贝莱斯芽胞杆菌HN-2发酵上清液抑制三种黄单胞菌的生物活性研究

贝莱斯芽胞杆菌Bacillus velezensis HN-2为本实验室从土壤中分离得到的一株生防菌，本文研究了菌株HN-2发酵上清液活性成分的最优提取方式、抑菌效果及其活性成分的稳定性。结果表明，通过不同方式提取的菌株HN-2发酵上清液活性成分对3种黄单胞菌均有良好的抑菌活性。其中正丁醇提取物对水稻细菌性条斑病菌Xanthomonas oryzae pv. oryzicola的抑菌效果最好，抑菌圈大小为（41.57±0.33）mm；并且在10 mg/mL浓度下，贝莱斯芽胞杆菌HN-2正丁醇提取物比杆菌肽、春雷霉素和叶枯唑具有更好的抑菌效果。稳定性试验结果表明，贝莱斯芽胞杆菌HN-2正丁醇提取物对pH有较宽的适应范围（pH 1.0～9.0），且在紫外线及高温等环境下仍具有较好的稳定性。综上所述，贝莱斯芽胞杆菌HN-2正丁醇提取物具有开发成为生物源农药的潜力。     

耐辐射芽胞杆菌JK23的鉴定及其生防活性研究

菌株JK23为本实验室耐辐射微生物资源库保藏的1株耐辐射芽胞杆菌,通过系统的形态学、生理生化实验及分子生物学鉴定,菌株JK23为贝莱斯芽胞杆菌。平板对峙试验表明,菌株JK23对多种植物病原菌都具有明显的抑制作用,抑制率分别为香梨黑斑病菌Alternaria Alternaria 39.68%、西瓜枯萎病菌Fusarium oxysporum SCC-F5 37.5%、水稻恶苗病菌Fusarium moniliforme 50.0%、棉花枯萎病菌Fusarium oxysporum SCC-F11 53.85%、马铃薯早疫病菌Alternaria solani 73.3%、西瓜蔓枯病菌Didymella bryoniae 100%、核桃腐烂病菌Cytcospora sp.100%。显微镜观察发现,菌株JK23能抑制病原真菌菌丝生长,引起菌丝畸形、膨大、固缩。通过基因检测及MALDI-TOF MS（基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱）结果分析发现,菌株JK23能产生多种脂肽类抗生素,其产物具有较强的溶血和排油特性。鉴于贝莱斯芽胞杆菌JK23产生的脂肽类活性物质对多种植物病原真菌具有较好的抑制效果,表明其具有较高的开发应用前景。     

解淀粉芽胞杆菌HAB-6抑菌活性成分的分析

为明确解淀粉芽胞杆菌Bacillus amyloliquefaciens HAB-6菌株的抑菌活性物质,采用平板对峙法检测其对17种植物病原真菌的拮抗能力,通过硫酸铵沉淀法、酸沉淀法、有机溶剂萃取法提取HAB-6菌株的活性物质,并检测其稳定性。结果表明:解淀粉芽胞杆菌HAB-6菌株对17种植物病原真菌均具有良好的抑菌活性,抑制率可达45.48%~72.20%;不同提取方法中仅正丁醇粗提物有抑菌活性,在5 mg/m L浓度下抑菌圈直径达21.49 mm;正丁醇粗提物经紫外线照射120 min后,抑菌活性为对照的78%,而经100℃高温处理后抑菌活性仍为对照的91%,表明HAB-6菌株的活性物质具有较好的热稳定性;但不耐强酸强碱,其适宜的p H为5.0~9.0。正丁醇粗提物可抑制芒果炭疽病菌孢子萌发和菌丝生长,能有效抑制芒果炭疽病菌对芒果果实的侵染。表明HAB-6菌株抑菌谱广,其正丁醇提取物具较强的抑菌活性和较好的稳定性,具有良好的开发应用前景。     

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。     

油茶内生拮抗细菌的筛选、鉴定及防效

为筛选出对油茶炭疽菌有拮抗效果的生防菌株，以油茶健康叶为对象，平板对峙法筛选，利用形态和生理生化特征以及16S rDNA基因和gyrA基因序列对菌株进行鉴定，测定其抑菌活性，并将该菌株与枯草芽胞杆菌Y13复配进行林间防效试验。结果表明，对油茶炭疽病菌拮抗作用效果较强的内生菌株为HBMC—B05；菌落为乳白色，不透明，边缘不整齐，中间有凸起；分子鉴定结果显示菌株HBMC—B05为贝莱斯芽胞杆菌Bacillus velezensis，其对果生炭疽菌Collectotrichum fructicola，抑菌率可达到81.31%，对另外3种油茶炭疽病病原菌抑菌率可达到70%以上，对其他4种致病菌也有抑制作用；复合菌剂对油茶病害的田间防治效果达到59%以上。该菌株的抑菌具有广谱性，可为油茶病害的生物防治扩充菌种资源，具有广泛的应用前景。     

烟草青枯病菌拮抗细菌的筛选、鉴定和抑菌机制研究

青枯雷尔氏菌Ralstonia solanacearum造成的烟草青枯病是烟草主要毁灭性病害之一。本研究采用牛津杯法从运城盐湖湖岸土壤中筛选获得一株对烟草青枯病菌具有较好拮抗效果的菌株FY-C;并进一步分析了菌株FY-C的抑菌谱、对青枯病菌的潜在生防效果。结果显示,经菌株FY-C无菌滤液处理24 h后的青枯病菌细胞壁降解,内容物外渗;且对青枯病菌产生的抑菌活性表现出较强的热稳定性、酸碱稳定性。通过形态、生理和系统发育分析将菌株FY-C鉴定为贝莱斯芽胞杆菌Bacillus velezensis,且菌株FY-C对多种病原真菌都有抑制作用。促生试验显示,菌株FY-C发酵液灌根处理烟草45 d后,株高和鲜重分别比对照提高28.54%和24.90%;防治试验显示,菌株FY-C发酵液灌根预处理5 d后接种青枯病菌较对照处理（LB处理）防效增长了59.74%。此外,发现菌株FY-C具有分泌纤维素酶、蛋白酶及生成生物膜的能力。综上,贝莱斯芽胞杆菌FY-C具有较大的生防潜力,能够为植物病害的绿色防控提供研究思路。     

梨火疫病菌拮抗细菌FX1培养基及摇瓶发酵条件优化

贝莱斯芽胞杆菌Bacillus velezensis FX1是从新疆库尔勒香梨生产区果蔬天然酵素发酵液中分离筛选出的对梨火疫病菌Erwinia amylovora具有较强拮抗作用的菌株。为提高其抑菌活性物质的产量和防病效果，本研究以平板抑菌活性和发酵液活菌浓度作为检测指标，采用单因素试验、Plackett-Burman试验和响应曲面法对培养基成分（碳源、氮源、无机盐）及摇瓶发酵条件（温度、转速以及初始pH）进行筛选和优化，确定FX1菌株的最适培养基和发酵条件。结果表明，FX1的最适培养基为：玉米淀粉10.0 g/L，酵母膏25.1 g/L，KH₂PO₄0.5 g/L，MnSO₄0.001 g/L；最适发酵条件为初始pH 7.0，转速150 r/min，温度30.9 ℃，装液量100 mL/500 mL，培养时间48 h。优化后FX1菌株活菌数可达1.53×10⁹ CFU/mL，抑菌圈直径可达26.6 mm，相比优化前分别增加了3.10倍和1.32倍。苹果离体花序的防效试验结果显示，喷施FX1菌体发酵液、无菌发酵滤液和脂肽类物质粗提取液能显著降低花腐率（P＜0.05），对梨火疫病的保护性防效分别可达68.53%、71.47%和76.30%，均高于优化前。研究结果为贝莱斯芽孢杆菌FX1菌剂的开发及其在梨火疫病生物防治中的应用提供了依据。     

贝莱斯芽胞杆菌Bacillus velezensis YL2021嗜铁素合成基因dhbC的功能研究

贝莱斯芽胞杆菌Bacillus velezensis YL2021是一株对多种病原细菌均有良好防治效果的生防菌,基因组中含有完整的儿茶酚型（2,3-Dihydroxybenzoate,DHB）嗜铁素合成基因簇。为了探明贝莱斯芽胞杆菌YL2021嗜铁素的功能,本研究以嗜铁素合成基因dhbC为对象,构建重组质粒pMD19-dhbc（cm）,利用同源重组技术获得突变株ΔdhbC。生防相关性状研究结果表明,与野生型菌株YL2021相比,突变株ΔdhbC泳动能力和生物膜形成能力明显下降,但是群集运动能力未发生改变。在营养丰富的LB培养基中,野生型菌株YL2021和突变株ΔdhbC均不产生嗜铁素,生长能力未发生改变,室内抑菌能力相当;但在缺铁M9培养基中,野生型菌株YL2021能产生儿茶酚型嗜铁素,生长缓慢,对供试细菌有较强的抑菌作用,突变株ΔdhbC不能产生嗜铁素,生长能力明显下降,完全丧失抑菌能力。本文结果表明,缺铁条件下,dhbC基因是贝莱斯芽胞杆菌YL2021嗜铁素生物合成的关键基因,嗜铁素是菌株YL2021发挥生防作用的重要抑菌物质。     

玉米穗腐病菌的拮抗菌筛选、鉴定及降解DON毒素能力测定

穗腐病是玉米生产上的重要病害，在造成产量损失的同时，产生的毒素严重危害人畜健康。为获得兼具降解毒素功能的玉米穗腐病菌的生防菌株，以脱氧雪腐镰刀菌烯醇（deoxynivalenol，DON）毒素为靶标，从玉米病穗上分离筛选到一株能够降解该毒素的细菌菌株TP，经菌落形态特征、结合16S rDNA和gyrB基因序列分析，初步鉴定为贝莱斯芽胞杆菌Bacillus velezensis。对峙试验和复筛共培养结果显示，菌株TP对禾谷镰孢F18的抑制率分别达到70.63%和99.5%。经HPLC检测，TP在含DON的无机盐溶液中培养10 d后，其对DON的降解率为98.97%。以上研究结果表明，贝莱斯芽胞杆菌TP能拮抗禾谷镰孢菌，且能高效降解DON毒素，该菌株在防治禾谷镰孢菌引起的玉米穗腐病以及降低毒素危害中具有广阔的应用前景。     

贝莱斯芽胞杆菌次生抗生物质的研究进展

贝莱斯芽胞杆菌广泛分布于自然界,其次生抗生物质丰富,具有开发新型生物防治剂制剂的潜力。其基因组含有多种抗生物质的生物合成基因簇,如表面活性素、丰原素、杆菌霉素D等脂肽类化合物,杆菌烯、大环内酰亚胺、艰难菌素等聚酮类化合物,以及杆菌素和杆菌溶素等。除杆菌素以外,贝莱斯芽胞杆菌的绝大部分次生抗生物质依赖4'-磷酸泛酰转移酶（Sfp）途径合成。本文归纳和总结了贝莱斯芽胞杆菌抗生物质的化学结构、生物合成基因簇及其调控机制以及他们在控制植物、动物和人类疾病上的应用,以期为今后利用贝莱斯芽胞杆菌及其代谢产物研发生防制剂或临床药物提供科学依据。     

辣椒炭疽病菌对嘧菌酯的敏感性测定

 从江苏和海南省随机采集分离获得45个辣椒炭疽病菌单孢菌株,根据孢子形态鉴定其病原菌为Colletotrichum gloeosporioides和C.capsici,其中C.gloeosporioides占总菌株数的64.4%.筛选出甘油琼脂(AEA)培养基和水琼脂(WA)培养基,分别作为产孢法和孢子萌发法测定辣椒炭疽病菌对嘧菌酯敏感性的适宜培养基.通过孢子萌发法测定2种病原菌45个菌株对嘧菌酯的敏感性范围在0.009~0.091μg/mL之间,平均EC₅₀为(0.047±0.040)μg/mL.其中29个C.gloeosporioides菌株和16个C.capsici菌株的平均EC₅₀值分别为(0.051±0.047)μg/mL和(0.041±0.024)μg/mL.研究发现旁路氧化酶抑制剂水杨肟酸(SHAM)对嘧菌酯抑制分生孢子萌发有协同增效作用,且嘧菌酯抑制辣椒炭疽病菌菌丝生长的能力较弱.     

枯草芽胞杆菌HMB19198菌株抑菌物质的鉴定及其对番茄灰霉病的防治

 设施番茄灰霉病发生频繁,易产生抗药性,利用微生物杀菌剂防治番茄灰霉病是切实可行且对环境友好的措施之一。本研究通过抑菌活性测定和田间棚室试验,获得一株有效防治番茄灰霉病的生防细菌HMB19198,通过16S rDNA联合gyrA、gyrB、rpoB和rpoC等看家基因序列比对将菌株HMB19198鉴定为枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)。对峙培养结果表明,菌株HMB19198的脂肽提取物对灰霉菌表现较强的抑菌活性,通过色谱分离技术结合质谱分析,证明菌株HMB19198主要产生脂肽类抗生素丰原素(fengycin)和表面活性素surfactin,其中fengycin包含fengycin A(C15-C18)和fengycin C(C19-C20)两种同系物。抑菌活性测定表明,fengycin对灰霉菌表现较强的抑菌活性,显微观察发现,fengycin处理后造成灰霉菌菌丝畸形。通过对菌株HMB19198全基因组序列进行分析,获得fengycin合成酶基因簇,从基因水平证明菌株HMB19198可以产生fengycin。     

建兰炭疽病拮抗放线菌的筛选及防治效果

为筛选获得对建兰炭疽病菌胶孢炭疽菌具有良好抑菌效果的放线菌，以野生山地兰花表层土壤为分离样本，从土壤样品中分离获得25株放线菌，初筛出6株对建兰炭疽病菌胶孢炭疽菌具有明显抑制作用的菌株，其中菌株SVFJ-07的抑菌效果最好，抑菌率达83.64%。经形态特征、生理生化特征及16S rDNA序列分析，确认菌株SVFJ-07为酒红链霉菌。该菌对多种真菌具有良好的抑菌效果。对建兰炭疽病的室内防效为70.06%，田间防效66.27%～68.54%。可见，酒红链霉菌SVFJ-07对建兰炭疽病菌胶孢炭疽菌具有较好的拮抗作用，生防应用前景良好。     

竹醋液对几种植物病原真菌的抑制活性

 新制竹醋液抑制6种作物8种病原真菌菌丝生长的活性大小序为:苹果霉心病菌 > 小麦赤霉病菌 > 黄瓜炭疽病菌 > 番茄灰霉病菌 > 葡萄炭疽病菌 > 番茄早疫病菌 > 草莓灰霉病菌 > 苹果腐烂病菌 > 苹果轮纹病菌 > 黄瓜灰霉病菌,有效抑制中浓度(EC₅₀)介于0.1185%-0.8035%(g/mL,干重/体积)之间。室温下保存1年的竹醋液抑制7种作物8种病菌菌丝生长的EC₅₀在0.0832%-0.3334%之间,对苹果霉心病菌的抑制活性下降,对6种作物的6种病菌的抑制活性均高于新制竹醋液。在2%水琼脂培养基上测定发现竹醋液明显抑制草莓灰霉菌分生孢子萌发,对该菌7个菌株的EC₅₀在0.0365%-0.1311%之间,平均为0.0673±0.0332%。叶盘漂浮法测定发现0.0125%、0.025%和0.05%的竹醋液对葡萄霜霉病的防效分别为23.5%、38.8%和78.4%,对葡萄霜霉病菌5个菌株EC₅₀在0.0191%-0.0464%之间,平均为0.0317 ±0.0109%。     

苹果炭疽叶枯病菌致病相关基因CgNVF1的功能初步分析

苹果炭疽叶枯病是主要由胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)引起的一种苹果重要叶部病害,严重威胁着苹果树的生长。本研究从构建的苹果炭疽叶枯病菌T-DNA突变体库中筛选获得一株致病力缺失的突变菌株A3083,采用hiTAIL-PCR方法克隆了该突变体T-DNA插入位点的右翼序列;通过与胶孢炭疽菌基因组序列比对分析,发现T-DNA插入位点位于1个预测的CGGC5_9603基因内,并将该基因命名为CgNVF1。CgNVF1基因全长2252 bp,含有2个内含子,编码709个氨基酸。CgNVF1定位于细胞质,在苹果炭疽叶枯病菌菌丝、分生孢子和附着胞中均有表达。通过构建CgNVF1敲除菌株和CgNVF1互补菌株,并结合表型分析,证实CgNVF1基因在苹果炭疽叶枯病菌附着胞形成及致病中具有重要的作用。