粘质沙雷氏菌的生防作用

粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)是一种广泛存在于自然界中的革兰氏阴性菌,能够在植物根际、植物体和昆虫体内定殖,对害虫、虫媒传染病病原物、植物病原物、杂草等具有一定的生物防治功效,由于粘质沙雷氏菌能在松墨天牛(Monochamus alternatus Hope)与松树体内富集,因而在松材线虫病防治方面具有很好的潜力。粘质沙雷氏菌还具有促进植物生长,净化环境等作用有待探讨。本文基于国内外研究进展,系统论述了粘质沙雷氏菌在生物防治方面的研究,为未来粘质沙雷氏菌微生物农药的进一步开发利用提供参考。     

粘质沙雷氏菌发酵工艺参数研究

研究了发酵温度、培养基pH、接种量及溶解氧等对粘质沙雷氏菌生长的影响,得出粘质沙雷氏菌的优化培养条件为温度30℃左右,pH 7.0～7.5,接种量1:10,通过振荡或通气的方法保证培养基中含一定的溶解氧有利于细菌的生长。用发酵罐测定了粘质沙雷氏菌的生长曲线,在上述优化培养条件下粘质沙雷氏菌约4 h后进入对数生长期,18 h达到稳定期,最终菌液浓度达16.00亿/mL。     

粘质沙雷氏菌几丁质酶(ChiC)基因克隆及其生物信息学分析

从粘质沙雷氏菌(Serratia marcescensATCC14041)中克隆出几丁质酶基因(ChiC),将回收纯化的PCR产物与载体pMD18-T连接,构建成的重组质粒命名为pMD-Ch iC,将重组质粒转化到受体E.coliDH5α中进行克隆,经BamHI和NheI双酶切验证、核酸序列测定证实,重组质粒pMD-Ch iC含有几丁质酶C基因(ChiC)。利用生物信息学的方法,推测该粘质沙雷氏菌ChiC基因编码的蛋白质由480个氨基酸组成。预测该蛋白的等电点为5.63,分子量约为52kD。针对粘质沙雷氏菌中的几个几丁质酶基因做了进化树,进而验证了粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)几丁质酶(ChiC)在沙雷氏菌几丁质酶中的分类;同时对粘质沙雷氏菌几丁质酶C(ChiC)蛋白的高级结构作出了预测,得到其编码的属于18家族的蛋白质高级结构图谱。     

粘质沙雷氏菌中乙偶姻合成途径调控基因的鉴定

粘质沙雷氏菌H30中控制乙偶姻合成的调控因子budR被克隆和鉴定。序列分析表明调控因子budR与液化沙雷氏菌MG1中乙偶姻合成调控因子slaR同源性达80%,属lysR型调控因子。调控因子budR突变可导致粘质沙雷氏菌无法合成乙偶姻,引起培养液pH快速下降和菌体生长缓慢,而在培养过程中维持pH7.0,突变菌的生长可获得恢复,暗示budR的功能为调控粘质沙雷氏菌发酵过程中性产物乙偶姻的合成,以阻止发酵液过度酸化。     

马铃薯软腐病菌室内药剂及拮抗细菌筛选

由Pectobacterium carotovorum subsp. brasiliense(Pcb)引起的马铃薯细菌性软腐病是马铃薯重要病害之一,在我国马铃薯产区普遍发生,危害严重,其化学防治和生物防治研究和应用较少。以Pcb为指示菌,选择9种常用的细菌药剂,通过室内平板试验,筛选出对Pcb具有抑菌作用的4种药剂,抑菌效果依次为万胜清(20%溴菌腈·5%壬菌铜)、克菌康(3%中生菌素)、辛菌胺醋酸盐和金霉唑(1.5%噻霉酮);进一步从土壤中分离并获得对Pcb有拮抗作用的5个拮抗细菌RFjk1～RFjk5,它们分别与菠萝泛生菌(Pantoea ananatis)、粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)、变形假单胞菌(Pseudomonas plecoglossicida)及松鼠葡萄球菌(Staphylococcus sciuri)的16SrDNA序列相似性在99%以上,鉴定为粘质沙雷氏菌的拮抗细菌RFjk2,显示出潜在应用前景,可望为马铃薯细菌性软腐病的化学防治和生物防治奠定基础。     

中华蜜蜂“白头蛹”的病原检测及病因分析

【目的】中华蜜蜂"白头蛹"是危害养蜂业最严重的病害之一,至今尚未有中华蜜蜂"白头蛹"病因的确切报道。为此,本研究将对"白头蛹"的发病原因进行分析。【方法】在河北秦皇岛、陕西安康和辽宁丹东三地收集临床表现为"白头蛹"的中华蜜蜂病死幼虫,利用RT-PCR方法对常见蜜蜂病毒CSBV、DWV、BQCV和ABPV等进行检测,利用鲜血琼脂培养基进行细菌分离、培养。接种的样品经37℃培养24 h,挑选出培养基上不同形态的菌落(特别是具有β溶血环的菌落)进行菌落纯化培养。挑取单个菌落,革兰氏染色法观察细菌镜下形态;再对分离细菌的16S rRNA基因进行PCR扩增、测序,微量生化鉴定管对其生化特性进行鉴定。在对"白头蛹"病因综合分析的基础上,对粘质沙雷氏菌进行感染回归试验。【结果】病料中无常见蜂病毒;从3个地区的病虫体内分离细菌8株,包括粘质沙雷氏菌、表皮葡萄球菌、液化沙雷氏菌、肺炎克雷伯氏菌和蜡样芽胞杆菌,其中粘质沙雷氏菌在所有的样品中都检测到,鉴于此,对粘质沙雷氏菌进行幼虫感染试验,结果接种粘质沙雷氏菌幼虫不能正常化蛹、死亡,病理组织学检查出现了类似于临床自然死亡虫体的病变。【结论】结合相关报道,综合分析粘质沙雷氏菌可能是"白头蛹"的致病菌,应激因素是"白头蛹"发生的诱因。本研究为中华蜜蜂"白头蛹"病的致病原因分析及其防治奠定了基础。     

向日葵列当内生拮抗细菌LIEB 54的鉴定及其对向日葵菌核病的防治效果

LIEB54是分离自向日葵根部全寄生性植物向日葵列当植株的内生拮抗细菌。为利用其对向日葵菌核病进行有效的生物防治,根据菌株LIEB54的形态与培养特征、生理生化特性、16SrDNA序列对其进行鉴定,观察LIEB54对核盘菌菌丝生长的影响,同时评价其在室内盆栽及大田小区试验中对向日葵菌核病的防治效果。菌株LIEB54与Gen Bank数据库中序列相似性大于99%的菌株绝大多数归于肠杆菌科的沙雷氏菌属。以16SrDNA序列为基础构建系统发育树,LIEB54与各粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)同源性最高。鉴于其形态与培养特征、生理生化特性,将菌株LIEB54鉴定为粘质沙雷氏菌。菌株LIEB54与核盘菌平板对峙时,抑菌带宽度达16mm,且致菌丝生长畸形,呈现不同程度膨大、分支增多及扭曲变形。菌株LIEB54发酵液室内盆栽防效达62.37%,对大田根腐型菌核病和盘腐型菌核病防效分别达40.29%和25.04%。菌株LIEB54在向日葵菌核病防治中显示出生防潜能。     

光合细菌菌剂中一株粘质沙雷氏菌的分离与鉴定

应用传统的细菌分类方法,并结合16SrRNA系统鉴定,将光合细菌菌剂中分离得到的一株细菌(RZ21)鉴定为沙雷氏菌属粘质沙雷氏菌。     

基于响应面法的粘质沙雷氏菌BRC-CXG2发酵培养基优化

为了将粘质沙雷氏菌（Serratia marcescens）应用在松墨天牛（Monochamus alternatus）防治上,对粘质沙雷氏菌的培养基配方进行了优化。通过单因素试验筛选粘质沙雷氏菌发酵培养基的碳源、氮源和无机盐,利用Plackett-Burman试验设计确定3个主要影响因素,通过最陡爬坡试验,结合Box-Behnken Design试验设计及响应面分析法优化培养基组成成分,获得培养基最佳配方与发酵条件：葡萄糖23.27 g·L^-1、蚕蛹粉22.37 g·L^-1、酵母粉10 g·L^-1、硫酸镁2 g·L^-1、磷酸氢二钠3 g·L^-1,氯化钠2 g·L^-1;在28 ℃、150 r·min^-1条件下发酵36 h,装液量体积分数为50 mL/250 mL,接种量4.73 %,pH 7.1~7.3。最后,根据最优培养条件验证发现优化后培养基中生长的菌落数为6.0×10⁹ cfu·mL^-1,是初始培养基的9.42倍,与模型预测值相符。研究结果为粘质沙雷氏菌的发酵生产提供了理论基础,为松材线虫病（pine wilt disease）的防治提供了新的途径。     

粘质沙雷氏菌S-JS1对甜菜夜蛾和斜纹夜蛾致病力的温度效应

为明确粘质沙雷氏菌S-JS1对甜菜夜蛾和斜纹夜蛾致病力的温度效应,采用饲毒法测定了该菌在不同使用温度和培养温度下的杀虫活性。结果表明,在22~31℃的使用温度范围内,粘质沙雷氏菌S-JS1对甜菜夜蛾和斜纹夜蛾3龄幼虫的致病力呈正温度系数,但在31~34℃,对甜菜夜蛾的致病力下降,呈负温度系数。对于22~34℃的培养温度,28℃培养的粘质沙雷氏菌SJS1对甜菜夜蛾和斜纹夜蛾致病力最高。因此,在一定的培养温度范围内,随着温度的升高,该菌对甜菜夜蛾和斜纹夜蛾致病力与温度先呈正相关,到达最佳致病力温度后再呈负相关。     

一种鳞翅目昆虫致病菌的鉴定

应用传统的细菌分类方法（形态观察、培养特征、染色反应、生理生化反应等）并结合Biolog细菌鉴定系统．将从死亡的黄野螟（Heortia vitessoides Moore）幼虫身上分离得到的一种昆虫致病菌鉴定为沙雷氏菌属的粘质沙雷氏菌（Serratia marcescens Bizio）。     

粘质沙雷氏菌对棉铃虫、菜青虫致病力及田间控制的研究初报

从棉田中自然死亡的棉铃虫体上分离到1株粘质沙雷氏菌，经实验研究，该菌对棉铃虫、菜青虫、甜菜液蛾具有致病力和田间控制作用。     

粘质沙雷氏菌对榛实象甲中肠细菌多样性的影响

将榛实象甲成虫饲喂含有1.8×10~8 CFU·mL~(-1)粘质沙雷氏菌的榛叶后取样,使用针对16S rDNA V3-V4区域的Illumina MiSeq平台对样品中肠细菌进行测序,并比较所有样品中肠细菌群落的组成和结构.结果表明:粘质沙雷氏菌改变了榛实象甲成虫中肠细菌群落结构,变形菌门比例显著上升,放线菌门、酸杆菌门、绿弯菌门、厚壁菌门、拟杆菌门、疣微菌门、浮霉菌门、芽单胞菌门、硝化螺旋菌门比例显著下降;健康雌、雄虫中肠细菌群落结构简单,无明显差异.     

昆虫病原线虫Oscheius myriophila 共生细菌菌株B1 的分离与鉴定

从昆虫病原线虫(Oscheius myriophila)华农种群HN体内分离得到1株共生细菌B1。该菌株在NA培养基上形成的菌落为圆形,白色,表面光滑,不透明,隆起,边缘整齐;革兰氏阴性,短杆状,单鞭毛,有荧光。Biolog检测结果显示B1为沙雷氏菌(Serratia sp.);用引物27F/1492R进行PCR扩增,得到B1的16S rDNA扩增产物大小为1 445 bp。Blast搜寻和比对结果表明,该菌株16S rDNA序列与所选的17个嗜线虫沙雷氏菌(S.nematodiphila)的相似度达97%~100%,并以高置信度(99)与这17个嗜线虫沙雷氏菌种群及4个粘质沙雷氏菌(S.marcescens)种群聚于1个单支系中。综合形态和16S r DNA序列特征以及Biolog检测结果,将共生细菌B1鉴定为嗜线虫沙雷氏菌(Serratia nematodiphila)。     

高产几丁质酶的粘质沙雷氏菌株的诱变选育

以黑龙江省科学院微生物研究所实验室保存的1株粘质沙雷氏菌S68为出发菌株,进行原生质体紫外线、Na NO2和复合诱变,通过透明圈对比和酶活测定,最终获得1株产酶量高于原始菌株4.3倍的粘质沙雷氏菌诱变菌株,产酶量达到4.98μg·h-1。确定该菌株最佳诱变方法为复合诱变,首先进行紫外诱变(高度为30 cm,诱变时间为12 s),再用化学诱变(0.4 mol·L-1Na NO2诱变5 min),经验证该诱变菌株遗传稳定。     

饮用纯净水中粘质沙雷氏菌的分离及其生物学特性研究

从桶装饮用纯净水中分离到一株产红色色素的革兰氏阴性杆菌。经微生物学鉴定该菌为粘质沙雷氏菌。药敏试验结果表明该菌对复方新诺明、链霉素、氟哌酸和庆大霉素敏感。该菌株耐紫外线照射。动物试验结果表明,该菌对小白鼠有致病力。     

一株降解结晶纤维素细菌的分离、筛选、鉴定及其产纤维素酶特性

从广西5个自然保护区内采集原始森林深层腐殖土壤等样品147份,采用平板活性筛选法分离得到3500多株能降解结晶纤维素的细菌,并从中筛选到一株能在pH5.0、28℃条件下可高效降解结晶纤维素的细菌菌株N9-1-1.N9-1-1产纤维素酶水解微晶纤维素和纸浆的最适pH、最适温度分别为:4.0、40 ℃和4.5、35 ℃,但对羧甲基纤维素无水解活性.该菌株所产纤维素酶比较符合纤维素同步糖化共发酵工艺生产乙醇的要求.以菌株N9-1-1的总DNA为模板,对其16S rRNA基因进行PCR扩增和序列分析,结果表明,菌株N9-1-1的16S rRNA基因序列和粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)的同源性最高,为99%.形态特征观察和生理生化检测结果表明,菌株N9-1-1具有粘质沙雷氏菌的鉴别性特征.因此,将N9-1-1鉴定为粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens).     

一株粘质沙雷氏菌对蔬菜常见害虫毒力的研究

从棉田中自然死亡的棉铃虫体上分离得到一株昆虫致病菌,经鉴定为肠杆菌科沙雷氏菌属粘质沙雷氏菌(Serratiam arcescens)。实验证明该菌对烟青虫(H eliothis assulta)、菜青虫(Pieris rapae)、棉铃虫(H elicoverpa arm igera)、小菜蛾(Plutellaxylostella)等蔬菜上常见的鳞翅目害虫具有一定的毒力作用。该昆虫致病菌对目标昆虫的毒力主要表现在造成昆虫停食、行动迟缓、对刺激反应迟钝、幼虫生长期缩短、提前化蛹、不能正常羽化等方面。     

粘质沙雷氏菌发酵产红色素培养基及其结构研究

[目的]对红色素生产菌粘质沙雷氏菌的培养基进行优化。[方法]以粘质沙雷氏菌RZ-21为供试菌种,研究培养基中碳源、氮源种类及用量对菌体生物量和红色素产量的影响。[结果]以黄豆粉为碳源时,菌体生物量和红色素产量分别为15．994和1．551g/L,分别为基础培养基（牛肉膏为碳源）的1．72和1．91倍;以酪素和蚕蛹粉为氮源时,菌体生物量分别为18．755和19．873g／L,分别为基础培养基（以蛋白胨为氯源）的2．04和2．16倍,红色素产量分别为2．025和1．744g／L,分别为基础培养基的2．51和2．17倍;全波长扫描和质谱分析结果显示,该红色素为灵菌红素。[结论]粘质沙雷氏菌发酵生产红色素的最佳培养基为：黄豆籼．5％,酪素1％,蚕蛹粉1％,K2HPO40．2％,NaCl0．5％,此条件下,菌体生物量和色素产量分别为26．587和2．642g／L。     

探讨病虫害生物防治技术最新进展

所谓生物防治技术是一种通过生物去治另外一种病虫害的方法。一般情况下生物防治分为3种类型以鸟治虫、以菌治虫、以虫治虫等。此技术以生物物种间相生相克的原则为基础,在保证维护环境及生态平衡的前提下,以有效减少杂草与害虫等有害生物种群密度为目的,并且生物防治的方式多种多样,较与农药等非生物防治技术,具有着无可比拟的优越性。现阶段,制约我国农作物良性发展的关键因素就是病虫害,对病虫害防治的技术研究刻不容缓。