非致病性尖镰孢FO47的原生质体融合改良研究

【目的】改良非致病性尖镰孢FO47的综合性状,获得具有较好防效的生防菌株。【方法】利用原生质体融合技术,将非致病性尖镰孢FO47和生防放线菌153进行融合,通过形态特征和菌落直径生长情况对融合菌株进行初筛,并采用西瓜苗期生长发育、防病效果和抗药性试验对所获得的初筛菌株进行复筛。【结果】筛选出14株菌落直径较FO47生长快的再生菌株,其中菌株F1-35、F1-38、F1-1和F1-41能够促进幼苗生长,菌株F1-35处理西瓜幼苗后单株鲜质量较FO47提高了36.93%,根长较FO47增加了19.07%。菌株F1-35、F1-38和F1-4对西瓜枯萎病的防治效果超过50%,其中菌株F1-35的防治效果最好,达到59.04%。菌株F1-4对多菌灵表现出较高的抗性,说明菌株F1-4可以与低质量浓度多菌灵混合使用防治西瓜枯萎病。【结论】筛选出3株综合性状得到提高的再生菌株,说明原生质体融合是改良生防菌株的有效手段。     

用原生质体融合技术选育谷氨酸高产菌株

用适当方法制得枯草杆菌BR151(Trp~-,Lys~-,Met~-)和黄色短杆菌ZAU89101(Bio~-)的原生质体,在DNase存在条件下,用40％聚乙二醇(PEG)做助融剂,进行两菌株的原生质体融合。融合率为2.69×10~(-5)～3.6×10~(-6)。随机挑选10株融合子进行生化及谷氨酸发酵实验,证实了融合子的杂种性质。融合子的细胞、菌落形态和大小、形成芽孢能力及谷氨酸发酵能力等性状均较亲本有不同程度的变异。通过摇瓶发酵实验获得一株谷氨酸产率为7.29％以上的融合子。经长时间培养,此菌株仍保持了稳定性,因而具有应用前景。     

秦岭丹江流域黏细菌的分离及其代谢产物研究

【目的】分离陕西秦岭丹江流域土壤中的黏细菌,收集其代谢产物,对代谢产物成分和活性进行分析。【方法】采用大肠杆菌诱导法和滤纸片诱导法分离从丹江流域采集的18份土壤样品中的黏细菌,用摇瓶发酵得到其代谢产物,采用枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、藤黄微球菌和大肠杆菌作为指示菌对代谢产物进行平板抑菌试验;对4种指示菌抑制活性明显菌株的代谢产物成分进行HPLC和薄层色谱(TLC)分析,采用细胞凋亡法测试了代谢产物组分对HepG2肝癌细胞的毒性。【结果】共分离纯化出23株黏细菌,包括黏球菌属(Myxococcus)15株,珊瑚球菌属(Corallococcus)3株,孢囊杆菌属(Cystobacter)1株,原囊菌属(Archangium)3株,软骨霉状菌属(Chondromyces)1株。抑菌试验表明15号菌株的2号代谢产物对4种指示菌均有不同程度的抑制作用。对HPLC得到的15号菌株2号代谢产物的5号组分进行研究,结果表明,其能明显增加HepG2细胞凋亡。【结论】秦岭丹江流域土样中的黏细菌具有一定的多样性,得到1株活性菌株,其代谢产物具有抑菌活性和抗肿瘤细胞活性。     

缬草内生菌和根际放线菌的分离及安莎类抗生素的筛选

【目的】分离缬草内生菌及根际放线菌,筛选其中含安莎霉素类抗生素生物合成基因的菌株,挖掘其活性次级代谢产物资源。【方法】从缬草根、茎、叶及根际土壤中分离内生菌和根际放线菌,检测其对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、核桃溃疡病菌、苹果腐烂病菌、苹果轮纹病菌、油菜菌核病菌、小麦赤霉病菌、棉花枯萎病菌的抑菌效果。设计2种简并引物,用PCR方法从抑菌效果较好的菌株中筛选含安莎霉素类抗生素基因(AHBA)的菌株。分析目标菌株的最佳发酵培养基和最适发酵时长,对发酵分离物进行HPLC和质谱分析,检测其可能的次级代谢产物。【结果】试验共分离到145株菌,其中内生菌27株,占总菌株数的18.6%,根际放线菌118株,占总菌株数的81.4%;33株对病原菌有较好的抑菌效果,占总菌株数的22.8%。筛选到1株含AHBA基因的菌株AJ21,初步鉴定其为链霉菌。菌株AJ21最佳发酵培养基为SPY培养基,最佳发酵时间为6d。菌株AJ21发酵液经分离纯化、HPLC检测和质谱分析,初步确定其含有的安莎霉素类抗生素为放线菌素D。【结论】药用植物缬草内部及根际蕴含丰富的放线菌资源,具有良好的生物学活性。     

香菇和凤尾菇原生质体融合初探

选用经高温灭活的香菇原养型双核原生质体作供体亲本,以带有脯氨酸（Prol)营养缺陷型标记的凤尾菇单核原生质体为受体亲本,对其原生质体融合情况进行研究。结果发现,两亲本原生质体的融合再生率为0．106％,部分融合子菌丝细胞多核,无锁状联合。对该融合子再进行原生质体分离、再生,得到了具有新的生理特性的菌株材料。表明这种单双核原生质体融合是实现食用菌属间远缘杂交育种的有益探索。     

运用原生质体融合技术培育香菇新品种

对应用原生质体融合技术改良香菇的性状和创造新菌株进行了尝试。首先经品比试验,选出亲本材料Ｌ８６７、Ｌ７６Ｇｒ０４、Ｌ９３４、Ｌ９３７,再进行原生质体的制备,融合及融合子的再生,验证,分获１４、２０、２８株融合后代。     

影响微生物原生质体融合技术的因素

原生质体融合技术是微生物育种的有效方法之一，包括原生质体制备、原生质体融合、原生质体再生及融合子的分离等主要过程。综述了培养基成分、菌龄、酶的种类及浓度、稳定剂、PEG的分子量、浓度等因素对微生物原生质体制备、融合及再生的影响，并对近年来国内外学者在微生物原生质体融合技术及应用方面所取得的最新进展进行了概括。     

用原生质体融合技术提高植物内生放线菌的抗菌活性

【目的】提高植物内生放线菌SF4和SG2的抗菌活性,获得具有更好生防效果的工程放线菌,为植物病害生物防治奠定基础。【方法】运用原生质体融合技术,将SF4、SG2和SC1进行融合,研究融合菌株的皿内抑菌活性及持续抑菌作用,并测定了其内生性和多胺效果。【结果】筛选获得了12株形态特征和菌落颜色与亲本菌株有差异、且遗传性状稳定的融合菌株,其中F-G1、F-G7、F-G11、F-G12、F-G15和G-C5等6株融合菌株对病原真菌有较强的抑制作用;菌株F-G11对灰葡萄孢(Botrytis cinerea)的抑制率为71.5%,F-G15对西瓜枯萎病菌(Fusarium oxys-porumf.sp.niveum)和梨状毛霉(Mucor piriformis)的抑制率达到73%,且有持续抑制作用;融合菌株F-G1、F-G11和F-G15继承了亲本的内生性和广泛定殖性;6株融合菌株均能产生多胺。【结论】原生质体融合技术实现了植物内生放线菌之间,以及植物内生放线菌和土壤中生防放线菌之间的融合,是改良放线菌特性的有效手段。     

酿酒酵母与糖化酵母的核倍性融合株的构建

在探讨原生质体制备、融合及再生条件的基础上，采用聚乙二醇（ＰＥＧ）对耐高温的酿酒酵母（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ）ＨＵ－ＴＹ－１Ａ菌株和淀粉发酵力最强的糖化酵母（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓｄｉ－ａｓｔａｔｉｃｕｓ）５２０６－１Ｂ菌株进行种间或同株间的原生质体融合，获得了数株ＨＵ－ＴＹ－１Ａ和５２０６－１Ｂ的同株以及种间融合株，融合率为（１．３～９．０）×１０￣（－６）．通过测定融合株的细胞体积大小、ＤＮＡ含量、遗传稳定性和营养要求等表明：融合株细胞体积和ＤＮＡ含量约为两亲株之和；种间融会株具有双亲株的遗传特性；融合株的倍性为２ｎ，３ｎ，４ｎ及５ｎ。     

内生放线菌SG2与生防放线菌SC11融合菌株的筛选

【目的】提高生防放线菌对枯、黄萎病的防治效果。【方法】运用原生质体融合技术,对内生放线菌SG2和生防放线菌SC11进行融合,测定了融合菌株对尖镰孢西瓜专化型和大丽轮枝菌的抑菌效果,并测定了其内生性和产多胺的能力。【结果】获得了G-C1-G-C18共18株形态特征和菌落颜色与亲本菌株有差异、遗传性状稳定的融合菌株,其中G-C1、G-C2、G-C8、G-C10、G-C11、G-C12、G-C16和G-C18等8株融合菌株对大丽轮枝菌的抑菌率均≥70%,G-C12和G-C8对尖镰孢西瓜专化型的抑菌率均>75%。融合菌株分泌物的抑菌效果均有所降低。融合菌株G-C1、G-C2、G-C10、G-C11、G-C12和G-C16继承了亲本SG2的内生性;上述8株融合菌株均继承了双亲产生多胺的特性。【结论】实现了植物内生放线菌和土壤中生防防线菌的原生质体融合,为枯、黄萎病的生物防治奠定了基础。     

肠型点状气单胞菌和鱼害粘球菌融合子的构建

为探索鱼类病原菌融合疫苗制备的可行性,以肠型点状气单细胞菌58-20-9菌株和鱼害粘球菌G4菌株作为初发菌株进行原生质体融合,构建融合子.在酶解温度37℃下,筛选出最适酶解时间为40min,最适溶菌酶质量浓度为4mg/mL.以PEG为促融剂的条件下,58-20-9菌株与G4菌株的原生质体进行了融合,58-20-9菌株的原生质体形成率为54.7%,原生质体再生率为18.2%,G4菌株的原生质体形成率为50.8%,原生质体再生率为12.2%,初筛的原生质体融合率为4‰.点种500个初筛融合子菌落在双抗培养基上连续传代12次,得到1个稳定的融合子菌落,其稳定率为0.2%.     

利用原生质体融合技术构建植酸酶、纤维素酶枯草芽孢杆菌工程菌的研究

以产植酸酶枯草芽孢杆菌(A5)复合诱变的再生突变株Z56和产纤维素酶枯草芽孢杆菌(B6)复合诱变的再生突变株X57为亲本,利用双亲灭活原生质体融合技术进行种内融合,构建可同时产植酸酶、纤维素酶的工程菌。结果表明,从构建的385个融合子中筛选到6株两种酶活性相对较高的工程菌,其中R4、R5的纤维素酶产量高于亲本,植酸酶产量也相对较高;粗酶液用90℃处理10min后,纤维素酶剩余酶活分别为对照的62%和58%,植酸酶剩余酶活分别为对照的73%和71%。     

香菇种间原生质体融合

以爪哇香菇（Ｌｅｎｔｉｎｕｓｊａｖａｎｉｃｕｓ）和香菇（Ｌｅｎｔｉｕｎｓｅｄｖｌｕｅｓ）为亲本进行种间原生质融合。以营养缺陷型和单亲原质体灭活为融合子筛选标记，ＰＥＧ－Ｃａ＾２＋系统促融合，在ＩＲＭＭ培养基上检出融合子，经荧光核杂色，拮抗试验，同工酶谱分析等检验融合子，通过固体栽培试验选出可以结实的融合子Ｆ０４菌株，试验结果显示，Ｆ０４具有生长快，易结实的特性。     

芦荟原生质体融合的研究

以芦荟叶片为试材,采用酶解方法进行原生质体分离,并在此基础上对斑纹芦荟和不夜城芦荟进行原生质体融合。结果表明,以芦荟的叶肉细胞为试材,可成功分离出原生质体,而且活力较高,达90%以上。聚乙二醇（PEG）融合的结果可获得部分融合体。芦荟原生质体的成功分离主要取决于材料的来源、酶液的组成,另外还受酶解液的渗透压、温度和pH值等影响。融合的效率主要受融合剂的浓度、原生质体的生理状态及处理的时间等影响。     

利用原生质体融合技术构建梨孢属融合子的研究方法初探

鉴于有性世代形成能高的稻瘟病菌菌株有限,稻瘟病菌间的杂交组合难于获得,从而很难对一些重要基因,如无毒基因,抗药性基因等进行遗传分析及深入研究.本研究利用原生质体融合技术获得梨孢菌的杂合子,从而评价该体系用于遗传研究的可行性.首先,利用转基因技术获得稻瘟病菌Y93-164a-1跟蟋蟀草病菌SA98-4的抗药性转化子,然后将两个菌的稳定转化子的原生质体进行融合,之后进行连续5次的继代培养,最后进行3次单孢分离来挑选稳定的融合子.结果表明,利用原生质体融合技术在两个不同致病型的梨孢菌之间能获得稳定的融合子,初步表明利用原生质体融合技术组建梨孢菌的融合子群体用于遗传分析在技术上是可行的.

Abstract：

The genetic analysis of important genes, e. g. avirulence genes, antibiotic resistant genes in Magnaporthe oryzae pathogens had been limited because of the difficulty of getting highly fertile strains for genetic cross, especially in Oryza pathotype strains. In the present study, an alternative method for the genetic study of this fungus was tried by using the protoplast fusion system. Firstly, drug-resistant transformants were generated from the Oryza strain Y93-164a-1 and Eleusine pathotype strain SA98-4, then protoplasts of both selected transformants were fused by protoplast fusion technique. Stable fusants were selected after at least five subcultures and three single-spored isolations on the selective medium. Results suggested that the stable fusants can be easily obtained by protoplast fusion system, showing the protoplast fusion system could be usable for genetic analysis of M. oryzae pathogens.     

应用原生质体融合技术培育平菇与杏鲍菇优良新菌株

为了培育出具有优良互补性状的平菇和杏鲍菇新菌株,以高产、抗杂能力强的平菇品种CCEF89和优质、适应性强的杏鲍菇品种PL7为亲本菌株,建立原生质体聚乙二醇(PEG)融合体系,得到最佳融合条件:两亲本原生质体数量按1∶1混合,30% PEG 6000,0.01 mol·L^-1Ca²⁺,32 ℃水浴30 min,融合率达0.010 1%~0.028 2%。通过拮抗反应试验和Rep-PCR分子鉴定,从515个融合再生菌株中获得12个融合菌株P1~P12;出菇试验表明,P1和P5为杏鲍菇新菌株,其他为平菇新菌株。P1和P5的产量、生物学效率均显著高于其亲本菌株PL7,并且抗杂能力显著提高;与亲本菌株CCEF89相比,平菇新菌株P4、P10和P11长满培养料和形成原基的时间缩短5.5~7.3 d,第1茬平均产量提高18.0%~24.0%,总生物学效率提高21.00%~27.67%。利用原生质体融合技术培育出了具有亲本优良互补性状的平菇和杏鲍菇新菌株,为同时进行2种不同食用菌的种质资源创新和新品种选育提供了一种新途径。     

鸭疫里默氏杆菌原生质体制备与再生的研究

以耐药标记的鸭疫里默氏杆菌TXRAl(CAd ,Elf)为亲本菌株,在DNase I始终存在的条件下,采用Lysozyme-EDTA法制备原生质体,然后在高渗琼脂平板上再生。系统地优化了影响原生质体制备及再生的各种条件,摸索出鸭疫里默氏杆菌TXRA1以Lysozyme 0．1 g／L作用20 min后补加EDTA至终浓度为0．01 mol／L继续作用45 min为最佳试验条件,并成功获得了92％的原生质体制备率和38．77％的再生率。     

1株降酚菌的原生质体制备和再生研究

为了优化组合降酚菌原生质体制备与再生的条件。以从合肥钢厂焦化废水处理池的活性污泥中驯化筛选得到1株高效降酚假单胞菌为材料,通过正交实验,探讨蔗糖浓度、溶菌酶浓度E、DTA浓度和酶解时间对该菌原生质体制备与再生的影响。原生质体制备与再生的最优条件:蔗糖浓度20%,溶菌酶浓度0.5 mg/ml,EDTA浓度0.2%,酶解时间40 min。在此条件下,它的菌株形成率为75.3%,再生率为7.8%。影响降酚假单胞菌原生质体形成率的因素顺序为蔗糖浓度>溶菌酶浓度>作用时间>EDTA浓度。     

利用原生质体融合技术提高杂草生防菌对野燕麦的防效

选用对野燕麦有强致病力的候选优势菌株燕麦镰孢GD 2和多孢木霉HZ 31作为亲本,采用原生质体融合技术进行菌株改良,通过野燕麦种子萌发的抑制效果及温室抑草活性作用筛选出性状优异的融合子。结果表明,获得的3个性状各异的融合子进行离体生测后,融合子R2对野燕麦种子萌发的抑制效果显著高于燕麦镰孢GD 2,而与多孢木霉HZ 31的效果相当,盆栽致病力测定时融合子R1对野燕麦的鲜质量防效值高于双亲菌株,达68.03%。选用两种不同作用机制的生防菌株作为亲本进行融合,筛选获得防效优于亲本的微生物融合菌株R1。     

马铃薯疮痂病新致病种Streptomyces galilaeus CPS-2转化体系的建立

为建立马铃薯疮痂病新致病种Streptomyces galilaeus典型菌株CPS-2的转化体系,对该菌的原生质体制备和再生条件进行了筛选。结果表明,菌株CPS-2原生质体制备的最适条件为:TSB培养基一级培养24h,改良YEME培养基(含10%蔗糖和1.0%甘氨酸)二级培养60h,溶菌酶用量为3.0g/L,37℃酶解90 min,原生质体形成量可达4.4×109个/mL;在R2YE培养基上再生率可达22.71%。采用含25%PEG1000的Tbuffer介导转化质粒pIJ702,24h后覆盖含有硫链丝菌素的营养软琼脂,4d后可筛选到转化子,每微克质粒DNA可获得102~103个转化子。