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     

新疆药用植物牛至内生细菌多样性与抗菌活性

【背景】植物内生菌作为微生物群落中一类非常重要的组成部分,在多个领域都有广泛的应用价值,如促进植物生长、抵抗病虫害、生物固氮、降解有毒有害化合物等。【目的】进一步丰富新疆野果林苹果腐烂病害的生防资源以及分析牛至内生细菌多样性特征。【方法】通过纯培养方法,对健康植物牛至组织进行内生细菌的分离纯化,并进行16S rRNA基因序列分析;再利用平板对峙法筛选具有抑制苹果腐烂病病原菌生长的内生细菌。【结果】共分离到168株内生细菌,最终确定为4门5纲8目12科17属,其中优势属为芽胞杆菌属(Bacillus)。由分离实验结果可知,M1号TSA培养基,M5号组氨酸-棉子糖培养基和M6号NA培养基是分离牛至内生细菌较为理想的培养基;采自新源县野果林的牛至内生细菌多样性较为丰富,在牛至根部内生细菌种类更多;通过拮抗实验共筛选出59株牛至内生细菌具有较好的抑菌效果。【结论】新疆药用植物牛至内生细菌的物种多样性较为丰富,而且富含一批有效抑制野苹果腐烂病病原菌生长的内生细菌菌株。因此,本研究在新疆野果林苹果腐烂病的生物防治和药用植物内生细菌种质资源的填补等方面具有重要意义。     

胡杨叶片及韧皮部内生细菌多样性及生物学功能分析

[目的]通过分析胡杨叶片及树干内生细菌群落多样性、结构特征及生物学功能,探究内生细菌与宿主胡杨的互作机制.[方法]利用Illumina MiSeq高通量测序技术,对采集自新疆喀什地区胡杨林的3组胡杨树叶和3组树干样本的内生细菌进行Alpha、Beta多样性分析、群落组成分析以及通过比对代谢数据库进行群落功能预测,并对样...     

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.).     

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.)。     

广西药用野生稻内生细菌多样性及促生作用

以广西药用野生稻为材料,采用两种选择性的无氮培养基进行内生细菌的分离,应用IS-PCR指纹图谱方法对所分离到的内生细菌进行聚类分析。选取每个类群的代表菌株进行16S rRNA基因序列测定及生理生化鉴定,通过菌株接种水稻对所分离的内生固氮菌进行促生作用的分析。结果表明,从药用野生稻中分离纯化69株内生细菌,其中有26株内生固氮菌,其固氮酶活性在0.60~46.71μmol C2H4·m L-1·h-1。通过IS-PCR指纹图谱分析将所有供试菌株聚为11个类群及1个单菌株。16S rRNA基因序列分析及生理生化鉴定表明,所分离的内生固氮菌属于艾德昂菌属(Ideonella spp.)、阿氏肠杆菌(Enterobacter asburiae)及固氮螺菌(Azospirillum largimobile),植物内生细菌有短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)、蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus)、大田根瘤菌(Rhizobium daejeonense)、沙芬西芽孢杆菌(Bacillus safensis)、纺锤形赖氨酸芽孢杆菌(Lysinibacillus fusiformis)、过氧微杆菌(Microbacterium paraoxydans)、类芽孢杆菌(Paenibacillus barcinonensis)及粘质沙雷菌(Serratia marcescens)等,表明广西药用野生稻内生细菌具有多样性。各内生细菌的代表菌株均具有溶磷解钾能力,其中yy34具有很强的溶磷能力,yy19、yy26及yy29具有较强的解钾能力。此外,yy05、yy16、yy19、yy25、yy29、yy34及yy49共7株菌能分泌生长素。将各内生固氮菌的代表菌株接种水稻后对水稻有着明显的促生作用,其中叶长增加了23.0%~45.2%,根长增加了19.8%~36.2%,分蘖数增加了59.9%~119.8%,全株鲜重增加了101.4%~257.0%,全株干重增加了68.4%~101.7%,根重增加了122.2%~188.9%。     

药用植物内生真菌多样性及生态分布

从北京植物园4科6种药用植物的1144个组织块中分离到内生真菌973株,根据形态特征将778株产生孢子的菌株鉴定为21个分类单元,其中腔孢菌11种、子囊菌6种、丝孢菌4种．从每种植物中分离的内生真菌种数为5～8种,其中Alternaria alternata是这6种植物内生真菌的优势种,同时Microsphaeropsis conielloides也是杜仲的优势种．这6种植物具有较高的内生真菌定殖率（47．9％．63．1％）和分离率（0．70～0．93）,而且枝条的内生真菌定殖率和分离率明显高于叶片;随着枝条年龄的增长,内生真菌的定殖率和分离率呈明显递增趋势．内生真菌群落组成的相似性和聚类分析结果表明,部分内生真菌具有一定的宿主和组织偏好性．     

药用植物刺山柑不同部位细菌群落结构及其多样性

【目的】研究传统药用植物刺山柑（Capparis spinosa L.）不同部位细菌群落结构、物种组成和多样性特征,为药用植物微生物资源的开发及微生物与宿主互作提供理论依据。【方法】本研究以刺山柑地上部植物组织（果实、茎）和地下部土壤（根际土壤、非根际土壤）为研究材料,采用高通量测序技术分析刺山柑不同部位细菌的16S rRNA基因多样性,比较其细菌群落结构和物种组成特征。【结果】刺山柑4种样本共获得的3 649个操作分类单元（operational taxonomic unit,OTU）,属于34门、88纲、248目、464科和1 051属。土壤样本的细菌多样性大于植物组织,细菌群落多样性以根际土壤、非根际土壤、茎和果实的顺序逐渐降低,果实内生细菌群落多样性始终最低,显著低于根际土壤。不同部位相对丰度较高的细菌门如下：植物组织中以变形菌门为主,根际土壤中为变形菌门和放线菌门,非根际土中为厚壁菌门和放线菌门。无色杆菌属（Achromobacter）、欧文氏菌属（Erwinia）、肠球菌属（Enterococcus）、微小杆菌属（Exiguobacterium）、乳杆菌属（Lactobacillus）和克雷伯氏菌属（Klebsiella）主要存在于刺山柑植物组织中。游动球菌属（Planomicrobium）、库克菌属（Kocuria）、类芽孢杆菌属（Paenibacillus）、链霉菌属（Streptomyces）、微枝形杆菌属（Microvirga）和节杆菌属（Arthrobacter）主要分布于土壤中。β多样性分析结果表明,刺山柑植物组织和土壤的细菌群落结构具有显著差异,同类型样本的细菌群落结构相似。【结论】刺山柑土壤样本中细菌群落的多样性和丰富度均高于植物组织,刺山柑不同部位的细菌群落组成不同。本研究对刺山柑不同部位细菌群落结构进行了初步分析,鉴定了各部位细菌群落中的核心菌群,为以后挖掘刺山柑的功能研究和利用提供了准确的微生物信息。     

南药植物高良姜内生细菌多样性及其促生潜力

以道地产地高良姜为材料,对该药用植物内生细菌种群组成、组织分布及其促生潜力进行了研究。采用组织块分离法,从高良姜根、根茎、茎和叶4个组织共计分离得到细菌136株,分属于16个16S r DNA基因型、12个细菌属、15个细菌种,其中,芽孢杆菌、甲基杆菌分别为其最、次优势种群。各种群分离比随组织不同而异;采用Hha I消化的末端限制性片段多态性(TRFLP)免培养方法,从高良姜4个组织共计检测到36个不同的末端限制性酶切片段(T-RFs)。种群对应分析表明其免培养内生细菌群体主要包括芽孢杆菌、甲基杆菌等高抗性细菌,海洋螺菌、红杆菌、交替假单胞菌等海洋细菌及热带根瘤菌、沼泽考克氏菌等热带相关细菌,说明高良姜内生细菌群体与其宿主植物生长环境密切相关。不同组织其总T-RFs数目、优势T-RFs及其对应细菌种群明显不同;在所分离的细菌菌株中,36.36%、51.52%、54.55%和27.27%的菌株分别显示了胞外几丁质酶、β-葡聚糖酶,生长素及其1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)脱氨酶产生能力。其中,泛菌L-2、芽孢杆菌S-16所测4个指标均为阳性,热带根瘤菌菌株R-1和R-3显示了较高的ACC脱氨酶及生长素产生能力,这些菌株是促生菌剂的良好候选。     

药用植物内生真菌及活性物质多样性研究进展

药用植物具有丰富的物种多样性,是人类生存与发展的重要自然资源。内生真菌广泛存在于健康植物组织内部,是植物微生态系统的重要组成部分,各种药用植物中蕴藏着非常丰富的内生真菌。通过与药用植物的“协同进化”,某些内生真菌具有了产生与宿主植物相同或相似的生物活性物质的能力。内生真菌产生的各种活性物质,在生物制药、农业生产、工业发酵等方面都表现出美好的应用前景,受到世界各国专家的广泛关注。利用内生真菌发酵实现生物活性物质的工业化生产,可以提高产量、降低产品成本,满足人们日益增长的需求;同时有利于珍稀、濒危药用植物资源的保护,对减少野生药用植物多样性的破坏具有重要意义。本文从药用植物内生真菌物种多样性与产生生物活性物质多样性等方面总结近年最新的研究进展,提出了内生真菌及活性物质研究的未来发展方向。     

药用植物内生放线菌的分离和生物学特性

[目的]探索药用植物内生环境可培养放线菌的分离、培养方法,总结药用植物内生放线菌的生物学特性,探讨其物种多样性,挖掘新的微生物资源.[方法]采用10种分离培养基对37个新鲜的药用植物样品进行内生放线菌的分离;通过比较,选择适合植物内生放线菌生长的培养条件;根据菌落形态和细胞特征观察结果,选择其中174株菌测定16S rRNA基因序列,分析药用植物内生放线菌的多样性;应用Biolog GENⅢ微孔培养、API 50CH以及API ZYM试剂条测试27株代表菌株的生理生化特性.[结果]分离得到940株植物内生菌,分属于47个属,30个科,其中放线菌600余株,分属于34个属,共发现潜在的新分类单元有7个;本研究中药用植物内生放线菌的培养条件是:PYG培养基、pH7.2、28℃- 32℃;菌株间的生物学特性的差异与菌株系统进化关系呈正相关关系;不同环境植物的内生菌菌株的生物学特性差异较大,相同环境的不同植物内生菌的生物学特性差异较小.[结论]药用植物内生放线菌物种丰富多样;药用植物内生放线菌在唯一碳源利用、发酵碳源产酸及酶学活性等生理生化特性方面没有表现出和宿主植物的直接相关性,而是呈现出和宿主植物的地理分布有一定的相关性.     

兰科植物内生细菌物种多样性及其促生机理研究进展

内生细菌影响兰科植物菌根形成和共生关系的稳定性,在兰科植物的生活史中起着重要作用。内生细菌通过分泌植物激素、采用光合作用、生物固氮或促进矿质营养的循环以及产生铁载体、合成其他活性物质等途径来促进兰科植物生长发育。综述了兰科植物内生细菌物种多样性的研究方法及其对兰科植物的促生机理,基于兰科植物与共生微生物的密切关系,认为内生细菌间、内生细菌与兰科植物菌根真菌间的互作是揭示兰科植物与内生细菌互作机理的重要方向。     

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。     

醉马草免培养内生细菌的多样性

为了解醉马草内生细菌的组成和多样性,采用液氮研磨法提取醉马草总DNA,利用内生细菌16S rRNA基因特异性引物对醉马草总DNA 进行16S rRNA 基因扩增,构建醉马草内生细菌16S rRNA基因文库。对筛选到249个克隆进行Hae Ш酶切分析,得到57个操作分类单元(OTUs)。系统发育分析将其归为4个门:变形杆菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)以及1个未知类群。其中74%的克隆与可培养细菌中的37个属具有高的16S rRNA基因序列相似性 (97％-100％),其中芽孢杆菌属(Bacillus spp.)、红球菌属(Rhodococcus spp.)、黄杆菌属(Flavobacterium spp.)、黄单胞杆菌属(Xanthomonas spp.)最为丰富。另外26%的克隆序列与GenBank中已存细菌16S rRNA基因序列相似性小于96%。研究结果表明,醉马草中可培养内生细菌丰富,多样并且可能存在一些潜在新物种或新类群。     

高秆野生稻内生固氮细菌多样性

高秆野生稻(Oryza alta)是一种重要的种质资源, 其组织内也蕴藏着非常宝贵的功能微生物资源。本实验采用无氮培养基, 从高秆野生稻中分离到43株内生固氮菌, 结合乙炔还原法测定其固氮酶活性。经固氮酶基因(nifH)的PCR扩增检测, 43株内生固氮菌代表菌株均能扩增出固氮酶基因片段。利用IS-PCR DNA指纹图谱和SDS-PAGE全细胞蛋白电泳图谱将获得的菌株聚类为6个类群(I、II、III、IV、V、VI)。对各个类群的代表菌株(ZF3, ZF8, ZF13, ZF15, ZF24, ZF43)进行16S rRNA基因序列测定, 结果表明, 类群I属于土生拉乌尔菌(Raoultella terrigena), 类群II属于类肺炎克雷伯氏菌类肺炎亚种(Klebsiella quasipnmoniae subsp. quasipneumoniae), 类群III属于越南伯克氏菌(Burkholderia vietnamiensis), 类群IV的菌株代表肠秆菌属的一个类群(Enterobacter sp.), 类群V的菌株属于门多萨假单胞菌(Pseudomonas mendocina), 类群VI归属于固氮植物菌(Phytobacter diazotrophicus)。Biolog聚类结果与IS-PCR指纹图谱类型及SDS-PAGE全细胞蛋白聚类结果一致。Biolog板测定结果显示, 来自不同类群的代表菌株对碳源的利用差异显著, 说明野生稻内多样的内生固氮菌从环境中获取碳源和氮素的适应能力较强。     

油樟内生芽孢细菌的系统发育多样性

摘要：【目的】为了解油樟产芽孢内生细菌的多样性。【方法】采用改良的牛肉膏琼脂培养基分离、去除冗余及芽孢染色,测定所得产芽孢内生细菌的16S rRNA基因,进行系统发育分析。【结果】40株产芽孢内生细菌数量占分离得到的内生细菌总数的38.1％,其中根、茎、叶中分别分离得到24株、7株和9株。16S rRNA基因序列系统发育分析结果表明,35株菌可能分属于Bacillus、Lysinibacillus、Paenibacillus属的16个种,还有5株菌的序列与数据库中典型菌株序列相似性低于97％,代表着潜在新类群的存在。【结论】从油樟3个部位分离出的产芽孢内生细菌存在明显的系统发育多样性,而且3个部位分离出的产芽孢内生细菌区系既呈现出一定程度的细菌区系相似性,又表现出器官细菌区系的特异性。     

药用植物内生芽孢杆菌的多样性和系统发育研究

[目的]了解药用植物内生芽孢杆菌的生物多样性.[方法]采用数值分类、16S rDNA PCR RFLP、BOX-PCR指纹图谱和16S rDNA序列分析技术对分离于几种药用植物的内生芽孢杆菌和已知参比菌株进行表型、遗传多样性及系统发育研究.[结果]供试菌株在数值分类聚类分析中在84%的相似水平上产生13个表观群.16S rDNAPCR-RFLP分析表明供试菌株表现出丰富的遗传多样性.BOX-PCR指纹图谱分析进一步证明药用植物的内生芽孢杆菌的基因组也具有多样性,聚群的结果与数值分类有较好一致性.用软件在Genbank中进行所得序列的同源性检索,并构建系统发育树.由16S rDNA序列分析可知,供试的代表菌株SCAU11与球形芽孢杆菌(Bacillus sphaericus)亲缘关系最近,SCAU78和SCAU25为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)的两个亚种,代表菌株SCAU39与巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)的亲缘关系最近.[结论]研究结果表明药用植物内生芽孢杆菌具有明显的表型和遗传多样性.     

药用植物内生真菌的多样性及生物功能研究进展

药用植物内生真菌资源丰富,其代谢产物常具有抗肿瘤、抗氧化、抑菌等作用,能产生药用植物生长调节物质及与宿主相同或类似的次生代谢产物,从而成为近年来的研究热点。本文对药用植物内生真菌的分离鉴定、多样性、生物活性及生物学功能等方面进行综述,以期为今后筛选及利用有效的药用植物内生真菌奠定基础。     

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。