牛粪酵母菌的分离鉴定及其碳源代谢分析

牛粪中的酵母菌是重要的资源,在牛粪发酵的过程中具有重要作用。为了分离、鉴定牛粪中可培养的酵母菌,并研究其碳源代谢指纹图谱,以发酵牛粪为材料,采用稀释涂布平板法分离牛粪中的酵母菌,经菌落观察和镜检后,采用Biolog全自动微生物鉴定系统对分离菌株进行鉴定。结果表明,从发酵牛粪中共分离得到7株酵母菌,并且鉴定到了种水平,其中有3株为白吉利毛孢子菌(Trichosporon beigelii),2株为约翰逊锁掷孢酵母(Sporidiobolus johnsonii),1株为菱形伊萨酵母(Issatchenkia scutulata),1株为隐球酵母属的Cryptococcus tsukubaensis。分离得到的4种酵母菌的碳源代谢能力和同化能力存在差异,Trichosporon beigelii能够利用的碳源种类最多,具有较强的环境适应性,其次为Issatchenkia scutulata、Sporidiobolus johnsonii、Cryptococcus tsukubaensis;糊精是能被大部分酵母菌代谢的唯一碳源。牛粪中酵母菌代谢的特征性碳源信息及优势酵母菌菌株对于牛粪的快速腐熟堆肥具有一定的指导意义。     

烟草米根霉对6种杀菌剂的敏感性及菌株保存条件筛选

采用孢子萌发法测定了烟草上米根霉Rhizopus oryzae对6种杀菌剂 (代森锰锌、多菌灵、嘧霉胺、嘧菌酯、啶酰菌胺及氟啶胺) 的敏感性，并就其适宜的保存条件进行了筛选，同时采用离体叶片法测定了上述6种杀菌剂对烟叶霉烂病的防治效果。结果表明:6种杀菌剂对米根霉孢子萌发和烟叶霉烂病均表现出了不同的抑制活性。其中，抑制孢子萌发活性最为明显的是氟啶胺和啶酰菌胺，其EC₉₀值分别为0.67 和1.53 mg/L；其次为代森锰锌和嘧菌酯，15.16和17.66 mg/L；最弱为嘧霉胺和多菌灵，71.87和81.96 mg/L。对烟叶霉烂病防效最好的为嘧菌酯，50 mg/L处理的防效为85%；其次为啶酰菌胺，200 mg/L处理时防效为83%；氟啶胺的防效较差，1 000 mg/L处理时仅为48%；而代森锰锌、多菌灵和嘧霉胺在最高使用剂量 (分别为4 000、800和800 mg/L) 时防效均低于20%。病原菌保存方法筛选结果表明，保存后米根霉的孢子萌发率均发生了不同程度降低。其中，4 ℃保存于20%甘油组的孢子悬浮液萌发率为60%；4 ℃保存的孢子干样萌发率为36%；4 ℃保存的孢子悬浮液和 –20 ℃保存于20%甘油的孢子悬浮液萌发率均低于20%；20 ℃保存的孢子干样萌发率为11%；–20 ℃保存的孢子悬浮液萌发率为6%。研究结果可为烘烤期烟叶霉烂病防治和米根霉孢子的保存提供参考依据。     

烟草赤星病菌嘧菌酯敏感与抗性菌株的代谢表型差异分析

为了解烟草赤星病菌(Alternaria alternata)嘧菌酯抗性菌株与敏感菌株在代谢表型上的差异,采用Biolog代谢表型技术比较了抗性菌株(6-5和6-11)和敏感菌株(J6)的950种代谢表型。结果表明,抗性菌株和敏感菌株在代谢表型上基本一致,2个抗性菌株均不能代谢糖酵解中的氮源D-甘露糖胺,抗性菌株6-11还不能代谢尿素循环中的氮源L-鸟氨酸。烟草赤星病菌能代谢24.74%、85.26%、97.14%、89.83%的供试碳、氮、硫、磷源;具有广泛渗透压和pH适应能力;具有脱羧酶活性而无脱氨酶活性;能在高达10%氯化钠、6%氯化钾、5%硫酸钠、20%乙二醇、6%甲酸钠、6%尿素、12%乳酸钠、200 mmol·L~(-1)磷酸钠、100 mmol·L~(-1)硫酸铵、100 mmol·L~(-1)硝酸钠和20 mmol·L~(-1)亚硝酸钠的渗透液中正常代谢,不能在20～200 mmol·L~(-1)的苯甲酸钠渗透液中代谢;其pH适应范围为3.5～10.0,最适约为6.0。研究结果有助于了解烟草赤星病菌的营养需求特性、渗透压和pH环境适应力,同时从代谢表型上揭示了赤星病菌对嘧菌酯抗性的潜在机理。     

烤后健康烟叶和霉烂烟叶真菌群落结构分析

为了解烤后健康烟叶和霉烂烟叶真菌群落多样性,采用Illumina MiSeq测序平台对烤后健康与霉烂烟叶样品上真菌群落的ITS1-ITS2区域PCR扩增片段进行测序并分析。健康烟叶组(MJ)和霉烂烟叶组(MB)2类样品真菌主要为子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)、接合菌门(Zygomycota)等6个门25纲58目187科260个属的394个真菌分类单元(OTUs)。在属水平上,健康烟叶组(MJ)优势真菌为链格孢属(Alternaria),其次为曲霉属(Aspergillus)、新凸轮孢菌属(Neocamarosporium)、赤霉属(Gibberella)、支顶孢属(Acremonium);霉烂烟叶组(MB)优势真菌为曲霉属(Aspergillus),其次为青霉属(Penicillium)和根霉属(Rhizopus)。Alpha指数表明,健康烟叶组(MJ)真菌群落丰富度与多样性均高于霉烂烟叶组(MB)。71.06%的OTUs归属于8个功能类群,其中腐生菌是主要功能类群,研究结果揭示了烤后健康烟叶和霉烂烟叶真菌群落结构,为制定相应的防治方案提供参考依据。     

烟草疫霉与拮抗菌解淀粉芽胞杆菌的代谢表型差异分析

烟草疫霉是引起烟草黑胫病的植物病原菌。笔者前期获得了一株对其有明显拮抗活性的解淀粉芽胞杆菌Bacillus amyloliquefaciens。为了评价该菌株作为烟草疫霉生防菌剂的应用潜力，本文采用Biolog代谢表型技术测定并比较了其和烟草疫霉近1000种代谢表型。结果表明，2种微生物的代谢指纹图谱差异较大。烟草疫霉和解淀粉芽胞杆菌分别能代谢74%、41%的供试碳源，96%、77%的供试氮源，98%、86%的供试磷源，100%、69%的供试硫源，分别具有94、91种生物合成途径，72、95种渗透压表型，及95、94种pH代谢表型。烟草疫霉代谢的碳源、氮源、磷源及硫源种类较解淀粉芽胞杆菌多，适应的渗透压环境数量较解淀粉芽胞杆菌少。解淀粉芽胞杆菌能高效代谢，同时烟草疫霉不能或较弱代谢的特征性碳源为D-葡萄糖胺。2种微生物在生物合成途径和pH环境适应力方面的代谢活力相当，均具有脱羧酶和脱氨酶活性。研究结果为解淀粉芽胞杆菌生防菌剂的开发和其防治烟草黑胫病的应用具有一定的参考意义。     

感染白粉病烟株叶片真菌的群落结构与多样性

为烟草白粉病的科学防治提供理论依据,采用Illumina MiSeq高通量测序技术对采自同一烟株上发病烟叶和健康烟叶DNA的ITS区进行测序,分析各样品的真菌群落结构与多样性。结果表明:白粉病烟株健康烟叶真菌群落丰富度及多样性均高于发病烟叶;2种样本的优势菌门均为子囊菌门(Ascomycota)和担子菌门(Basidiomycota);发病烟叶优势菌属及其相对丰富度为高氏白粉菌属(Golovinomyces)99.22%,曲霉属(Aspergillus)0.33%和链格孢属(Alternaria)0.33%;健康烟叶的优势菌属及其相对丰富度为高氏白粉菌属(Golovinomyces)91.86%、曲霉属(Aspergillus)0.34%和链格孢属(Alternaria)0.31%。在白粉病烟株上发病烟叶和健康烟叶均存在大量的高氏白粉菌属。