特基拉芽胞杆菌JN-369抗菌粗蛋白的理化性质和抑菌效果

特基拉芽胞杆菌Bacillus tequilensis JN-369是1株对稻瘟病菌Magnaporthe oryzae有较好拮抗作用的植物内生细菌，其发酵液经硫酸铵沉淀后得到抗菌粗蛋白。为明确菌株JN-369抗菌粗蛋白的抑菌机理，首先确定了该抗菌粗蛋白抑菌谱、热稳定性、酸碱稳定性、紫外稳定性以及酶稳定性，并观察研究了抗菌粗蛋白对稻瘟病菌菌丝和分生孢子的抑制作用。并采用针刺离体接种法测定了40%稻瘟灵EC、25%三环唑WP及不同浓度JN-369抗菌粗蛋白对水稻稻瘟病的拮抗效果。结果表明：菌株JN-369抗菌粗蛋白抑菌谱广，对葡萄灰霉病菌、草莓灰霉病菌和水稻稻瘟病菌等13种植物病原真菌及卵菌表现出抑制作用，而对油菜菌核病菌没有抑制作用；该粗蛋白理化性质相对稳定，具有应用于粮食作物生物防治的潜力；对稻瘟病菌的菌丝生长和分生孢子萌发有双重抑制作用，能使病原菌菌丝细胞膨大，并可抑制病菌分生孢子的萌发；离体防效试验显示，供试杀菌剂对水稻稻瘟病均有显著的拮抗效果，菌株JN-369抗菌粗蛋白在浓度为50～100 μg/mL时对稻瘟病的拮抗效果最好，该菌株有望开发为防治稻瘟病的生防菌株。     

水稻稻瘟病菌不同发育阶段对7种QoI类杀菌剂的敏感性

以嘧菌酯为对照药剂,研究了6种中国自主创制的QoI类杀菌剂对水稻稻瘟病菌Magnapothe grisea不同发育阶段的影响。结果表明,供试药剂对水稻稻瘟病菌菌丝扩展均表现出良好的抑制作用,EC50值为0.10 ~2.89 μg/mL;对病菌产孢量和孢子萌发的抑制作用明显,EC50值分别为0.10 ~4.92和0.75 ~7.14 μg/mL。在1.0 μg/mL的含药平板上,烯肟菌酯、嘧菌酯、丁香菌酯、SYP-2815对水稻稻瘟病菌产孢量的抑制率均大于90%;对病菌孢子芽管伸长也具有一定的抑制作用,EC50值为1.67 ~34.76 μg/mL。在1.0 μg/mL的含药平板上,7种QoI类药剂对水稻稻瘟病菌菌丝形态无明显影响,但可明显抑制其黑色素的产生。     

拮抗菌AL7的鉴定及其生防特性的初步研究

从新疆棉田中分离获得一株细菌AL7,利用形态观察、生理生化性状测定结合16SrDNA、gyrB序列分析对菌株AL7进行种属鉴定,测定了菌株AL7及其挥发性气体对棉花黄萎病菌Verticillium dahliae的拮抗能力,利用酸沉淀法粗提菌株AL7的抑菌活性物质,并测定了该活性粗提物对棉花黄萎病菌生长及其孢子萌发的拮抗能力,利用薄层层析法对活性物质进行了初步分离。结果表明,菌株AL7为甲基营养型芽胞杆菌Bacillus methylotrophicus,该菌株对棉花黄萎病菌具有极强的抑制作用,分泌在PDA平板中的抑菌物质对病原菌的抑制持效期达14d以上,该菌株产生的挥发性气体对棉花黄萎病菌的抑制效果达59.2%;菌株AL7的脂肽粗提物对棉花黄萎病菌抑制率达到82.8%,能够充分抑制大丽轮枝菌孢子的萌发,抑菌圈直径为36.1mm,生物自显影分析表明,菌株AL7分泌的抑菌活性物质Rf值约为0.75~0.83,该菌株在防治棉花黄萎病方面表现出较好的应用前景。     

水稻稻瘟病拮抗细菌WH1G的筛选鉴定及其抑菌活性

采用平板对峙法,从安徽水稻根际土壤样品中筛选对稻瘟病菌具有较强抑菌活性的拮抗细菌,通过菌落形态观察、生理生化特征、gyrB基因序列分析对该菌株进行鉴定,测定抑菌谱,对其抑菌机制进行初步研究。结果表明,拮抗菌株WH1G对稻瘟病菌具有较强的抑制作用,抑制率达91.79%,经鉴定为解淀粉芽胞杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。该菌可产生蛋白酶和纤维素酶,不产生几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶;用代谢产物无菌滤液处理稻瘟病菌,可造成孢子萌发率降低,菌丝扭曲异常、分支明显减少并产生大量泡囊。该菌对常见的20种植物病原真菌及细菌均具有不同程度的拮抗作用,表现出广谱抗菌活性。     

脂肽类抗生素fengycin对大丽轮枝菌孢子萌发和微菌核形成的影响

 枯草芽胞杆菌NCD-2菌株能够产生脂肽类抗生素fengycin和surfactin。本研究分别比较了NCD-2野生型菌株、丧失fengycin合成的突变子MF和丧失surfactin合成的突变子MS对大丽轮枝菌的抑菌活性。结果表明,NCD-2菌株和突变子MS周围能形成清晰的透明圈,而突变子MF周围透明圈模糊,说明fengycin对大丽轮枝菌具有抑菌活性。不同浓度的脂肽提取物对大丽轮枝菌孢子萌发的抑制试验表明,NCD-2野生型菌株的脂肽提取物能抑制大丽轮枝菌孢子萌发,在0.1 mg·mL^-1浓度下对孢子萌发的抑制率为46.30%,且随着脂肽浓度的提高抑制效果更加明显;同野生型菌株相比,突变子MF脂肽提取物显著降低了对大丽轮枝菌孢子萌发的抑制效果,在0.1 mg·mL^-1浓度下对孢子萌发的抑制率仅为18.48%,而突变子MS的脂肽提取物对大丽轮枝菌孢子萌发抑制效果与野生型菌株没有显著差异。通过测试脂肽提取物对微菌核形成的影响,发现野生型菌株和突变子MS脂肽提取物均能够显著抑制微菌核的形成,而突变子MF几乎丧失了对微菌核形成的抑制作用。RT-qPCR结果证明,野生型菌株和突变子MS脂肽提取物能抑制微菌核形成相关基因的表达,而突变子MF丧失了对微菌核形成相关基因表达的抑制作用。以上结果证明,fengycin在NCD-2菌株抑制大丽轮枝菌孢子萌发和微菌核形成中发挥主要作用。     

脂肽类抗生素fengycin对大丽轮枝菌孢子萌发和微菌核形成的影响

 枯草芽胞杆菌NCD-2菌株能够产生脂肽类抗生素fengycin和surfactin。本研究分别比较了NCD-2野生型菌株、丧失fengycin合成的突变子MF和丧失surfactin合成的突变子MS对大丽轮枝菌的抑菌活性。结果表明,NCD-2菌株和突变子MS周围能形成清晰的透明圈,而突变子MF周围透明圈模糊,说明fengycin对大丽轮枝菌具有抑菌活性。不同浓度的脂肽提取物对大丽轮枝菌孢子萌发的抑制试验表明,NCD-2野生型菌株的脂肽提取物能抑制大丽轮枝菌孢子萌发,在0.1 mg·mL^-1浓度下对孢子萌发的抑制率为46.30%,且随着脂肽浓度的提高抑制效果更加明显;同野生型菌株相比,突变子MF脂肽提取物显著降低了对大丽轮枝菌孢子萌发的抑制效果,在0.1 mg·mL^-1浓度下对孢子萌发的抑制率仅为18.48%,而突变子MS的脂肽提取物对大丽轮枝菌孢子萌发抑制效果与野生型菌株没有显著差异。通过测试脂肽提取物对微菌核形成的影响,发现野生型菌株和突变子MS脂肽提取物均能够显著抑制微菌核的形成,而突变子MF几乎丧失了对微菌核形成的抑制作用。RT-qPCR结果证明,野生型菌株和突变子MS脂肽提取物能抑制微菌核形成相关基因的表达,而突变子MF丧失了对微菌核形成相关基因表达的抑制作用。以上结果证明,fengycin在NCD-2菌株抑制大丽轮枝菌孢子萌发和微菌核形成中发挥主要作用。     

拮抗灰霉菌的海洋细菌甲基营养型芽胞杆菌的筛选、鉴定及其抑菌活性物质的研究

采用Zo Bell’s 2216E培养基从65份渤海海水和底泥样品中分离到海洋细菌464株,通过平板对峙法获得了对灰霉菌具有较强拮抗作用的海洋细菌47株,其中菌株BH21的抑菌作用最强,抑菌带宽度为(11.8±0.3)mm;采用形态学、生理生化和分子生物学相结合的方法,将菌株BH21鉴定为甲基营养型芽胞杆菌Bacillus methylotrophicus,该菌具有较强耐盐、耐甲醇能力;通过排油圈法确定菌株BH21能够产生具有表面活性的代谢产物,随后以脂肽类物质相关基因的特异序列为引物进行菌株BH21抑菌活性成分相关基因的扩增,确定该菌株中含有itu A、itu B、itu C、itu D、fen D、srf AB和ynd J等7种脂肽物质的合成基因;利用盐酸沉淀和甲醇抽提法获得了BH21发酵液中脂肽粗提物,通过牛津杯法确定该脂肽粗提物具有明显抑制灰霉菌菌丝生长的能力,抑制率达到73.9%。     

内生解淀粉芽胞杆菌BEB33脂肽类化合物分析及对香蕉枯萎病菌拮抗作用研究

为解析内生解淀粉芽胞杆菌Bacillus amyloliquefaciens BEB33的生防机理，检测了该菌株脂肽类化合物合成相关基因，利用基质协助激光解吸附离子化-飞行时间质谱分析了该菌株脂肽类化合物的种类，评价了脂肽类粗提物对香蕉枯萎病菌（FOC4）形态、镰刀菌酸合成的影响，以及粗提物对香蕉枯萎病的生防潜力分析。结果显示，BEB33基因组中编码有surfactin、fengycin、iturin和bacillomycin D 4种脂肽类物质合成酶基因。使用M9培养基发酵能产生surfactin、fengycin和bacillomycin D 3种脂肽类物质；脂肽类粗提物可导致香蕉枯萎病菌菌丝细胞膨大，细胞膜穿孔，镰刀菌酸产量降低70%；并发现脂肽类粗提物对香蕉枯萎病具有明显的防治效果。在不同处理中，枯萎病发病率分别降低47.67%、23.22%和36.56%，病情指数分别降低38.09、28.56和35.87。本文所获研究结果为进一步利用该菌株进行香蕉枯萎病生防制剂的研发提供理论基础。     

一株萎缩芽胞杆菌YL3的鉴定及其脂肽类化合物分析

本研究通过生理生化特征、16S rDNA基因和gyrB基因序列分析对菌株YL3进行种属鉴定,采用室内平板对峙生长法测定其抑菌活性,对草莓枯萎病的田间防效。以选择性培养基检测其分泌的多种胞外酶,以结晶紫染色法检测生物膜的形成,采用酸沉淀法提取菌株YL3脂肽类化合物并进行高效液相色谱串联质谱分析(LC-MS)。研究表明,菌株YL3被鉴定为萎缩芽胞杆菌Bacillus atrophaeus,其对多种植物病原真菌菌丝生长和细菌都具有明显的抑制作用,稀释10和100倍的发酵液对"宁玉"草莓枯萎病的防效分别为82.86%和67.62%。菌株YL3能产生蛋白酶、几丁质酶和嗜铁素,培养3 d后形成大量生物膜。菌株YL3发酵液中脂肽类粗提物对草莓枯萎病菌菌丝生长有抑制作用,随着剂量加大,抑制效果显著。LC-MS检测到菌株YL3脂肽类粗提物中含有表面活性素和泛革素。因此,菌株YL3是一株具有较好生防应用潜力的拮抗菌株。     

拮抗细菌菌株BC98-I对青椒枯萎病菌的抑制作用

拮抗细菌菌株BC98-I是从沤肥浸渍液中分离筛选到的一株对青椒枯萎病菌Fusarium oxysporum f.sp. vasinfectum具有强烈抑制作用的蜡质芽孢杆菌。菌含量为5.0×108 cfu/mL的该拮抗菌发酵液在平皿上对青椒枯萎病菌的抑制率为91.7% ±0.5%;该发酵液经高温高压灭活后对青椒枯萎病菌仍有抑制作用,抑制率为58.3% ±2.2%。经硫酸铵沉淀从发酵液中粗提到对青椒枯萎病菌具有抑制作用的拮抗蛋白粗提物,经孔碟法试验表明,浓度从5 ~60 mg/mL的粗提物对病原菌的抑菌圈直径达12 ~27 mm。显微观察显示:拮抗蛋白粗提物可造成青椒枯萎病菌菌丝异常;对孢子的抑制作用主要表现为孢子萌发产生的芽管短,部分芽管膨大形成大泡囊。该拮抗蛋白对热、蛋白酶、氯仿稳定;耐酸碱,对紫外线和离子强度部分敏感。     

胶孢炭疽菌生防放线菌gz-8的鉴定及生物活性初步评价

从山东省临沂地区土壤中分离到一株放线菌gz-8,发现其对胶孢炭疽菌Colletotrichum gloeosporioides具有较强的抑制作用,皿内抑菌活性达72.5%。通过形态特征和生理生化测定,结合16S rDNA序列分析,鉴定该菌株为栗褐链霉菌Streptomyces badius。抗菌谱测定结果表明,菌株gz-8对6种植物病原真菌均具有较强的抑菌活性,抗菌谱较广。进一步对菌株gz-8的粗提物进行了生物活性评价,发现其发酵液粗提物可以明显抑制胶孢炭疽菌的菌丝生长（EC50=3.18 μg/mL）和分生孢子萌发（IC50=1.92 μg/mL）,且活性明显高于菌体粗提物;同时发酵液粗提物具有良好的热稳定性及pH稳定性;1 000 mg/L的发酵液粗提物对感染胶孢炭疽病芒果果实的防效达到35.94%,与同浓度下百菌清的防效（34.11%）无显著差异。     

荧光假单胞菌SS101对苹果再植病害的生防效果

为明确荧光假单胞菌SS101对苹果再植病害的生防效果,采用平板对峙法和孢子萌发法研究了SS101菌株对9株来自不同苹果产区病原菌的抑制作用以及对盆栽海棠实生苗、海棠大苗和苹果树生长的影响,并测定了连续处理4年苹果树的产量。结果显示,SS101菌株对9株病原菌的菌丝生长抑制率为39.39%~72.00%,对孢子萌发抑制率为19.86%~51.77%;经SS101菌株处理后,海棠实生苗叶绿素含量、株高和鲜重均显著高于再植土处理,分别提高13.38%、19.39%和48.26%;经SS101菌株处理后,海棠大苗定植9个月后,茎粗净增长量为2.97 mm,增长率为214.05%,而再植土处理仅为114.02%;连续处理4年的苹果树平均单株产量比再植土处理提高139.46%,且消除了再植病害症状。研究表明,SS101菌株对苹果再植病害病原菌具有显著抑制作用,在田间对再植病害具有良好的防控效果。     

蓝莓枝枯病拮抗细菌HMQAU140045的鉴定和抑真菌活性

以蓝莓毛色二胞枝枯病菌假可可毛色二胞Lasiodiplodia pseudotheobromae为靶标菌,通过稀释平板法从山东青岛的蓝莓种植园根际土壤中分离出20株细菌,采用对峙平板法和菌丝生长速率法筛选得到一株对靶标菌具有明显抑制效果的拮抗菌株HMQAU140045,采用凹玻片法和菌丝生长速率法测定该菌株发酵滤液对靶标菌孢子萌发和菌丝生长的影响。结果表明,稀释50倍的发酵滤液的抑制率可达100%。离体枝条试验结果表明,发酵液不同组分对蓝莓毛色二胞枝枯病的防治效果均可达90%以上。菌丝生长速率法测定结果表明,该菌株抑真菌谱广,对包括4种蓝莓枝枯病菌在内的15种植物病原真菌具有良好的拮抗作用。通过形态观察、生理生化特性以及gyrB的序列分析,确定该菌株为解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens。试验结果表明,解淀粉芽孢杆菌菌株HMQAU140045具有较好的抑真菌活性。     

百里香内生真菌塞缪尔斯木霉Trichoderma samuelsii 2-63菌株的鉴定及其抗真菌活性

植物病原真菌是导致作物产量损失和品质下降的重要因素之一,因此,开发低毒高效的抑菌剂一直是研究的热点。本研究从百里香植株茎中分离得到1株内生真菌2-63菌株,通过形态学结合分子生物学鉴定其为塞缪尔斯木霉Trichoderma samuelsii。平板拮抗活性表明：T. samuelsii 2-63菌株对8种植物病原真菌的拮抗活性均达70.0%以上,其中对枸杞黑霉病菌Alternaia alternata拮抗活性最高可达87.1%;平板共培养试验表明：T. samuelsii 2-63菌株挥发性有机化合物(VOCs)也表现出对病原菌不同程度的抑制活性,抑制率在31.0%～68.5%;但T. samuelsii 2-63菌株液体发酵液和粗提物的抑菌活性较低。抑菌活性结果结合气相色谱-质谱联用(GC-MS)分析试验结果表明：T. samuelsii 2-63菌株抑菌活性的关键成分为VOCs,其主要组分为6-戊基-2H-吡喃-2-酮(6-PP)。探索性试验表明：固体发酵条件下,大米培养基比大麦培养基更利于6-PP的产生,最大产量为38.6 mg/mL;浅层液体培养条件下,6-PP随着培养时间的增...     

海洋生境贝莱斯芽孢杆菌TCS001的鉴定及抑真菌活性

为研究海洋生境芽孢杆菌TCS001的分类地位和抑菌活性,通过形态和生理生化特征观察,并结合gyrA序列同源性分析对菌株进行了鉴定;通过平板对峙培养法测定了菌株TCS001对多种植物病原真菌的抑菌谱;采用菌丝生长速率法和凹玻片法,测定了不同浓度TCS001菌株发酵滤液对靶标菌黄瓜灰霉病菌Botrytis cinerea菌丝生长和孢子萌发的影响。结果显示:该菌株为贝莱斯芽孢杆菌Bacillus velezensis,其对6种供试病原菌均有一定的抑制效果,其中对黄瓜灰霉病菌的抑制率最高,达87.66%。不同稀释倍数下,TCS001发酵滤液对黄瓜灰霉病菌均有一定的抑制作用,其中,稀释5倍时对菌丝生长和孢子萌发的抑制率最高,分别为96.24%和98.05%,稀释20倍时抑制率也均达90%以上。形态学观察发现,TCS001发酵滤液可导致黄瓜灰霉病菌孢子萌发芽管中间或顶端膨大畸形。研究表明,海洋生境贝莱斯芽孢杆菌TCS001极具开发为微生物农药的潜能。     

In vitro and in vivo antifungal activities of decursin and decursinol angelate isolated from Angelica gigas against Magnaporthe oryzae, the causal agent of rice blast

Blast is considered the most important fungal disease of rice due to its wide distribution and destructiveness under favorable conditions. Development of new effective and environmentally benign agents against the causal pathogen, Magnaporthe oryzae, is of great interest. In the course of a search for natural antifungal compounds in medicinal plants, we found that the methanol extract of Angelica gigas roots showed a potent control efficacy against rice blast caused by M. oryzae. We isolated antifungal coumarins from the extract, and they were identified as decursin and decursinol angelate. Antifungal activities of these compounds, along with kasugamycin, were tested on M. oryzae in vivo and in vitro. In an in vivo assay, the three compounds effectively suppressed the development of rice blast at concentrations more than 100 μg/mL. Coumarins showed relatively weak inhibitory effect on fungal mycelial growth when compared to kasugamycin. However, they strongly inhibited M. oryzae spore germination, which was not observed in kasugamycin treatments. This is the first report demonstrating that decursinol angelate can provide control against rice blast and that the two coumarins inhibit M. oryzae spore germination. In addition, the wettable powder formulation of the crude extract of A. gigas prohibited the development of blast symptoms on rice plants more effectively than liquid concentrate formulation of kasugamin, a commercial fungicide. Based on our study, we propose that coumarin compounds as well as the A. gigas root crude extract can be used as natural, benign fungicides for controlling rice blast.     

一株生防内生真菌的分离筛选、鉴定及抑菌特性

为获取优良植物病害生防菌,以交链孢菌Alternaria tenuis Ness和尖镰孢菌Fusarium oxysporum Schlecht为指示菌,采用平板对峙培养法、抑菌圈法和菌落直径法对健康龙柏鳞叶小枝中分离的4株优势内生真菌进行了筛选评价,并结合形态学观察及ITS序列分析对筛选出的生防内生真菌进行了鉴定。结果表明,对峙培养发现1菌株对交链孢菌和尖镰孢菌均具有较好的抑制作用,抑菌率分别为52.05%和48.65%,标记其为LB-1;LB-1菌株与指示菌对峙培养的菌落交界面处,2种指示菌的菌丝均出现了消解、断裂,而LB-1的菌丝则生长正常。未灭菌LB-1菌株发酵液对交链孢菌和尖镰孢菌产生的抑菌圈直径分别为14.1 mm和13.7 mm,抑菌率分别为47.89%和48.72%;灭菌LB-1菌株发酵液对交链孢菌和尖镰孢菌的抑菌圈直径分别为15.3 mm和15.0 mm,抑菌率分别为5.96%和33.90%,指示菌在生长过程中菌丝溶解现象明显。经鉴定,LB-1菌株为毛壳菌属Chaetomium中的近缘毛壳菌C.subaffine,是一种极具生防潜力的内生真菌,其抑菌特性可能通过溶菌作用实现。     

冬青卫矛内生放线菌Streptomyces flavofuscus G1 发酵液中抑菌活性成分研究

从冬青卫矛内生放线菌Streptomyces flavofuscus G1的发酵液中分离得到化合物G13和G19。经核磁共振波谱及质谱分析,并结合相关文献,两个化合物分别被鉴定为phencomycin(G13)和4'-deacetyl-(-)-griseusin A(G19)。抑菌活性测定结果表明:G19对水稻白叶枯病菌Xanthomonas oryzae pv.oryzae、铜绿假单孢菌Pseudomonas aeruginosa(1.203 1)、蜡状芽孢杆菌Bacillus cereus(1.184 6)及金黄色葡萄球菌Staphyloccocus aureus(1.008 9)等供试病原细菌具有强烈的抑制作用,其最低抑菌浓度(MIC)值均为1.56μg/m L;对苹果树腐烂病菌Valsa mali和小麦赤霉病菌Fusarium graminearum菌丝生长亦有明显的抑制作用,其IC50值分别为14.70和24.35μg/m L。而G13对植物病原真菌油菜菌核病菌Sclerotinia sclerotiorum和苹果树腐烂病菌V.mali菌丝生长有强烈的抑制作用,其IC50值分别为5.21和4.82μg/m L。     

解淀粉芽胞杆菌XJ5挥发性物质抑菌活性及对苹果褐腐病防效测定

解淀粉芽胞杆菌Bacillus amyloliquefaciens XJ5挥发性物质对苹果褐腐病菌Monilinia fructigena等多种病原真菌具有良好的拮抗活性。通过固相微萃取-气相色谱质谱联用仪（Solid-phase microextraction-Gas chromatography mass spectrometry，SPME-GC-MS）对菌株XJ5产生的挥发性物质进行检测，利用平板对扣法测定挥发性化合物的抑菌活性，并离体接种评价菌株XJ5挥发性物质对苹果褐腐病的防效。结果表明，XJ5菌株挥发性物质对9种植物病原真菌的抑菌率在47.9%~84.8%，其中对苹果褐腐病菌的抑菌率最高为84.8%。SPME-GC-MS检测及抑菌活性测定表明，菌株XJ5分泌的主要挥发性物质为十二醛（Dodecanal），具有抑菌活性的挥发性物质主要为2-壬醇（2-Nonanol）、2-乙基己醇（2-Ethyl-1-hexanol）和2-十一醇（2-Undecanol）。其中2-壬醇抑制苹果褐腐病菌的EC₅₀为3.43 μg/mL，且XJ5菌液离体熏蒸与2-壬醇离体熏蒸均可有效抑制苹果褐腐病菌丝生长及病斑扩展，其对苹果褐腐病的离体防效分别在14.4%~71.2%和66.4%~97.6%，与对照差异显著。