化感水稻6173内生真菌发酵产物对水稻和稗草苗期生长及生理生化特性的影响

为了考察化感水稻品系6173内生真菌的生物学功能,采用6173分离出的12株内生真菌对非化感水稻93067和稗草进行种子萌发和生长试验,以常规萌发生长的水稻及稗草幼苗为对照,研究真菌发酵产物对两者萌发率、茎长、鲜重和相关酶活性变化的影响。结果表明,12株内生真菌中,7株真菌的发酵产物对水稻萌发起促进作用,11株真菌的发酵产物可促进水稻幼苗生长,其中塔宾曲霉和粘红酵母发酵液效果极显著。然而11株真菌的发酵产物对稗草萌发具有抑制作用,燕麦镰刀菌发酵液抑制效果极显著;试验组中塔宾曲霉、粘红酵母发酵产物均显著抑制了稗草的生长。初步筛选促水稻生长和抑制稗草作用明显的燕麦镰刀菌、塔宾曲霉和粘红酵母,其发酵产物都能显著降低稗草种子的脂肪酶活性。与对照相比,萌发24 h时,粘红酵母处理稗草种子可使脂肪酶活性下降82.61%;萌发96 h时,燕麦镰刀菌和粘红酵母菌处理稗草种子可使脂肪酶活性下降30.88%和36.50%。此外,塔宾曲霉和燕麦镰刀菌发酵产物能够不同程度地提高水稻幼苗的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性;燕麦镰刀菌能降低稗草幼苗的SOD、POD活性;同时塔宾曲霉能显著降低稗草幼苗POD活性。综上,化感水稻6173中分离出的内生真菌的发酵产物对普通水稻品种促生长和抑制作用并存,但对稗草主要是抑制作用,其作用可能主要通过抑制脂肪酶活性和抗氧化途径实现。本研究结果为农业生产中生物农药和微生物肥料的研发奠定了理论基础。     

鸭粪提取物对水稻纹枯病菌的影响及其有效成分分析

为探明稻鸭共养模式抑制水稻纹枯病发生的原因,以稻鸭共养模式的鸭粪提取物为研究对象,对其抑菌活性及有效成分进行了测定和分析,以期为水稻纹枯病生物防治提供新的途径。结果表明:鸭粪乙醇提取物对水稻纹枯病菌有抑制作用,24h内最高菌丝生长抑制率和EC50分别为88.64%、26.11mg·mL-1;鸭粪乙醇提取物经萃取分离得到石油醚和乙酸乙酯两种组分,其中石油醚组分抑菌效果较弱,乙酸乙酯组分抑菌能力较强,其对水稻纹枯病菌抑制率为89.70%,EC50为15.52mg·mL-1;对乙酸乙酯组分进行硅胶柱层析分离得到5种流份,其中第2流份有显著抑菌活性,在24h和48h内对水稻纹枯病菌的抑制率分别为89.58%和80.36%。GC-MS分析表明,鸭粪的抑菌物质主要为酚酸类和含硫醇有机物质,进一步纯化和鉴定有待研究。     

3株抗水稻和荔枝病原菌的海洋真菌的分离鉴定

本研究采用平板对峙法和菌丝块法测定分离自广西北部湾的3株海洋真菌MF-3、MF-6和MF-13的抗荔枝和水稻病原菌抗菌活性,并通过形态学观察结合分子生物学方法鉴定其分类地位。结果表明,当采用平板对峙法时,3株海洋真菌对荔枝霜疫霉、炭疽病菌、水稻纹枯病菌和水稻稻瘟病菌等4种指示菌的菌丝生长均有强的抑制作用;菌丝块法试验结果发现3株真菌的发酵液均对荔枝霜疫霉菌有很好的抑制效果,菌丝相对生长抑制率分别达到94.29%、98.16%和86.37%,对水稻纹枯病病原菌抑制效果次之,其菌丝相对生长抑制率达到80%左右;其中,MF-3菌株对荔枝霜疫霉、炭疽菌、水稻纹枯病菌和水稻稻瘟病菌都有较好的抑制作用,MF-6对霜疫霉、水稻纹枯病菌和水稻稻瘟病菌也有较好的抑菌效果和广谱性。结合形态学观察和ITS rDNA序列比对分析,初步将MF-3鉴定为布雷正青霉（Eupenicillium brefeldianum）,MF-6为微紫青霉（Penicillium janthinellum）,MF-13为短棒曲霉（Aspergillus clavatonanicus）。耐盐度试验结果表明这3株真菌是适应海洋环境的兼性海洋真菌。该3株海洋真菌表现的抗真菌活性,对应用于荔枝或水稻病害的生物防治和新型农药的研发有潜在的应用价值。     

东北地区保护地土壤拮抗放线菌的筛选

利用稀释分离法从东北蔬菜保护地37份土壤样品中共分离到各种放线菌菌株543株,采用活体对峙培养法共获得对植物病原菌具有拮抗作用的放线菌菌株19株,将其中抑菌圈直径超过15mm的菌株进行液体发酵试验,以叶霉病菌作为指示菌,采用杯碟法测定各菌株发酵液的抑菌活性,其中发酵液抑菌圈直径超过15mm的菌株有5株。对编号为MY02、MY04的菌株,进行了进一步的验证试验,测得其对叶霉病菌的抑菌圈直径分别为24 mm、23 mm。同时进行了这两个菌株的抑菌谱试验,结果表明无论其活体还是其发酵液对番茄叶霉病菌、番茄灰霉病菌等多种植物病原真菌均表现强烈的抑菌效果。菌株MY02除茄子黄萎病菌外,对试验的其他10种病原真菌抑制率均接近或超过90%。同时菌株MY02、MY04对植物病原细菌也具有很好的抑菌活性,试验结果表明,对番茄溃疡病菌、水稻白叶枯病菌、大白菜软腐病菌、果树根癌病菌、烟草野火病菌的抑菌圈直径分别可达20mm、16mm以上。     

硅对水稻几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性的影响及其与抗纹枯病的关系

在溶液培养条件下,以水稻抗病品种91SP和感病品种Lemont为材料,研究施硅和接种纹枯病菌对水稻纹枯病发生情况、外切几丁质酶、内切几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性的影响。结果表明,施硅能降低抗病品种91SP的纹枯病病级和病情指数,显著降低感病品种Lemont的病级和病情指数。在未接种纹枯病菌条件下,施硅增加了抗病品种几丁质酶活性,增加了感病品种的几丁质酶活性,但对β-1,3-葡聚糖酶活性影响不大。接种纹枯病菌后,水稻几丁质酶活性被迅速激活后又下降,施硅通过提高抗病品种91SP几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性,以及通过提高感病品种Lemont几丁质酶活性来增强对纹枯病的抗性,但感病品种Lemont施硅处理的几丁质酶活性降低幅度小于抗病品种91SP。     

竹黄无性型菌株液体发酵菌丝提取物的生物活性研究

测定竹黄无性型菌株ZHLS-03发酵菌丝体中竹红菌甲素的含量,并对其菌丝提取物的清除自由基活性和抑菌活性进行了研究。按50μg/ml的浓度测定了菌丝体石油醚、乙酸乙酯和甲醇等3种提取物对水稻纹枯病菌、稻瘟病菌、棉花枯萎病菌3种植物病原菌以及白色假丝酵母、金黄色葡萄球菌2种病原细菌的抑制能力;同时测定菌丝体的石油醚、乙酸乙酯和饱和正丁醇等3种提取物对DPPH自由基的清除率。结果表明：菌株ZHLS-03液体培养至6d,菌丝体中竹红菌甲素含量最高,可达到28029mg/g;菌丝体甲醇和正丁醇提取物分别具有较强的抑菌活性和清除自由基活性,甲醇相对棉花枯萎病菌的抑制率为7478%,抗白色假丝酵母的抑菌圈直径达到2069mm,且反应15min后正丁醇提取物对DPPH自由基的清除率可达9324%。     

苗期不同化感潜力水稻根际土壤酶活性分析

为揭示化感水稻根际土壤酶活性与水稻化感潜力的关系,在前期研究的基础上,以化感水稻“P1312777”、“IAC47”、“Iguape”和非化感水稻“Lemont”为材料,测定了苗期旱作水稻根际土壤酶活性。结果表明,化感水稻抑制了根际土壤的脱氢酶、过氧化物酶、多酚氧化酶、脲酶活性、纤维素分解酶活性,提高了酸性磷酸酶、、碱性磷酸酶、蔗糖酶、过氧化氢酶活性。脲酶、多酚氧化酶活性与水稻化感潜力呈显著负相关,酸性磷酸酶、碱性磷酸酶与水稻化感潜力呈显著正相关,蛋白酶、脱氢酶活性与其他土壤酶、土壤微生物区系、水稻化感潜力间均无显著相关性。化感水稻降低根际土壤多酚氧化酶活性,有利于根际化感物质的积累,提高了酸性磷酸酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶活性,促进土壤磷、碳循环,为实现水稻化感效应奠定基础。     

新型复合生防菌剂对水稻苗床土壤酶活性的影响

土壤中的生化反应是在酶的参与下完成的,土壤酶活性是影响土壤肥力的重要因素。本研究在水稻苗床土壤中分别施加苦参内生真菌BS013菌株、枯草芽孢杆菌AS1.894及二者复配的新型复合微生物菌剂,采用酶活分析法分别考察了各菌剂对土壤脲酶、蔗糖酶、纤维素酶及过氧化氢酶的活性影响。结果表明:各生防菌剂对土壤酶活性均有一定的影响,且复合生防菌剂对土壤蔗糖酶、纤维素酶和过氧化氢酶活性的影响均大于单一生防菌剂。复合生防菌剂使土壤脲酶、蔗糖酶、纤维素酶和过氧化氢酶活力分别提高17.34%、19.21%、79.14%和38.90%。因此,新型复合生防菌剂能通过提高土壤酶活性,提高土壤品质。     

放线菌LA-5主要抑菌成分及对灰葡萄孢的抑制作用

灰葡萄孢引起的灰霉病是葡萄采后重要病害之一。为筛选拮抗葡萄灰霉病的生防菌并明确其主要抑菌成分，本研究采用生长速率法分析了拮抗链霉菌LA-5发酵提取物的抑菌活性，测定了菌株LA-5发酵液提取物拮抗活性和稳定性，利用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)分析了代谢产物的主要成分。结果表明，LA-5发酵提取物对灰葡萄孢具有明显的抑制作用，其对灰葡萄孢的最低抑菌浓度(MIC)和最低杀菌浓度(MFC)分别为9和14 mg·L^-1。LA-5发酵液提取物耐高温、酸和紫外照射，对病原菌具有较稳定的拮抗活性。GC-MS分析结果显示，LA-5发酵液中的主要活性成分有17种，其中邻苯二甲酸二丁酯(DBP)含量高达52.87%。DBP对灰葡萄孢菌丝生长及分生孢子萌发均具有强烈的抑制作用。本研究为灰霉病的生物防治提供了理论基础。     

玉米内生芽胞杆菌的抗菌活性物质及其拮抗玉米大斑病菌机理的初步研究

为了研究生防菌株对玉米大斑病菌的抑菌作用,深化对生防菌抗菌机制的认识,本研究从玉米(Zea mays)植株体内分离拮抗玉米大斑病菌(Setosphaeria turcica)的内生细菌,对其抗菌物质及其抑菌机理进行初步研究。结果表明,所分离的内生菌株YY1经形态学观察、生理生化测定及16SrDNA序列分析,鉴定为枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)。菌株YY1发酵液的硫酸铵沉淀物具有抑菌活性,且在硫酸铵50%饱和度时抑菌活性最强,说明YY1菌株产生的抗菌活性物质可能是蛋白类物质。该菌株及其蛋白粗提液均对禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)、苹果轮纹病菌(Botryosphaeria dothidea)、灰霉病菌(Botrytis cinerea)、玉米弯孢霉叶斑病菌(Curvularia lunata)等7种植物病原真菌有较强的拮抗作用。用蛋白粗提液处理菌丝、分生孢子、原生质体后经显微观察发现,大斑病菌的基内菌丝由丝状畸变为串珠状,当蛋白粗提液浓度为0.78μg/μL时,可完全抑制分生孢子萌发,并导致原生质体裂解。通过抑制孢子萌发过程中信号途径相关基因的半定量RT-PCR分析和玉米大斑病菌不同信号途径相关基因突变体的抑制率统计,初步判定该抑菌过程主要通过cAMP信号转导途径发挥作用。本研究为寻找玉米大斑病菌新的防治方法和途径提供基础资料。     

灵芝栽培病原真菌的鉴定及异硫氰酸烯丙酯对其抑制效果的研究

为了探究灵芝段木栽培过程中杂菌侵染的主要病原真菌组成及其防控措施,首先对发病灵芝段木及灵芝子实体的病原菌进行分离纯化,采用形态学和rDNA-ITS序列分析进行鉴定,然后研究分离菌株的生物学特性以及异硫氰酸烯丙酯对分离病原菌的抑制效果。结果表明,分离获得的4株病原真菌菌株,其中OTA为黄曲霉(Aspergillus flavus),OTB和OTD为青霉菌(Penicillium infrabuccalum),OTC为木霉菌(Trichoderma sp.)。4株病原菌在PDA培养基生长良好,适宜温度为25~30℃;菌株OTA和OTB的最适碳源分别为木糖和葡萄糖,菌株OTC和OTD的最适碳源为果糖和蔗糖;菌株OTA和OTB的最适氮源分别为牛肉膏和尿素,菌株OTC和OTD的最适氮源为NaNO₃和蛋白胨;菌株OTB、OTC和OTD在酸性条件生长较好,而pH值对菌株OTA的生长影响较小。异硫氰酸烯丙酯对菌株OTA、OTB、OTC和OTD菌丝的生长具有良好的抑制作用,当异硫氰酸烯丙酯浓度为20 μL·L^-1时,其对4株菌株的抑制率均超过97%,可作为安全的防霉剂用于灵芝栽培过程中霉菌污染的防治。本研究结果为灵芝栽培或采后真菌病害的防控提供了理论基础。     

生物肥料多功能芽孢杆菌的筛选及其作用机理研究

本研究旨在筛选出多功能芽孢菌株及其组合,并对其促生机理进行研究。通过平板对峙法、 发酵液拮抗活性的测定、 盆栽试验、 土壤养分测定和植株根域土壤区系分析从9株供试芽孢杆菌中进行多功能菌株的筛选,并通过室内相容性试验,得到功能菌株最佳复配组合。除菌株B02和B08外,其余菌株都具有抑制多种病原真菌和促进植株生长的作用。菌株B04的促生作用较强,在生长30 d和60 d时总干重比对照分别增加了28.4% 和44.6%; 菌株B06的抑病作用较强, 对8种植物病原真菌的R2/R1为0.4~1.8,无菌滤液对8种植物病原真菌的抑制率为66.7%~87.5%; 此外,菌株B01具有活化氮和磷的作用,B03、 B04、 B05和B06具有活化氮和钾的作用,B07具有活化钾的作用,B09具有活化氮、 磷和钾的作用,氮的活化率为8.4%~23.2%,磷的活化率为3.5%~8.4%,钾的活化率为4.2%~26.8%。菌株室内相容性试验结果表明, 最佳复配组合为B04-B06-B07和B01-B04-B07。供试9株芽孢杆菌都具有抑病、 促生、 活化养分和改善微生物区系作用中的一种或一种以上功能。多功能芽孢杆菌的菌群组合研究的理论依据可靠可行,实践依据还有待进一步研究。     

蓝莓根部内生木霉分离鉴定及其拮抗作用

为探究贵州省蓝莓根部内生木霉多样性,筛选具有拮抗作用的内生木霉,采用组织分离法、对峙培养法及无菌发酵液法,分析蓝莓根部内生木霉多样性及内生檑对7种植物病原真菌的拮抗作用。结果表明,通过组织分离、形态观察、rDNA-ITS和EF-1α基因序列鉴定得到16株内生木霉,属于Trichoderma virens、T. koningiopsis、T. harzianum和T. pubescens 4种,相似度为98%~100%。蓝莓根部内生木霉分离率(IR)为8%,分离频率(IF)为15.53%,Shannon-Weiner多样性指数为0.450 8,Simpson多样性指数为0.988 7、Margalef丰富度指数为2.408 2,Pielou均匀度指数为0.345 0。16株蓝莓根部内生木霉对交链格孢菌、禾谷镰孢菌、Diaporthe longicolla、小新壳梭孢、尖镰孢菌、胶孢炭疽菌、尖孢炭疽菌7种植物病原真菌的抑制率分别为35.01%~76.38%、58%~67.68%、55.10%~73.53%、52.24%~70.00%、25.80%~52.99%、37.18%~66.76%、37.37%~70.53%。选取T. harzianum GL11、T. harzianum GL15、T. harzianum GL19、T. harzianum GL39、T. virens GL42共5株木霉菌进行无菌发酵液试验,结果显示5株木霉菌发酵液对除小新壳梭孢外的其他6种植物病原菌具有一定的抑制作用,对Diaporthe longicolla的抑制效果最好,抑制率为46.71%。本研究结果可为蓝莓病害生物防治提供理论依据。     

外来入侵植物刺萼龙葵（Solanum rostratum Dunal）根际土壤真菌多样性及其次生代谢产物的化感作用研究

  目的  分析外来入侵植物刺萼龙葵根际土壤真菌群落多样性,了解其根际可培养真菌次生代谢产物的植物生长调节活性,并从中筛选具有开发为植物生长调节剂及生物除草剂潜力的菌株。  方法  采集刺萼龙葵根际土壤,提取总DNA,利用高通量测序技术分析土壤真菌群落多样性;同时,利用纯培养手段获得可培养真菌菌株,以乙酸乙酯萃取其发酵产物,并以单子叶植物早熟禾和双子叶植物反枝苋为受试植物,检测其次生代谢产物的促生/抑生活性。  结果  子囊菌门真菌广泛存在于刺萼龙葵根际土壤中,且占绝对优势。Alpha多样性分析发现,刺萼龙葵根际土壤中真菌群落有着非常高的多样性和丰富性。此外,菌株SR02、SR05和SR13对受试植物具有较强的生长抑制作用。  结论  刺萼龙葵根际土壤真菌优势类群明显,尖孢镰刀菌和链格孢在真菌群落中占优势地位;从根际土壤中发现多个具有显著生长促进或抑制作用的菌株,其在刺萼龙葵根际土壤中所起到的生理生态学意义,以及其次生代谢产物是否具有开发为植物生长调节剂及生物农药的潜力,值得进行深入的研究。     

红曲中非酿酒酵母的分离鉴定及其对黄酒风味成分的影响

为探究红曲中非酿酒酵母对黄酒风味成分的影响,首先对红曲中的酵母菌株进行分离纯化,并采用分子生物学方法进行鉴定,然后将分离的非酿酒酵母菌株分别与红曲霉相结合,以纯种发酵的方式酿造红曲黄酒,分析各酒样中有机酸、氨基酸、挥发性物质等风味成分的组成及含量。结果表明,分离获得的4株非酿酒酵母CKS-2为威克汉姆酵母(Wickerhamomyces sp.)、CKS-3为季也蒙毕赤酵母(Meyerozyma guilliermondii)、CKS-4为胶红酵母(Rhodotorula mucilaginosa)、CKS-7为德尔布有孢酵母(Torulaspora delbrueckii),其中,CKS-7具有较好的产乙醇和苹果酸能力,发酵酒样中丝氨酸、组氨酸、色氨酸和亮氨酸的含量也较高,并且具有良好的合成2-苯乙醇、异戊醇、棕榈酸乙酯等挥发性风味成分的能力。本研究对红曲黄酒品质提升,以及筛选潜在可应用于红曲黄酒酿造的优良非酿酒酵母菌株具有一定作用。     

米根霉发酵米糠工艺优化及其益生活性研究

为探究米根霉发酵米糠的最佳条件,本研究采用过热蒸汽对米糠作稳定化处理,以米根霉为菌种发酵稳定化米糠,以米糠可溶性膳食纤维(SDF)得率为指标,并对此条件下发酵米糠的体外益生活性进行评价。结果表明,过热蒸汽稳定米糠最佳条件为160℃、2 min,此条件下脂肪酶失活率为88.01%;甜香型米根霉发酵米糠的最佳条件为:以甜香型米根霉为发酵菌种,料液比1:2.25、接种量0.7%、发酵温度35℃、发酵时间24 h,此条件下SDF得率为5.83%,比未发酵米糠提高了近一半;与未发酵米糠相比,经甜香型米根霉发酵后的米糠,可有效促进双歧杆菌(对数值6.85)和乳酸杆菌(对数值5.23)的增殖;总短链脂肪酸含量提高37.30%,肠道益生活性显著增强(P<0.05)。本研究结果为改善米糠功能特性提供了依据,对今后米糠在发酵方面的应用具有一定的指导意义。     

壳聚糖酶解产物抑制真菌活性研究

为探究并提高壳聚糖抑制真菌的活性,本研究利用蜡状芽孢杆菌ncps116发酵所制备的壳聚糖酶来酶解壳聚糖,测定不同酶解时间壳聚糖产物的抑菌活性,并监测酶解产物中还原糖的含量;之后选取抑菌活性提高最显著的壳聚糖酶解产物为研究对象,测定最低抑菌活性和最适pH,并使用电子显微镜观察酶解产物对病原真菌菌丝和孢子萌发的抑制作用。结果表明,壳聚糖经0.5~12 h酶解能够显著提高市售壳聚糖的抑菌活性,在酶解24 h内抑菌活性呈先升高后降低的趋势,而且酶解产物的抑菌活性与还原糖浓度相关,还原糖浓度过低(≤44.24 μg·mL^-1),酶解不充分,抑菌圈直径13 mm;而还原糖浓度过高(≥1 900 μg·mL^-1),酶解完全,抑菌圈直径10 mm,抑菌活性均较差。其中,酶解6 h的壳聚糖产物抑菌活性提高最显著,对3种病原真菌(棉花黄萎病菌、苹果轮纹病菌、西瓜专化型尖孢镰刀菌)的最低抑菌活性提高4~8倍,还原糖浓度为383.34 μg·mL^-1,在pH值4.0~4.7时抑菌活性最高;此外,酶解产物能导致真菌菌丝断裂、褶皱、菌丝末端囊泡等畸形生长,并长期抑制孢子生长和菌丝伸长。综上所述,酶解是提高壳聚糖抗菌活性的有效手段,这为推进亮聚糖在防腐保鲜方面的应用奠定了基础。     

丁香精油对甜樱桃采后优势致腐真菌的控制及其抑菌机理

为探明植物精油对甜樱桃采后优势致病菌的抑菌效力及抑菌机理,以山东泰安地区主栽品种红灯为试验材料,从自然腐烂的甜樱桃果实上分离纯化优势致病菌,采用形态学方法并结合ITS序列法进行鉴定,选用丁香精油从体外熏蒸和接触2种作用方式研究其对主要病原真菌的抑菌效果。结果表明,甜樱桃采后的3种主要致腐真菌分别为灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea)、链格孢菌(Alternaria alternata)和胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides);体外抑菌试验表明,一定浓度的丁香精油能显著抑制3种致病菌的菌丝生长和孢子萌发,熏蒸处理较接触效果更好,对B. cinerea、 A. alternata和C. gloeosporioides的最小抑菌浓度(MIC)分别为120、100和100 μL·L^-1;试验还表明丁香精油破坏了菌丝形态,其抑菌机理可能与精油疏水性造成的微生物膜系统结构破坏、及胞内主要内容物流失有关。综上所述,丁香精油作为甜樱桃贮藏前的熏蒸剂具有较好的应用潜力。