杆菌的分布状况, 2012年6月从该保护区的黄岗山顶部、中部、底部和桐木关、挂墩、大竹岚等6个地点采集土样75份。用80℃水浴加热、稀释平板法进行芽胞杆菌的分离, 并根据16S rRNA基因序列分析对菌株进行初步鉴定。从土样中分离出芽胞杆菌418株, 鉴定为8个属42个种, 其中Bacillus属的种数最多, 有20种, Paenibacillus属和Lysinibacillus属分别有8种和7种。不同地点分离到的芽胞杆菌在种类、数量上存在差异: 从大竹岚土壤中分离到的芽胞杆菌种类最多, 从黄岗山中部和底部分离到的种类数则较少; 挂墩、大竹岚土壤中芽胞杆菌的数量较大, 达3.6×10⁶ cfu/g以上, 而黄岗山顶部和中部土壤中的数量则少于4.9×10⁵ cfu/g。Bacillus cereus、B. mycoides、B. thuringiensis和Lysinibacillus xylanilyticus等4个种在6个地点的土样中均有分离到, 其中B. thuringiensis、L. xylanilyticus是该保护区土壤中的优势种。桐木关土壤中芽胞杆菌的种类多样性和均匀度指数都比其他5个地点的高, 而挂墩土壤中芽胞杆菌的Shannon-Wiener多样性、均匀度和优势度指数都最低。B. mycoides和B. thuringiensis的数量与海拔显著相关, 相关系数分别为0.852和-0.834, B. cereus、B. mycoides、B. thuringiensis的分离频度与海拔的相关性极显著, 相关系数分别为0.960、0.952和-0.931。研究结果表明, 武夷山自然保护区土壤中可培养芽胞杆菌的种类丰富、数量较大, 具有较高的多样性。     

土壤样品中粘细菌的分离鉴定及其生物活性检测

【目的】从土壤样品中分离粘细菌,对其进行纯化、归类与鉴定,以丰富粘细菌菌种资源;对纯化得到的粘细菌进行抑菌、杀虫及抗肿瘤生物活性的分析,为粘细菌次级代谢产物的开发奠定基础。【方法】采用灭活大肠杆菌和滤纸片诱导子实体法从土样中分离粘细菌,结合形态观察、生理生化特征和16S r DNA基因序列同源性分析,对分离到的各菌株进行鉴定并归类。通过平板扩散法、昆虫口服毒性测试、肿瘤细胞毒性实验等方法,检测粘细菌代谢产物生物活性。【结果】共分离得到35株粘细菌,初步分类为:粘球菌属(Myxococcus)9株;珊瑚球菌属(Corallococcus)9株;侏囊菌属(Nannocystis)11株;堆囊菌属(Sorangium)6株。从其中纯化得到8株粘细菌,对其进行了鉴定并命名。发现了具有高效且广谱的肿瘤细胞毒性效应菌株S22,S51和S55也具同样的细胞毒性;另外,还发现具有肿瘤细胞毒性的菌株S20和S22对枯草芽胞杆菌和白色念珠菌也具有较好的抑菌活性。【结论】土壤中存在丰富的粘细菌资源,发现了具有肿瘤细胞毒性的弱小珊瑚球菌与具有抑菌和强抗肿瘤活性的大孢珊瑚球菌,粘细菌是活性天然产物与新药开发的重要资源。     

M60家族肽酶参与调控蜡质芽胞杆菌AR156防治南方根结线虫病的作用机制

【背景】南方根结线虫(Meloidogyne incognita)寄主范围广泛,能侵染茄科、豆科、葫芦科等蔬菜,对世界农业生产造成了严重危害,每年造成的损失可高达数百亿美元。蜡质芽胞杆菌(Bacillus cereus) AR156是一种革兰氏阳性杆状细菌,对于南方根结线虫引起的土传病害有较好的防治效果,并且已经完成了全基因组测序。【目的】了解AR156对南方根结线虫的生防机理,寻找与生防功能相关的基因,进行遗传功能基因的分析。【方法】构建蜡质芽胞杆菌AR156 miniTn10随机插入突变体文库,通过对南方根结线虫致死率和温室防病试验进行筛选,找到与AR156生防能力相关的突变体,鉴定相关功能基因,并对产蛋白酶活性、定殖能力、生物膜形成和游动性等方面进行检测。【结果】与AR156野生型相比,转座子插入位点在M60家族肽酶的突变体BC41产蛋白酶活性下降,植物根围定殖能力减弱,生物膜形成能力和游动性受到影响,从而导致其防治南方根结线虫的能力降低。【结论】通过对生防相关功能基因的分析,初步明确M60家族肽酶在蜡质芽胞杆菌AR156防治南方根结线虫的过程中发挥重要作用。