玉米内生细菌

<正>拮抗内生细菌对寄主植物具有促生、防病、杀虫及固氮等多方面的生物学作用,是植物病害防治的天然资源菌,并且能够作为外源基因载体,为杀虫、防病、固氮等外源植物基因导入植物体内提供了一种很好的     

蜘蛛抱蛋属植物内生细菌的多样性及其抗菌活性筛选

【背景】药用植物中蕴含多样性丰富的内生菌资源,这些微生物产生的多种新型物质在制药领域表现出较好的应用前景。【目的】研究蜘蛛抱蛋属(Aspidistra Ker-Gawl.)植物内生细菌的多样性,探索药用植物内生细菌在药用活性产物方面的开发潜力,以期发现具有抗菌活性的次级代谢产物。【方法】对9种13株新鲜的蜘蛛抱蛋植物进行表面消毒,采用5种分离培养基分离内生细菌;根据菌落形态特征排除重复菌株,并测定其16S rRNA基因序列,构建系统进化树分析内生细菌多样性;将菌株分别用2种培养基发酵,使用耻垢分枝杆菌(Mycobacterium smegmatis ATCC 700044)、水稻白叶枯菌(Xanthomonas oryzae PXO99A)、白色念珠菌(Candidaalbicans ATCC 10231)、肺炎雷伯菌(Klebsiella pneumoniae ATCC 700603)和耐药粪肠球菌HH22(Enterococcus faecalis HH22)5种检定菌对分离菌株的发酵液进行抑菌活性筛选。【结果】从植物组织中分离得到了234株内生细菌,根据形态初步排重得到156株植物内生细菌;基于16S rRNA基因序列构建的系统进化树显示它们分属于3门10目22科29属,其中链霉菌属(Streptomyces)、芽孢杆菌属(Bacillus)、微杆菌属(Microbacterium)、类芽孢杆菌属(Paenibacillus)和根瘤菌属(Rhizobium)的菌株广泛地分布在不同种的蜘蛛抱蛋植株中,且占据一定优势;发现可能的潜在新分类单元6个;156株内生细菌中38株菌的发酵液具有抑菌活性,初筛阳性率为23.7%。【结论】蜘蛛抱蛋植物组织中含有种类多样的内生细菌,它们可能是抗菌生物活性次级代谢产物的有效来源。     

植物内生细菌对植物健康的作用

植物内生菌是一个多样性十分丰富的微生物类群,存在于没有外在感染症状的健康植物组织内,并与宿主植物协同进化.随着研究领域的不断拓宽和研究方法的不断更新,植物内生菌与植物健康的关系以及应用逐渐成为研究热点.本文主要综述了内生细菌的多样性、进入植物组织内的机制以及内生细菌的主要功能及应用,提出了现阶段内生菌研究存在的问题,并展望了内生菌研究的前景.     

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...     

甘草内生细菌多样性研究

以分离培养的方法对内蒙古鄂尔多斯市甘草基地野生及栽培甘草内生细菌的多样性进行了初步研究。结果表明, 野生及栽培甘草植株内存在大量种群丰富的内生细菌。经ERIC-PCR指纹图谱分析, 共分离到120株内生细菌, 野生及栽培甘草均表现出根和叶部位的内生细菌数量多于茎部。对其中82株进行16S rDNA片段测序分析, 结果表明这些内生细菌分别与GenBank中α、β、γ-Proteobacteria、Firmicutes、Actinobacteria五类细菌中的19个已知属相似性达到97％～100%。内生细菌的主要优势种群为芽孢杆菌属(Bacillus sp.)、假单胞菌属(Pseudomonas sp.)、泛菌属( Pantoea sp.)和沙雷氏菌属(Serratia sp.)。     

宁夏枸杞内生细菌的多样性及其抑菌活性研究

【目的】对宁夏枸杞各药用部位内生细菌的分布特征、遗传多样性和抑菌活性进行分析。【方法】采用菌落计数和16S rRNA基因序列分析法研究枸杞内生细菌的分布特征、遗传多样性,采用琼脂扩散法测定其抑菌活性。【结果】从各药用组织器官中分离出内生细菌34株,隶属于7科11属,内生细菌的数量和群落组成存在明显的组织特异性,其数量表现为根皮>叶>花>果实,而多样性则表现为花>根皮>叶>果实。芽孢杆菌属为枸杞优势内生菌群,分布于所有组织中;抑菌实验结果表明有76.5%的内生菌对一种或多种病原菌的生长有抑制作用,芽孢杆菌属菌株R2、R7、L3和短波单胞菌属的R3拮抗番茄炭疽杆菌和玉米大斑病菌的能力较强,而多数菌株对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制能力较弱。【结论】枸杞可培养内生细菌遗传多样性丰富,对植物病原菌有较强的抑制活性。     

青藏高原药用植物内生细菌多样性研究

采用传统的分离方法和分子生物学的技术,对我国青藏高原药用植物党参、黄芪、连翘的内生细菌进行遗传多样性的研究,共分离到42株内生细菌,分属于9个属,其中微球菌属(Micrococcus sp.)为此类群的优势菌群。所分离到的所有菌株均属于兼性嗜碱菌和耐盐菌,这也反映了青藏高原高盐碱性的土壤性质。所分离到的3种药用植物内生细菌均对抗生素有一定的抗性,也证明了药用植物内生细菌与药用植物本身一样,具有某些抗药活性。     

植物内生细菌生物学作用研究进展

内生细菌是植物内生微生物群的主要成员 ,对寄主植物有促生、防病、固氮等多方面的有益生物学作用 ,还可以作为受体 ,将外源基因携带入植物体内 ;但是有的内生细菌对寄主植物的生长发育等也有不利的影响。由于它们生存在植物体内 ,是生物农药和生物肥料等方面的天然资源菌物 ,具有广泛的研究和应用价值     

红海榄内生细菌多样性及其抑制鱼类致病菌活性研究

红海榄为红树科红海属植物,广泛分布于热带海岸的红树林中,为真红树植物的典型代表。该研究以广西山口红树林国家级自然保护区红海榄为对象,应用稀释涂布法和三线法从红海榄各组织中分离出17株内生细菌,通过各菌株形态特征观察及利用16S rRNA序列基因和韦恩图分析其内生细菌多样性。结果表明:17株内生细菌分属3个门5科7属8种,Micromonospora和Mangrovibacter属为其优势类群。进一步分析发现红海榄根茎叶等组织的内生细菌类群差别较大,仅有1个相同菌属,17株菌中有3株菌与已有细菌物种典型菌株的全长16S rRNA基因相似性低于97%,代表着潜在的新属或新种。运用纸片法研究8株内生细菌发酵液的乙酸乙酯提取物对鱼类致病菌副溶血弧菌活性抑制效果,发现3株内生细菌(H003、H013、H009,浓度5 mg·m L-1)的代谢产物对副溶血弧菌具有较强的抑菌活性,其抑菌圈直径分别达到(8.4±0.07)、(8.2±0.07)、(8.3±0.14)mm。该研究结果表明红海榄中具有较好的内生细菌多样性和抑菌活性,为今后研究其内生细菌的化学多样性及其应用提供了重要的物质基础。     

玉米品种遗传多态性与根系内生细菌种群的相互关系

对辽宁省14个玉米主栽品种根系内主要细菌种群的分析结果表明,芽孢杆菌属（Bucillus ssp．）为玉米内生细菌的主要种群,其它种属包括肠杆菌属、沙雷氏杆菌属、假单孢菌属、黄单孢菌属和棍状杆菌属。内生细菌在不同玉米品种和不同生育期之间存在程度不同的差异。从90条随机引物中筛选出条带清晰、重复性好的13个引物,对14个玉米主栽品种进行遗传多态性的RAPD分析,共扩增出条带139条,其中多态性条带101条,多态性比率72．7％。利用SPSS统计分析软件对14个玉米品种在DNA水平和内生细菌种群水平上进行聚类分析,结果表明,品种亲缘关系在这两个水平上表现基本一致,即品种内生细菌的种类及其数量在很大程度上受品种的遗传背景控制。     

植物内生放线菌及其生理活性物质研究进展

植物内生放线菌是一类具有巨大开发潜力的新微生物资源。目前从许多活体植物组织内已分离到种类众多的植物内生放线菌,已有的研究表明植物内生放线菌能产生许多重要的生理活性物质,如抗生素类物质、植物生长促进剂、植物生长抑制剂以及具有新特性的酶类。植物内生放线菌在农业生产、医药新药的筛选上显示出广阔的应用前景。     

红树林内生真菌研究进展

红树林作为一种特殊的植物群落具有丰富的内生真菌资源,目前已分离鉴定的红树林真菌超过200种,成为海洋真菌的第二大类群,已报道的红树林内生真菌主要类群是链格孢霉(Alternaria)、曲霉(Aspergillus)、芽枝霉(Cladosporium)、炭疽菌(Colletotrichum)、镰孢霉(Fusarium)、拟青霉(Paecilomyces)、拟盘多毛孢(Pestalotiopsis)、青霉(Penicillium)、茎点霉(Phoma)、拟茎点霉(Phomopsis)、叶点霉(Phyllosticta)和木霉(Trichoderma)等.大部分红树林内生真菌具有较宽的宿主范围,极少数只有单一的宿主,不同红树林植物的内生真菌区系及优势种群有很大差异.红树林内生真菌的定殖因宿主植物不同部位、植株的年龄及季节和环境的变化明显不同.红树林内生真菌能产生多种代谢产物,具有抗菌、抗肿瘤等药用价值.红树林植物内生真菌的研究和开发具有重要意义.本文综述了红树林内生真菌的生物多样性及其分布、生物学功能和次生代谢产物等方面的研究进展.     

甘南高寒地区不同海拔西藏沙棘根瘤内生菌多样性

为了研究甘南高寒地区3个不同海拔西藏沙棘根瘤中内生菌的多样性,采用Illumina MiSeq高通量测序技术对3种不同海拔的西藏沙棘根瘤内生菌的菌群组成和多样性进行了分析。实验结果表明,3个不同海拔西藏沙棘根瘤中的内生菌主要包括6大门,分别为蓝藻门(Cyanobacteria),放线菌门(Actinobacteria),变形菌门(Proteobacteria),拟杆菌门(Bacteroidetes),梭杆菌门(Fusobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)。其中占主导地位的微生物是蓝藻门和放线菌门,蓝藻门在3个海拔的西藏沙棘根瘤中的丰度分别为68.1%,64.7%和66.0%,放线菌门在3个海拔的西藏沙棘根瘤中的丰度分别为28.6%,30.2%和29.5%。放线菌门弗兰克氏菌属(Frankia)为共同的优势菌属之一,在3个海拔的丰度分别为28.2%,29.8%和29.1%。3个不同海拔西藏沙棘根瘤中的内生菌除了能与沙棘共生固氮的弗兰克氏菌外,还存在其他的微生物群落,可能存在一些潜在的有价值的内生菌种资源。     

新疆北部主要盐生植物根部内生细菌群落结构的高通量分析

【目的】揭示同一盐渍环境中不同种盐生植物根部内生细菌群落多样性特征和分布规律,结合根际土壤理化因子探讨其对内生细菌群落结构的影响。【方法】通过罗氏454高通量测序获得内生细菌16S r RNA片段,然后进行生物信息分析。【结果】研究的16种盐生植物其内生细菌群落主要由Proteobacteria、Tenericutes、Actinobacteria和Firmicutes 4个门的细菌组成。从植物"种"的水平来看,不同种盐生植物内生细菌群落存在差异;从植物"属"的水平来看,同一属的盐生植物内生细菌相似;从植物"科"的水平来看,藜科盐生植物内生细菌以Actinobacteria和Proteobacteria门为主;蒺藜科盐生植物内生细菌以Proteobacteria门为主;柽柳科盐生植物内生细菌以Tenericutes门为主;白花丹科盐生植物内生细菌以Proteobacteria、Fimicutes和Actinobacteria门为主。根际土壤中Cl~–含量对盐生植物内生细菌群落变化具有显著影响;而Cl~–、Mg~(2+)和总氮组成的集合与内生细菌群落结构相关性最高。【结论】盐生植物内生细菌多样性丰富。在同一盐渍生境中,盐生植物内生细菌群落分布呈现宿主的种属特异性,根际土壤中Cl~–是影响其内生细菌群落变化的主要驱动因素之一。     

Burkholderia vietnamiensis Isolated from Root Tissues of Nipa Palm (Nypa fruticans) in Sarawak,Malaysia, Proved to Be Its Major Endophytic Nitrogen-Fixing Bacterium

Root-associating bacteria of the nipa palm (Nypa fruticans), preferring brackish-water affected mud in Sarawak, Malaysia, were investigated. In a comparison of rhizobacterial microbiota between the nipa and the sago (Metroxylon sagu) palm, it was found that the nipa palm possessed a group of Burkholderia vietnamiensis as its main active nitrogen-fixing endophytic bacterium. Acetylene reduction by the various isolates of B. vietnamiensis was constant (44 to 68 nmol h^?1 in ethylene production rate) in soft gel medium containing 0.2% sucrose as sole carbon source, and the bacterium also showed motility and biofilm-forming capacity. This is the first report of endophytic nitrogen-fixing bacteria from nipa palm.     

内生真菌产紫杉醇研究的回顾与展望

紫杉醇是一种高效、低毒、广谱的天然抗癌药物,是人类未来20年间最有效的抗癌药物之一。近年来的研究发现,从植物内生真菌中发酵生产紫杉醇被证明是解决药源问题的有效途径。本文概述了微生物发酵生产紫杉醇的研究进展,包括产紫杉醇内生真菌的分离、多样性和真菌产紫杉醇的优势,紫杉醇的提取和检测技术,同时对如何提高内生真菌紫杉醇产量进行了比较全面的综述。随着现代分子生物学技术和微生物发酵工程的发展,工业上大规模发酵生产紫杉醇将有望实现。     

植物内生固氮菌及其固氮机理研究进展

氮素是植物生长必不可少的元素,植物内生固氮菌不仅能够在植物体内产生氮素以供植物利用,而且在自然界氮素循环过程中发挥积极作用,对农业可持续发展具有重要意义。近年来,植物内生固氮菌逐渐成为研究热点。由植物内生固氮菌的发现、作物共生、侵入途径、固氮机理、促生作用机制等方面系统地综述了植物内生固氮菌的研究进展,探讨了植物内生固氮菌新的研究思路以及一些尚未解决的问题,以期为植物内生固氮菌及生物固氮研究提供参考。     

内生菌莫拉维假单胞菌GF-55促进玉米生长和提高抗倒伏功能分析

【背景】内生菌对作物生长发育和抗逆性有重要作用,本团队分离筛选了一株显著促进玉米生长的莫拉维假单胞菌(Pseudomonas moraviensis)GF-55。【目的】揭示莫拉维假单胞菌GF-55的促生抗倒伏能力。【方法】开展了盆栽及温室种植试验,并测定了玉米生长发育和抗倒伏相关指标。【结果】通过分析表明,GF-55菌处理与对照相比,玉米株高、苗干重和苗鲜重分别增加43.47%、26.67%和82.44%,根干重、鲜重、长、体积、表面积和平均直径分别增加231.25%、96.42%、141.68%、46.51%、37.07%和52.38%。菌株GF-55分泌生长激素吲哚乙酸(indole-3-acetic acid,IAA)、嗜铁素相对含量和解磷量分别为30.88μg/mL、50.20%和58.43 mg/L;温室试验发现施菌处理可显著提高玉米吐丝期后茎秆的抗倒伏效果,玉米茎秆穿刺、弯曲和压碎强度较对照分别增加15.78%、55.83%和33.71%。施菌处理的秸秆半纤维素、纤维素和木质素含量较对照分别增加10.56%、2.91%和48.01%。【结论】莫拉维假单胞菌GF-55具有促...     

Delivery methods for introducing endophytic bacteria into maize

The effectiveness of fivemethods for delivery of ten endophyticbacteria into maize stem and root tissues wasstudied in greenhouse conditions at EmbrapaMilho Sorgo, Sete Lagoas, MG, Brazil. Thedelivery methods included seed inoculation,soil drench, foliar spray, pruned-root dip andseed inoculation + soil drench. The bacterialendophytes were previously isolated from maizeplants, and reinoculated and recovered aftertreatments from maize, cv BR201. Each of thefive methods led to establishment and recoveryof bacterial endophytes in root tissues, butonly four isolates were recovered by the seedtreatment method. All 10 isolates wererecovered by pruned-root dip and seed treatment+ soil drench. No isolates were recovered instem tissues by the seed treatment method, andin the root by foliar spray method. However,all isolates were recovered in stem tissue bypruned-root dip method. The pruned-root dip wasthe most efficient method to deliver bacterialendophytes into maize. The isolate, BR201, wasrecovered by almost all methods in root andstem tissues. The results demonstrate thatendophytic bacteria can be recovered from maizetissues following inoculation by the differentmethods described, but the delivery depends onthe methods used and the endophytic bacterialisolate.