丛枝菌根真菌伴生细菌的研究进展

在丛枝菌根真菌（Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF）的孢子、菌丝的表面或内部栖息着细菌,称之为AMF伴生细菌。AMF伴生细菌种类多样、分布广泛,生态位点包括孢子壁的表面或内部、细胞质、菌丝、孢子果等。其可能的生物学意义包括影响AMF孢子萌发、菌丝生长、菌根形成等过程。由于伴生细菌与AMF联系紧密,其对AMF和土壤微生物生态学具有重要的意义。国际上在该领域的研究已有30多年的历史,就其研究进展进行综述。     

丛枝菌根真菌状巨孢囊霉孢子伴生细菌的绿色荧光蛋白标记及定殖分析

摘要：【目的】分析丛枝菌根（Arbuscualr Mycorrhizal, AM）真菌珠状巨孢囊霉(Gigaspora margarita) MAFF 520054孢子伴生细菌的定殖情况,明确其生态位点,以及为进一步分析其种群生态或功能提供信息。【方法】以载体pNF8（gfp-mut1）对6株珠状巨孢囊霉MAFF 520054 孢子伴生细菌进行绿色荧光蛋白（GFP）标记,并通过荧光显微镜和平板计数的方法研究标记菌株对真菌宿主的定殖位点和不同条件下的定殖数量动态。【结果】对粘状芽孢杆菌（Peanibacillus spp.）M060106-1和M061122-6、芽孢杆菌（Bacillus sp.）M061122-10和短小芽孢杆菌（Brevibacillus sp.）M061122-12成功进行了GFP标记,其均具有较好的质粒稳定性,且与出发株的基本性状一致,适合短期内进行环境定殖研究。所有菌株均能定殖珠状巨孢囊霉MAFF 520054孢子壁,而M061122-6和M061122-12还能够定殖其菌丝;不同pH值条件下,各菌株定殖珠状巨孢囊霉MAFF 520054孢子的数量动态均为先上升后下降,pH值对各菌株的定殖数量有不同的影响;各GFP菌株对低活力的珠状巨孢囊霉孢子定殖数量高于高活力的孢子,且对高活力孢子的定殖数量动态不同。【结论】分离的珠状巨孢囊霉孢子伴生细菌能够重新定殖其孢子,菌株的定殖能力受其特性及外界因子的影响,为进一步分析AM真菌伴生细菌的种群生态及功能提供了信息。     

扩繁条件对两种AMF菌剂接种势的影响

温室盆栽试验,分别以4种宿主植物和6种基质对两种AMF菌剂AM-1(Glomus intraradices)和AM-2(Glomus spp.)进行了扩繁研究。通过计算菌剂接种势,评价不同扩繁条件下获得菌剂的质量。结果表明,白三叶草和烟草可以作为两种菌剂良好的扩繁宿主,得到菌剂的接种势最高,玉米和高粱次之。当以白三叶草为宿主时,单一蛭石可以作为两种菌剂良好的扩繁基质,得到菌剂的接种势最高,珍珠岩次之,其它基质较差,基质中草炭的含量会影响菌剂扩繁效果。     

内生细菌01-144在番茄根茎内定殖的初步研究

对内生细菌 0 1 1 4 4进行了抗药性标记 ,利用标记菌株研究了其在番茄根茎内的定殖情况。浸种与灌根处理均可使 0 1 1 4 4在番茄根茎内定殖 ,且在根内的定殖能力大于茎内 ;灌根处理还表明 ,其在茎下部的定殖能力大于茎上部 ;0 1 1 4 4定殖数量动态在根茎内均有一个“由增到减”的趋势 ,但其在根内的数量变化明显较茎内平缓。     

番茄根际微生物种群动态变化及多样性

采用盆栽试验的方法对番茄根际主要微生物种群在不同生育期的动态变化进行了跟踪研究.结果表明,在番茄整个生育期内,可培养细菌数量在初花期和初果期时最多;放线菌数量从苗期到末期逐渐减少;真菌数量逐渐增多.番茄对细菌根际效应明显.DGGE图谱显示不同生育期番茄根际均具有较高的细菌多样性.根际细菌种类和数量在初花期发生较为显著的变化,初果期根际群落多样性指数(H)和物种丰度(S)值都达到最高,微生物最丰富,是筛选拮抗菌的较好时期.     

磷和镉对根内球囊霉Glomus intraradices孢子萌发、菌丝生长和外生菌丝内聚磷酸累积的影响

丛枝菌根真菌(AMF)能够显著提高植物对重金属的抗性,菌丝内聚磷酸(Polyphosphate,PolyP)可能参与了这种抗性的形成。试验以Glomus intraradices孢子为试材,对灭菌条件进行了优化,并进一步研究了不同P和Cd2+水平对孢子萌发、菌丝生长、分支和外生菌丝中聚磷酸含量的影响。结果表明,孢子在1%氯胺T+0.02%链霉素+0.01%庆大霉素+1/100(V/V)吐温-20中灭菌5min的效果最好。孢子萌发率、菌丝分支和菌丝长度随着Cd2+浓度的增加不断降低;当Cd2+浓度达到0.1mmol/L时,孢子萌发率降低为0%,表明Glomus intraradices的孢子萌发对Cd2+的耐受极限为0.1mmol/L;1mmol/L的P促进菌丝分支增加,却降低了萌发率,但对菌丝生长没有影响;在培养23d以后,三者基本不再变化。外生菌丝内的聚磷酸含量随着P的升高而增加;在Cd2+胁迫作用下,聚磷酸的含量降低而菌丝密度随着聚磷酸的升高而升高,表明聚磷酸在减弱重金属毒性方面起了重要作用。     

AM真菌DNA的提取与PCR-DGGE分析

分别从丛枝菌根(AM)真菌的单孢、宿主植物根系及土壤样品中提取DNA,对AM真菌的18SrDNA中NS31/Glol区进行Nested PCR特异性扩增,表明Nested PCR能很好地以微量DNA为模板扩增出目标产物;对扩增产物进行DGGE电泳,3种样品表现出不同的DGGE指纹图谱特征。本文认为,将Nested PCR与DGGE技术相结合,可以成为AM真菌分子生态学研究的有效途径。     

微生物细胞中的聚磷酸及研究方法

聚磷酸是一种由多个磷酸基通过高能磷酸键连接而成的线性聚合分子,存在于所有生物体中,具有重要的生理功能。由于缺少特异的研究方法,为聚磷酸代谢和生理功能的研究带来很大的困难。对迄今为止的相关文献进行了综述,主要介绍微生物细胞内的聚磷酸,其中包括参与生物合成和降解过程的几种重要的酶、聚磷酸生物学功能、胁迫作用下调节聚磷酸以及聚磷酸对基因表达的调控模型和工业应用;还从分离技术、定位技术、定量分析技术3个方面重点概述了聚磷酸的研究方法。     

类橡胶蛋白AbAMP1的重组表达及其抑菌活性研究

将类橡胶蛋白AbAMP1基因克隆至pPIC9,获得重组载体pPIC9-Ab,线性化后转化Pichia pastoris SMD1163,筛选获得阳性转化子.取表型为Mut*的转化子AS16进行诱导表达,上清经Tricine-SDS-PAGE分析,在约4.7 kD处有一条较强主带,与AbAMP1的预期大小相符,表明获得高效表达.上清经酸性非变性电泳后,用凝胶琼脂糖弥散法测定其抑菌活性,在含Bacillus thuringiensis琼脂糖平板AbAMP1对应处有一明显抑菌带,说明重组表达的AbAMP1具有天然活性.上清液抑菌活性试验显示,AbAMP1对Fusarium oxysporum f.sp.cubense以及B.thuringiensis,B.subtilis,Staphylococcus aureus等G 细菌均有显著的抑制作用,而对其它供试丝状真菌、酵母菌以及G-细菌无明显抑制作用.     

植物防御素PD5基因在毕赤酵母中的分泌表达

将植物防御素PD5基因克隆到载体pPIC9的XholⅠ和EcoRⅠ位点之间,得到重组载体pPIC9／PD5。pPIC9／PD5经Bgt Ⅱ线性化,电转化法转入Pichia pastoris GS115,MD和MM平板筛选表型为His^＋Mut^S的转化子,PCR鉴定阳性转化子。转化子D24用BMGY培养至OD600为6．0时,经BMM诱导,上清液用Tricien—SDS—PAGE可检测到目标条带。同时经平板抑菌试验显示,D24的诱导发酵上清液可很好的抑制香蕉枯萎菌（Fusarium oxysporum f.sp.Cubense）及甘蓝黑腐菌[Xanthomona campestris（Smith）Dovosen]的生长。植物防御素PD5基因在毕赤酵母中得到表达。