生防放线菌Ahn75的荧光标记及其在水稻中的定殖

【背景】目前gfp标记基因已成为研究靶标微生物与宿主之间互作的一种重要工具。利用gfp基因标记生防菌株,可以对生防菌株的生存及定殖能力进行有效追踪。【目的】对生防放线菌Ahn75进行荧光标记,探讨其在水稻中的定殖规律,为研究Ahn75的稻瘟病防治机制奠定基础。【方法】首先通过电激转化将含绿色荧光标记基因(gfp)的质粒pIJ8655导入大肠杆菌ET12567中,然后采用接合转移的方法将gfp整合到Ahn75基因组上;通过平板对峙试验检验Ahn75-GFP在标记绿色荧光后对稻瘟病病原菌的抑菌活性;采用喷施孢子液的方式将带荧光标记的Ahn75-GFP定殖水稻,并利用荧光显微镜观察生防菌在水稻中的定殖情况;对定殖水稻中的内生菌进行重分离,探究菌株在水稻组织中的分布规律。【结果】PCR扩增和荧光观察表明,绿色荧光标记基因成功整合到生防放线菌Ahn75中。通过平板对峙试验,发现Ahn75-GFP对稻瘟病病原菌抑菌活性与原始菌株没有显著差别。在荧光显微镜下,可以观察到Ahn75-GFP能稳定定殖于水稻的根、茎、叶等组织中,而水稻内生菌重分离试验表明该菌株在茎中的定殖力最强。【结论】获得一株绿色荧光标记生防菌株Ahn75-GFP,结果显示该菌株定殖水稻效果良好,这对于研究Ahn75的稻瘟病防治具有重要意义。     

放线菌细胞壁化学组分分析方法的研究

在总结前人工作的基础上对放线菌细胞壁氨基酸成分的测定方法进行了改进,使全细胞水解液测定的操作过程比原有的方法快速;通过全细胞与细胞壁测定的比较表明,细胞壁获得的结果可靠;采用碱法提取细胞壁比常用的酶法更简单易行,而且效果相近。     

我国放线菌系统学研究历史、现状及未来发展趋势

放线菌系统学是以实现对放线菌进行分类、鉴定、命名为目标的基础学科, 因此它是放线菌资源研究和开发利用的重要理论基础。自20世纪50年代起, 我国放线菌系统学的奠基人阎逊初院士及同事们就开创了我国放线菌系统学的研究, 经过近六十年、几代人的艰苦努力, 我国放线菌系统学工作者在国际微生物系统学权威杂志(International Journal of Systematics and Evolutionary of Microbiology, IJSEM)发表的有关放线菌新分类单元的论文数量连续十年排名稳居前列, 部分学者在国际上发表的某些改良的分类技术和新修订的分类系统等为国际同行所广泛采用, 这些均标志着我国放线菌系统学研究在国际上已成为微生物系统学界的一支重要力量。本文全面介绍了我国放线菌系统学研究的发展历程, 同时对其发展现状给予理性分析, 并就未来发展方向进行了展望。     

利用合成生物学技术深入挖掘放线菌中活性次级代谢产物

放线菌是一类能够产生丰富生物小分子药物的微生物, 对人类的健康事业做出了杰出的贡献。但近几十年来, 来源于微生物并最终上市的药物越来越少, 而病原菌的抗药性问题却越发严重, 人们对新药的期待越来越迫切。本文介绍了近十年里发展迅速的合成生物学对微生物次级代谢产物研发的促进作用。合成生物学以工程化的思想对生命系统进行设计与改造, 使传统方法难以获取的放线菌次级代谢产物通过外源宿主得以产生, 充分利用了自然界的资源; 此外, 对次级代谢基因簇的合理设计和对生物元件的应用不仅使人们获得了自然界中原本不存在的新化合物, 还能使某些具有广泛应用价值药物的产量得以显著提高; 最后, 本文还介绍了合成生物学领域近些年DNA组装的新技术和新方法, 为从事次级代谢产物研发的工作者提供便利。     

三江源地区不同退化程度草地的土壤放线菌区系

用不同分离方法,对三江源地区不同退化程度草地土壤放线菌的数量和多样性进行了比较.从5份土样中共分离放线茵178株,根据表型特征和16S rRNA基因序列分析,分别归入7个已知属:小单孢菌属(Micromonospora)、原小单孢菌属(Promicromonospora)、诺卡氏菌属(Nocardia)、假诺卡氏菌属(Pseudonocardia)、游动放线菌属(Actinoplanes)、韩国生工茵属(Kribbella)和链霉菌属(Streptomyces).其中链霉菌属分离菌株可归入7个表型类群.发现轻度退化高寒草原的土壤放线菌数量,丰度和多样性高于重度退化高寒草原;针茅高寒草原的土壤放线菌数量和多样性高于蒿草高寒草甸,而其中链霉菌的种类低于后者.表明高寒草地的退化程度与其中土壤放线茵的数量和多样性呈负相关.     

杀线虫放线菌DA09202的鉴定及其活性物质的解析

从海南热带植物园土壤样品中分离获得一株具有较强杀线虫活性的放线菌菌株DA09202,通过形态特征、生理生化特征、16SrDNA序列测定及其系统发育分析,初步鉴定为金色链霉菌。菌株DA09202发酵液采用溶媒萃取、硅胶柱层析、Sephadex LH-20凝胶过滤和制备薄层板层析,从中分离得到杀线虫活性化合物A23-1和A46-2。化合物A23-1经光谱和波谱分析(UV、1H-NMR、13C-NMR、DEPT、1H-1HCOSY、HMBC、HSQC)以及文献对照,鉴定为4′,7-二羟基异黄酮,化合物A46-2的结构正在鉴定中。     

海南东寨港真红树植物内生放线菌多样性及其抗菌活性

【目的】勘探海南东寨港真红树植物内生放线菌多样性,为发现放线菌新物种和新抗生素奠定基础。【方法】样品经表面消毒后粉碎,用10种不同培养基分离放线菌;通过PCR扩增、测定并比对16S r RNA基因序列,开展放线菌多样性分析;通过发酵、萃取等处理方法得到四类样品,包括发酵原液、乙酸乙酯提取液及水层和菌体的丙酮浸泡提取液;采用纸片扩散法对样品进行抗菌活性筛选;基于PCR的基因筛选技术探测活性菌株可能存在的NRPS、PKS I、PKS II抗生素生物合成基因。【结果】经形态特征排重,从14种真红树植物样品中共得到放线菌146株,16S r RNA基因序列比对表明它们分布于13个科18个属,其中链霉菌属为优势菌属,菌株S3Cf-2和S3Af-1的16S r RNA基因序列分别与有效发表菌株Couchioplanes caeruleus DSM44103T(X93202)和Microlunatus terrae BS6T(JF806519)的相似率最高,分别为97.45%和97.43%,可能为新物种。对其中46株放线菌发酵样品的抗菌活性检测表明,40株具有抗菌活性,总阳性率为86.96%;活性菌株中,38株菌存在至少一种所探测的生物合成基因簇,阳性率为95%,其中14株同时具有所探测的3种抗生素生物合成基因簇。【结论】海南东寨港真红树植物中存在多样性丰富的药用放线菌资源,具有从中发现放线菌新物种及新抗生素的潜力。     

青稞根腐病对根际土壤微生物及酶活性的影响

选取甘肃省卓尼县青稞种植区为研究地点,调查青稞根腐病的发病情况,并分别采集其健康植株和发病株根际的土壤,对比分析其土壤微生物生物量(碳、氮、磷)、微生物数量(细菌、真菌、放线菌)以及过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶、纤维素酶5种酶活性。结果发现,研究区10个采样点均有青稞根腐病的发生,发病率在5%—20%之间,不同地点发病率不同。根腐病的发生,会显著影响青稞根际微生物生物量,导致微生物生物量碳、氮、磷的含量发生变化,其中微生物生物量氮和磷含量整体降低,且不同采样点微生物量不同。土壤微生物数量总体呈现细菌放线菌真菌的趋势,但不同微生物对根腐病发病的响应不同,细菌和放线菌数量因根腐病的发生而减少,真菌的数量则增多;不同采样点土壤微生物数量不相同,细菌和真菌呈现区域性特征,放线菌的数量不呈现地域性。根腐病的发生还造成土壤酶活性的改变,其中蔗糖酶、脲酶、磷酸酶的含量因根腐病的发生而降低,而纤维素酶则升高,过氧化氢酶的变化没有规律。总而言之,根腐病的发生会使青稞根际土壤微生物组成发生改变,碳、氮、磷等物质代谢受到抑制,而能量代谢发生紊乱。因此,研究和防治青稞根腐病就必须重视土壤微生物及土壤酶的作用。     

微波处理对嗜碱和嗜盐海洋放线菌分离效果的影响

【目的】研究微波处理对于分离嗜碱和嗜盐海洋放线菌的效果。【方法】用微波处理7份海泥样品,梯度稀释后涂布于3种分离培养基,分离具有嗜碱和嗜盐特性的海洋放线菌。【结果】微波处理后的7份样品中,4份样品中嗜碱海洋稀有放线菌和3份样品的嗜盐海洋稀有放线菌数量极显著提高;7份样品中的嗜碱、嗜盐海洋小单孢菌属、游动放线菌属、诺卡氏菌属等稀有放线菌数量均有显著增加,不同样品中新分离到链孢菌属、小双孢菌属、链孢囊菌属及其他未鉴定的海洋稀有放线菌,分离到属的数量提高了1-4个。【结论】微波处理不仅显著提高嗜碱和嗜盐海洋放线菌的分离数量,而且明显增加了海洋稀有放线菌的分离种类。     

7株放线菌在辣椒根部定殖及对辣椒叶片PAL与PPO活性的影响

采用盆栽接种试验、平皿涂抹法测数及常规酶活测定法研究了7株拮抗性放线菌在辣椒根部的定殖能力及接种24d对辣椒叶片苯丙氨酸解氨酶（PAl。）与多酚氧化酶活性（PPO）的诱导效应。结果表明：（1）供试7株放线菌单独接种均不能在辣椒根内定殖,但与辣椒疫霉P3混合接种时有5株可定殖;供试放线菌在辣椒根部的定殖能力与其体外平皿试验中产生的的拈抗圈大小基本无关;可定殖放线菌的定殖密度随时间延长而降低,至40d时均无活菌检出。（2）在放线菌单接处理中,5株菌接种后可诱导辣椒叶片PAL,活性提高,全部供试菌均能诱导PPO活性提高,其中可使两种酶同步提高的有5株菌;在放线菌＋P3混接处理中,有6株接种后可诱导PAL,活性提高,5株菌能诱导PPO活性提高,其中可使两种酶同步提高的有4株菌;在接入放线菌时同时混接辣椒疫霉,能增强2株供试放线菌对辣椒叶片PAL活性及6株供试放线菌对辣椒叶片PPO活性的诱导作用;供试放线菌的定殖能力与辣椒叶片PAL及PPO活性变化无明显规律性关系。