烟草可培养内生细菌的分离及多样性分析

采用稀释平板法, 从健康烟草的根、茎、叶组织中分离到267株内生细菌。利用细菌菌落表征性状和16S rRNA序列对这些分离物进行了多样性分析。通过数值分析比较了8个菌落形态表征性状, 以类平均连锁聚类法的方式进行聚类分析, 在2.15的水平上可分成5个聚类群和56个亚群。16S rDNA序列系统发育分析表明267株分离物可分为21个类群。研究表明同一菌落形态类型的菌株在系统发育树中不一定聚为一类, 菌落形态分类与分子生物学方法分类结果不完全一致。经克隆测序分析表明, 这267株分离物分别与GenBank中6类细菌中的21个已知种相似性达到98%?99%。其中芽孢杆菌属(Bacillus)细菌是烟草可培养内生细菌的优势种群。     

蛇足石杉内生细菌多样性北大核心CSCD

【目的】探索国家二级保护野生药用植物蛇足石杉内生细菌的物种和生理活性多样性,发现并收集药用植物内生菌资源。【方法】分别从四川和福建等不同生态环境采集蛇足石杉植株,运用纯培养手段,对经过表面消毒处理的蛇足石杉样品进行内生菌的分离、培养;根据菌株16S r RNA基因信息,计算从蛇足石杉不同区系分离获得的内生细菌间的Jaccard指数、多样性指数、优势度指数与均匀度指数等,分析内生菌物种多样性;应用6种筛选模型对分离得到的内生菌进行生理活性测定,初步评价蛇足石杉内生细菌的生理活性多样性和药用价值。【结果】从12份蛇足石杉植物样品中分离获得356株内生菌菌株,菌株16S r RNA基因序列信息显示,分离得到的蛇足石杉内生细菌隶属于放线菌门、厚壁菌门和变形菌门等3个门的26个科、41个属,来源于蛇足石杉地上和地下部位的菌株数目、多样性指数等无明显差异。从中发现了分属于拟无枝酸菌属(Amycolatopsis)、Angustibacter、节杆菌属(Arthrobacter)、短小杆菌属(Curtobacterium)、Frondihabitans、Glaciihabitans、Jatrophihabitans、Luteimicrobium、Massilia、Naumannella和Tardiphaga等11个属的11个潜在新物种,以及皮生球菌科(Dermacoccaceae)的1个新属。在抗菌活性筛选中,356株纯培养物抗粪肠球菌、抗肺炎克雷伯菌、抗耻垢分枝杆菌以及抗水稻白叶枯病菌的阳性率分别是9.0%、1.4%、2.2%、0.8%;抑制SS04生长的降血脂药物筛选模型上的阳性率是8.1%;抗HIV-1的初筛阳性率为4.5%。共计74株菌在一个或多个筛选模型中显示出活性,初筛总阳性率为20.8%。【结论】蛇足石杉内生细菌具有丰富的物种多样性和生理活性多样性,是进一步发掘新型天然产物的理想菌种资源。     

Diversity of endophytic bacteria associated with nodules of two indigenous legumes at different altitudes of the Qilian Mountains in China

A total of 201 endophytic root nodule-associated bacteria collected from two legumes indigenous to different Qilian Mountain altitudes (Hexi Corridor) were characterized through 16S rDNA polymerase chain reaction (PCR)-restriction fragment length polymorphism, 16S rRNA gene sequence analysis, and enterobacterial repetitive intergenic consensus-PCR clustering. The isolates phylogenetically belonged to 35 species in the Phyllobacterium, Ensifer, Rhizobium, Microvirga, Sphingomonas, Paracoccus, Mycobacterium, Paenibacillus, Cohnella, Sporosarcina, Bacillus, Staphylococcus, Brevibacterium, Xenophilus, Erwinia, Leclercia, Acinetobacter, and Pseudomonas genera. Phylogenetic nodA sequence analysis showed higher similarity to Sinorhizobium meliloti with strains related to the Rhizobium, Sinorhizobium, and Acinetobacter genera. Sequence analysis of the nifH gene revealed that the strains belonging to Xenophilus, Acinetobacter, Phyllobacterium, and Rhizobium had genes similar to those of Mesorhizobium and Sinorhizobium. The results indicated that horizontal gene transfer could have occurred between rhizobia and non-rhizobial endophytes. Canonical correspondence analysis revealed that altitude and host plant species contributed more to the bacterial endosymbiont separation than other ecological factors. This study provided valuable information on the interactions between symbiotic bacteria, non-symbiotic bacteria and their habitats, and thus provided knowledge on their genetic diversity and ecology.     

Metabolic and genomic diversity of rhizobia isolated from field standing native and exotic woody legumes in southern Ethiopia

Eighty-seven rhizobial strains isolated from root nodules of field standing native and exotic woody legumes in southern Ethiopia were characterized using the Biolog method and AFLP fingerprinting technique. Cluster analysis of the metabolic and genomic fingerprints revealed 18 and 25 groups, respectively, demonstrating considerable diversity in rhizobial population indigenous to Ethiopian soils. While 25 strains (29%) were linked to members of Agrobacterium, Bradyrhizobium, Mesorhizobium, Rhizobium or Sinorhizobium, the bulk of the strains formed several distinct groups in both methods and did not relate to reference species included in the study. In contrast to exotic species which formed symbiosis with strains of only one specific genomic group, indigenous host species nodulated by metabolically and genomically diverse groups. The results in this study support the view, that long-term association between the symbionts allows gradual differentiation and diversity in compatible rhizobial population resident in native soils. Lack of significant metabolic and genomic relatedness to the reference strains in our results suggested that test strains in our collection probably included 'unique' types, which belong to several yet undefined rhizobial species.     

落地生根内生固氮菌多样性和促生特性

【背景】内生固氮菌可以定殖于植物体内为植物提供营养物质,还能通过代谢促进植物生长,目前对于落地生根内生菌的研究鲜见报道。【目的】研究落地生根中内生固氮菌多样性。【方法】从表面消毒的植物组织中分离纯化内生菌,并通过乙炔还原法测定菌株的固氮酶活性。采用SDS-PAGE全细胞蛋白电泳和IS指纹图谱对菌株聚类,各类群代表菌株进行16S rRNA基因系统发育分析和生理生化鉴定。测定菌株固氮、分泌生长素和ACC脱氨酶、产铁载体、溶磷和解钾等促生特性。【结果】从落地生根中分离纯化出26株内生固氮菌,聚为5个类群,隶属于4个属的5个菌种,且各类群代表菌株具有多种促生功能。【结论】从落地生根中分离获得的内生菌具有丰富的遗传多样性和促生特性,并且存在新的微生物资源,有待开发利用。     

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%。     

春兰根中可分泌吲哚乙酸的内生细菌多样性

植物内生细菌可通过分泌吲哚乙酸(Indole-3-aceticacid,IAA)等方式促进植物生长。本研究以温室盆栽春兰(Cymbidium goeringii)为材料,采用分离培养方法对春兰根中可分泌IAA的内生细菌多样性进行了研究。从春兰根组织中共分离纯化得到了256株内生细菌,其中57株具有分泌IAA的能力,占总菌数的22.3%。根据ARDRA(amplified ribosomal DNA restriction analysis)及16SrDNA系统发育分析结果,将57株内生细菌划分为25个组,分属于6大类群,分别为变形菌门的α-变形菌纲(35.1%)、γ-变形菌纲(14.0%)和β-变形菌纲(8.8%)、厚壁菌门(33.3%)、放线菌门(7.0%)及拟杆菌门(1.8%)。其中变形菌门的α-变形菌纲和厚壁菌门为优势类群,类芽孢杆菌属(Paenibacillus)为优势菌属,且为高产IAA的主体菌属。另外,测序结果显示有4个菌株的序列与已知细菌的最高序列相似性低于97.0%,可能为潜在的新种或新属。研究结果表明春兰根中分泌IAA的内生细菌具有丰富的多样性。这一结果可为研究和开发植物促生细菌提供基础资料...     

Diversity of rhizospheric and endophytic bacteria isolated from dried fruit of Ficus carica

There is currently an increasing demand for the characterization of endophytic bacteria isolated from different parts of plants (rhizosphere, roots, fruit, leaf) in order to improve the organic agriculture practices. The current research was performed to identify both rhizospheric bacteria isolated from the rhizosphere of Ficus carica in three different sites in the north of Tunisia and endophytic bacteria isolated from dried figs. We then characterized them for a diversity of plant growth-promoting (PGP) activities. A collection of 120 isolates from rhizospheric soil and 9 isolates from dried figs was obtained and purified. 16SrDNA gene amplification of rhizospheric bacteria revealed significant diversity and allowed for the assigning of the isolates to 6 phyla: Gammaproteobacteria, Alphaproteobacteria, Betaproteobacteria, Firmicutes, Actinobacteria, and Bacteroidetes. Representative strains of the collection (90 strains) were tested for numerous PGP activities and resistance to abiotic stresses. The most common PGP trait for all bacteria from the three regions was siderophore production (62%), followed by cellulase (38%), then protease activity (37%), then by lipases activity (17%) and lastly by solubilization of phosphates (9%). Twenty -three strains that showed most PGP traits were selected, 8 strains presented 12 or more, and 15 strains displayed between 7 and 11 of 17 PGP activities. The majority of the isolates manifested a possible adaptation to abiotic stress and unfavorable environments. PCR-DGGE analysis of soil rhizosphere of the three sites allowed also for the acquisition of a Cluster analysis of rhizospheric bacterial communities. Our current study identified and characterized for the first time in Tunisia rhizospheric and endophytic bacteria from dried fruit of Ficus carica.     

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。     

具ACC脱氨酶活性大豆根瘤内生菌的筛选、抗性及促生作用北大核心CSCD

【目的】从大豆根瘤中筛选具ACC(1-氨基环丙烷-1-羧基)脱氨酶活性的内生细菌,对活性菌株的抗盐碱性、系统分类地位以及代表菌株的促生长作用进行研究,为发掘和应用抗逆、促生优良菌种资源提供理论基础。【方法】以ACC作为唯一氮源测定菌株产ACC脱氨酶特性,采用标准曲线法测定α-丁酮酸含量,比色法定量测定ACC脱氨酶活力,固体平板筛选法对活性菌株进行抗性分析,通过菌体形态及生理生化特性测定、16S rRNA基因序列同源性分析鉴定菌株分类地位,采用盆栽试验验证代表菌株的促生作用。【结果】从河南省13个市(地区)36个点采集的大豆根瘤中筛选出8株ACC脱氨酶内生细菌,其中菌株DD132的酶活性最高(15.712 U/mg)。筛选菌株可耐受4%–6%NaCl,其中菌株DD165、DD132可耐受9%NaCl盐浓度。在pH 11时5株(DD14、DD132、DD67、DD141、DD131)生长良好,说明这些菌株有较强耐碱性。8株产ACC脱氨酶菌株分属于4属,即芽孢杆菌属(Bacillus)、肠杆菌属(Enterobacter)、寡养单胞菌属(Stenotrophomonas)和泛菌属(Pantoea)。接种试验表明内生菌DD132对小麦幼苗生长具有明显促生长作用。【结论】大豆根瘤内具ACC脱氨酶高活性菌株有较强耐盐碱性,其中菌株DD132对小麦幼苗生长有明显促生长作用。为发掘和应用抗逆、促生的优良菌种资源提供理论基础。     

柠条根瘤内生细菌的抗逆性及遗传多样性

采用16S rDNA PCR-RFLP和序列分析方法对分离自柠条根瘤的40株内生细菌的遗传多样性及系统发育进行分析,并对菌株的耐盐性、耐酸碱性和生长温度范围进行测定.结果表明:40株供试菌株共产生9种遗传图谱类型;对各类型代表菌株进行16S rDNA序列测定,结合形态特征和生理生化检测结果,表明供试菌株分别归属于芽孢杆菌属(Bacillus)、Inguilinus属、申氏杆菌属(Shinella)和不动杆菌属(Acinetobacter),遗传多样性较为丰富;57.5％的菌株可耐受4％的NaCl,75％的菌株可在pH 11.0的条件下生长,85％的菌株经60℃热激处理后仍能继续生长,显示柠条根瘤内生细菌具有较强的抗逆性,菌株LWEN 07和LWEN 15抗逆能力最为显著.     

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。     

桐花树内生和根际细菌多样性及抗血栓活性研究

红树植物内生菌在红树共生体的物质循环、能量传递和健康维护等方面起着重要作用。为探究红树植物内生菌的多样性,进一步揭示内生菌在红树共生体的功能多样性提供菌种资源,该研究选择6种分离培养基和采用传统稀释涂布法对从广西北海滩涂上采集的桐花树组织和根际土壤样品进行分离,对获得的可培养细菌进行多样性分析,并通过体外溶栓实验筛选出具有抗血栓活性的菌株。结果表明:(1)基于16S rRNA基因序列系统进化分析,从桐花树组织和根际土壤中共获得125株细菌;分布于变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes) 3个门27个科39个属74个种中,芽孢杆菌属为优势菌属,菌株数量占13.5%。(2)抗血栓活性实验表明,初筛获得18株具有抗血栓活性细菌,总阳性率为24.32%;将初筛有活性的菌株进行复筛和重复验证实验,进一步验证其活性,结果复筛出3株细菌B1850、B1989和B2632具有很强抗血栓活性。综上所述,广西北海滩涂上红树植物桐花树中存在丰富的可培养细菌资源,具有从中挖掘新的纤溶酶和开发溶血栓药物的潜力。     

川蔓藻内生及根际细菌多样性与抑菌活性研究

该研究采用稀释涂布法结合形态观察、16S rRNA基因序列分析,对广西北海川蔓藻(Ruppia maritima)内生及根际细菌的物种多样性进行了研究,并采用琼脂扩散法和光度计法分析了其粗提物抑制马尔尼菲青霉菌活性。结果表明:从川蔓藻中分离到可培养内生细菌26株,根际可培养细菌31株。分别将内生细菌归属为10科12属13种,根际分离出细菌归属为9科14属19种,其中5株根际细菌可能为潜在新种。获得8株细菌对马尔尼菲青霉菌有抑制活性,总阳性率为25.0%。其中,菌株BGMRC 2015、BGMRC 2059、BGMRC 2043的粗提物表现出较强的抑制马尔尼菲青霉菌效果,其MIC分别为(1.800±0.045)、(1.881±0.061)、(1.604±0.021)mg·m L~(-1)。川蔓藻中可培养细菌具有较高的物种多样性,蕴藏着丰富的新物种资源,且富含抑菌活性良好的菌株。     

卷柏内生真菌多样性研究

为探究蕨类植物内生真菌的多样性,本研究采用可培养方法分离江西龙虎山和广东丹霞山的岩壁常见蕨类植物——卷柏的内生真菌,结合形态特征和ITS序列进行菌株鉴定、研究多样性。结果表明：从1 080个组织块中,共分离出234株菌株,卷柏内生真菌的总定殖率为18.98%,总分离率为21.67%。根据分离频率,毛壳菌属Chaetomium（26.50%）、青霉属Penicillium（18.38%）、棒束孢属Isaria（11.97%）、曲霉属Aspergillus（9.42%）为优势属。不同居群地春季卷柏的内生真菌多样性存在差异,龙虎山的分离率为34.72%,而丹霞山仅为6.39%,其优势属也不尽相同。对龙虎山不同季节的卷柏内生真菌多样性研究表明,春季的分离率为34.72%,高于冬季的23.89%,春、冬两季之间的真菌类群相似性系数仅为0.39,差异显著。研究结果将有助于进一步揭示丹霞地貌地区蕨类植物内生真菌物种组成及其影响因素。     

茅尾海无瓣海桑内生细菌多样性及其细胞毒活性北大核心CSCD

【目的】对无瓣海桑各组织器官内生细菌的分布特征、物种多样性及细胞毒活性进行分析。【方法】采用稀释涂布法分析无瓣海桑内生细菌的菌落形态及分布。利用16S r RNA基因序列进行系统发育分析,探讨无瓣海桑内生细菌的物种多样性。利用MTT法测试内生细菌培养液的乙酸乙酯提取物细胞毒活性。【结果】从各组织器官中分离出内生细菌38株,隶属12科21属(其中5属未定科),内生细菌数量和群落结构组成存在明显的组织特异性。在分离的菌株中,有5株菌与已有细菌物种典型菌株的全长16S r RNA基因相似性低于97%,代表着潜在新属或新种。5株内生细菌(R74、R71、S92、S85、S84)具有较强的细胞毒活性。【结论】无瓣海桑中可培养内生细菌的物种多样性丰富,潜藏较丰富的新物种资源,且含有较为丰富的活性菌株。     

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。     

宁夏荒漠草原小叶锦鸡儿可培养内生细菌多样性及其分布特征

对宁夏荒漠草原小叶锦鸡儿各部分组织中可培养内生细菌的遗传多样性和分布特征进行了分析,并对菌株的耐盐性、耐酸碱性和生长温度范围进行了测定。结果表明:各部分组织中内生细菌的数量和群落组成存在明显差异,根部细菌种群密度最大,分离数量最多,叶部次之,茎部和种子数量最少。78株分离菌株经16S rDNA-RFLP分析共产生9种遗传图谱类型,16SrDNA序列分析表明供试菌株分别归属于芽孢杆菌属、类芽孢杆菌属、假单胞菌属、贪铜菌属、罗尔斯顿菌属和中华根瘤菌属,与其它植物相比多样性较为单一;芽孢杆菌属是小叶锦鸡儿的优势内生菌群(占87.2%),分布于所有组织中。菌株的抗逆能力较强,多数菌株可耐受6%的NaCl,能在pH值5.0—10.0及45℃的条件下生长,3株芽孢杆菌属细菌具有较强的耐盐、耐酸碱、耐高温性能。     

马衔山中国沙棘根瘤内共生细菌多样性研究

采集甘肃省兰州市马衔山中国沙棘(Hippophae rhamnoidoes)根瘤样品,采用高通量测序和纯培养方法,分析中国沙棘根瘤内定殖的内共生细菌的组成、相对丰度和物种多样性,并比较两种方法研究结果的差异。在不同的微生物分类单元,高通量测序检测到中国沙棘根瘤内共生细菌24门50纲90目167科215属;而纯培养方法仅检测到3门5纲7目8科8属。进一步分析沙棘根瘤内共生细菌主要类群的相对丰度,发现高通量测序与纯培养方法的结果有明显差异,在科和属的分类单元上差异尤其显著。两种方法都表明中国沙棘根瘤内共生细菌具有丰富的多样性,但高通量测序能够较为全面的反映中国沙棘根瘤内共生细菌的群落组成,而纯培养方法仅能够分离到部分可培养的中国沙棘根瘤内共生细菌,在很大程度上极可能低估中国沙棘根瘤内共生细菌的物种组成并高估其丰度。