一株异养氨氧化青霉（Penicillium sp.）特性研究

[目的]对分离自鸡粪好氧堆肥的一株氨氧化青霉(Penicillium sp.)M25-22进行异养氨氧化特性的研究,为该菌在鸡粪等固体废弃物好氧堆肥过程中的应用提供依据.[方法]在以铵盐为唯一氮源的培养基中,研究该菌生成亚硝酸盐氮与硝酸盐氮的能力;调整培养基的碳源种类、氮源种类、蔗糖浓度、铵态氮浓度、pH和培养温度等,研究环境条件对该菌氨氧化能力的影响.[结果]该菌在以铵盐为唯一氮源的培养基中,菌体生长量及铵态氮利用率在1-5 d迅速增加;硝酸盐氮浓度3-5 d上升迅速,以后维持在1.1-1.2 μg·mL~(-1);同时有少量亚硝酸盐氮生成.该菌在以葡萄糖、蔗糖、淀粉或纤维素为唯一碳源的培养基中均进行异养氨氧化,能氧化硫酸铵、蛋白胨、乙酰胺、尿素或L-天冬氨酸中的负三价氮,其中可溶性淀粉、纤维素、蛋白胨等缓效碳、氮源更有利.该菌在以蔗糖为唯一碳源、铵盐为唯一氮源的培养基中,异养氨氧化的最适条件为,蔗糖浓度12 g·L~(-1)、铵态氮浓度2.438 mg·mL~(-1)、pH 7.5和培养温度30℃.[结论]M25-22存在细菌的无机氮氧化途径,且能将生成的亚硝酸盐氮迅速氧化为硝酸盐氮,其氨氧化作用属于次级代谢.该菌能以多种有机物为碳源进行异养氨氧化,能氧化多种氮源中的负三价氮素,且在高有机物,高铵态氮浓度下表现出较强的异养氨氧化能力,因而在鸡粪等固体废弃物的好氧堆肥实践中具有应用价值.     

Study on Characteristics of a Strain of Penicillium sp.Capable of Heterotrophic Ammonium Oxidation

An ammonia-oxidizing strain of Penicillium sp., M25-22 which was isolated from chicken feces compost, was studied to make clear its characteristics of ammonium oxidation and provide references for its application in aerobic composting. In media containing (NH4)2SO4 at a concentration of 0.5 g 100 mL-1, mycelium weight and utilization ratio of ammonium nitrogen increased markedly during the 1st 5 d, concentration of nitrate increased markedly from the 3rd to the 5th d and concentration of nitrite remained at a low level. The strain showed the ability to oxidize ammonium nitrogen growing in media containing glucose, sucrose, starch, or cellulose as the sole carbon source and to oxidize the negative trivalent nitrogen of ammonium sulfate, peptone, acetamide, urea, or L-aspartate. Slowly available carbon or nitrogen sources such as starch, cellulose, and peptone were beneficial to ammonium oxidation. In media containing sucrose as the sole carbon source and ammonium sulfate as the sole nitrogen source, nitrate formation was the most pronounced with sucrose present at a concentration of 12 g L-1 and ammonium nitrogen present at a concentration of 2.438 mg mL-1, at the initial pH level of 7.5 and at 30°C.     

立枯丝核菌拮抗青霉菌筛选及抑菌机制初步研究

为筛选具有生防作用的青霉菌菌株并探索其作用机制,采用平板稀释法和对峙培养法,从宁夏回族自治区境内不同作物土壤中分离到18株青霉菌菌株,筛选到1株具有高效拮抗立枯丝核菌的生防菌P19,对立枯丝核菌丝生长抑制率达58.5%。利用光学显微镜观察P19对立枯丝核菌菌丝形态的影响,发现菌丝壁出现弯曲和畸形,原生质体凝结和溶解,菌丝被溶解等现象。结果表明,P19对立枯丝核菌具有明显的抑制作用,其生长对立枯丝核菌造成空间和营养方面的竞争,也可能是P19所含有的抗菌物质破坏立枯丝核菌的细胞壁,进而溶解菌丝内的原生质体,使立枯丝核菌的生长受到限制。     

鱼藤属植物内生青霉菌代谢产物的提取及杀蚜活性分析

【目的】从鱼藤属Derris植物的内生真菌中筛选代谢物具有杀虫活性的内生真菌,并验证其代谢产物的杀蚜活性。【方法】以毛鱼藤D.elliptica、白花鱼藤D.alborubra、蜜花鱼藤D.thyrisiflora和肇庆鱼藤D.hacei等鱼藤属植物的内生真菌为研究对象,采用经典形态学方法鉴定所分离内生真菌,对其代谢产物进行高效液相色谱(HPLC)检测,筛选出目的菌株。利用不同提取方法和提取溶剂优化目的菌株代谢产物的提取,采用浸虫法研究其代谢产物的杀蚜活性。【结果】从毛鱼藤根部筛选到1株代谢产物具有杀虫活性的内生青霉菌,其菌丝体的提取试验和发酵液的萃取试验表明,三氯甲烷是最好的提取溶剂和萃取溶剂,超声波法能够有效提取内生青霉菌丝体中的杀虫活性物质,提取率达4.156%。三氯甲烷提物对萝卜蚜成蚜活性最高,24和48 h的LC50分别为1.570和0.953mg·m L-1。【结论】确定了鱼藤属植物内生真菌代谢产物的提取方法,并证实了代谢产物具有类似鱼藤酮的杀虫活性,其具体化学结构仍待进一步确证。     

紫苏内生真菌Penicillium sp.12Y25化学成分及抑菌活性研究

【目的】研究紫苏内生真菌Penicilliumsp.12Y25的化学成分及其抑菌活性,为开发新型天然药物提供参考。【方法】以分离自山西太原健康紫苏茎秆的内生真菌为研究对象,采用硅胶柱层析和Sephadex LH-20凝胶柱层析等分离手段和现代光谱学技术,对其液体发酵产物的乙酸乙酯提取物进行了分离和结构鉴定;采用菌丝速率法,测试了分离化合物对番茄灰霉病菌、西瓜枯萎病菌和小麦赤霉病菌等植物病原菌的抗菌活性。【结果】从紫苏茎秆内生真菌Penicilliumsp.12Y25发酵产物的乙酸乙酯提取物中分离鉴定了10个化合物,分别为麦角甾醇过氧化物麦角甾-4,6,8,22-四烯-3-酮、9(11)-去氢麦角甾醇过氧化物、22E,24R-7,22-麦角甾二烯-3β,5α,6β-三醇、22E,24R-7,22-麦角甾二烯-3β,5α,6β,9α-四醇、麦角甾醇、单油酸甘油酯、α-亚麻酸、对甲氧基苯乙酸和对氨基苯乙酸,均为首次从该菌种中分离得到,其中22E,24R-7,22-麦角甾二烯-3β,5α,6β-三醇和22E,24R-7,22-麦角甾二烯-3β,5α,6β,9α-四醇对番茄灰霉菌和西瓜枯萎菌有中等强度的抑制活性。【结论】紫苏内生真菌Penicilliumsp.12Y25化学成分多样,部分化合物具有植物病原菌抗菌活性。     

AFB1 Bio-Degradation by a New Strain - Stenotrophomonas. sp

The paper was to find the bacteria to degrade aflatoxin B 1 （AFB 1） and realize the application of biological degradation on AFB 1. Using cumarin as the carbon source and energy on the first screening, then the ten strains which were first screened out were taken to degrade AFB 1 100 pg kg^-1. Strain NMO-3 was screened out of ten strains, the degradation ratio of AFB 1 reached 85.7%, which was more prominent than the others （P 〈 0.01）. With the analysis of colony morphology, physiological and biochemistry experiments, and 16S rDNA gene sequence, the strain NMO-3 was finally identified as Stenotrophomonas sp. Using cumarin as the carbon source and energy could screen out the AFB 1 degradation strains. Acute toxicity tests show that the viable number of NMO-3 lower than 3.12 × 10^10 cfu mL-1 is safety. The crude enzyme was obtained by 65% ammonium sulfate fractionation, and it could degrade AFB1. It is the first report for the strain＇s detoxi- AFB1.     

不同木霉菌株对黄瓜枯萎病菌的拮抗作用

比较不同木霉菌株对黄瓜枯萎病菌的竞争作用、重寄生作用、抗生作用和防病作用的差异,筛选出高效菌株,为利用木霉菌防治土传病害提供理论依据。通过与致病菌对峙培养,研究竞争作用。结果表明:供试木霉菌能限制黄瓜枯萎病菌的菌丝扩展,哈茨木霉(Trichoderma harzianum)TH菌株竞争作用最强,菌丝扩展抑制率为67.70%。试验发现木霉菌株能够通过紧贴、缠绕、穿透等方式寄生于黄瓜枯萎病菌的菌丝上,最后引起菌丝断裂,细胞内容物外泄。通过无菌滤膜过滤获得的不同木霉菌代谢产物抗生作用明显,TH菌株代谢产物的抑菌圈直径达到3.9cm,对黄瓜枯萎病菌的菌丝生长和孢子萌发的抑制率分别为57.19%和68.35%。盆栽试验结果显示,育苗时施加木霉菌株不同程度控制苗期黄瓜枯萎病的发生,TH菌株防病作用最强,防效为64.34%,绿色木霉(Trichoderma viride)TV菌株促进黄瓜生长作用最强,地上部分和地下部分鲜质量分别增加42.81%和86.92%。     

新疆棉花枯萎病菌营养亲和群的初步研究

从新疆各植棉区采集棉花枯萎病病株,经分离纯化获４９个单胞菌株。接种试验表明：４９个菌株均使棉花产生枯萎病症状。利用氯酸钾诱变棉花枯萎病菌,产生抗氯酸盐的硝酸盐营养突变株,４９个菌株共诱发获得３３６个ｎｉｔ突变株,将获得的ｎｉｔ突变株作营养亲和性配对反应,可将４９个菌株分为４个亲和群,其中４６个菌株属同一亲和群,它们均与７号小种的ｎｉｔ突变株相亲和,其余３个菌株分别属于其它亲和群。     

1株间座壳属真菌抗松材线虫的活性

筛选对松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus)有致死作用的内生真菌。从苦楝(Melia azedarach)健康组织(茎、叶、果实)中分离纯化内生真菌,菌株采用摇瓶培养,发酵液和菌丝体分别用乙酸乙酯萃取制备胞外和胞内代谢产物,采用浸渍法进行杀线虫活性筛选。共计分离纯化31株内生真菌,其中菌株J352-03的发酵液对松材线虫有显著的毒杀活性,在2 mg·mL^-1质量浓度下处理48 h,菌株J352-03胞内、胞外的次生代谢产物对松材线虫校正死亡率均达到100%,LC₅₀值分别为0.46 mg·mL^-1、0.42 mg·mL^-1;对松材线虫卵的孵化抑制率分别为66.54%、76.04%,松材线虫体内三磷酸腺苷酶(ATP酶)、过氧化氢酶(CAT)、乙酰胆碱酯酶(AChE)、超氧化物歧化酶(SOD)的活性显著低于对照组。菌株J352-03经形态学与rDNA-ITS序列分析鉴定为间座壳属一未知种Diaporthe sp.。综上所述,菌株J352-03对松材线虫有良好的生防潜力,具有进一...     

1株红树内生真菌Fusarium sp.代谢产物的研究

【目的】研究红树林镰刀菌属真菌Fusarium sp.R5的代谢产物。【方法】采用硅胶柱层析分离纯化代谢产物,波谱技术鉴定结构,滤纸片扩散法测试抗植物病原真菌活性。【结果】分离鉴定5-羟甲基-2-呋喃甲醛(化合物1),(3R,4R)-顺-4-羟基蜂蜜曲菌素(化合物2),(3R,4R)-顺-4,7-二羟基蜂蜜曲菌素(化合物3),Clavatol(化合物4),酒渣碱(化合物5),麦角甾-4,6,8(14),22-四烯-3酮(化合物6),β-谷甾醇(化合物7)、3β-胆甾-5-烯-3-醇(化合物8)、丁二酸和顺丁烯二酸10个化合物。在250μg·m L~(-1)时,化合物5对香蕉炭疽菌Colletotrichum musae高度抗菌,化合物5和6对番茄枯萎菌F.oxysporum、小麦赤霉菌F.graminearum中度抗菌。【结论】从Fusarium属分离得到化合物1~8,其中,化合物5、6可作为相应农药抗菌先导化合物开展深入研究。     

西北地区小麦全蚀病菌生物学特性研究

利用从西北地区分离的２０个全蚀病菌（Ｇａｅｕｍａｎｎｏｍｙｃｅｓｇｒａｍｉｎｉｓｖａｒ．ｔｒｉｔｉｃｉ）菌株,对小麦全蚀病菌生物学特性及７种禾本作物致病性进行了研究。结果表明,该菌能在５－３３℃、ｐＨ４．０－１０．０范围内生长。在３℃或３５℃时,所有菌株停止生长。     

小麦白粉菌产孢相关基因 BgtFTT1的序列特征和基因表达分析

旨在揭示小麦白粉菌 BgtFTT1基因的序列特征及其在白粉菌分生孢子形成过程中的表达规律,为解析14-3-3蛋白在小麦白粉菌无性生殖调控中的作用奠定理论基础。通过基于转录组数据的序列分析和PCR扩增技术克隆 BgtFTT1基因的cDNA序列,采用生物信息学和分子生物学方法分析 BgtFTT1的序列特征和分子结构,监测该基因在白粉菌产孢过程中的表达动态。结果表明, BgtFTT1完整的开放阅读框长度为891 bp,编码1个含有296个氨基酸的偏碱性亲水蛋白,预测的分子质量为34.18 ku,属于14-3-3蛋白家族。BgtFTT1含有5个蛋白激酶C磷酸化位点,不含信号肽和跨膜螺旋。BgtFTT1的二级结构主要由α-螺旋和无规则卷曲组成,三级结构呈“球状”。BgtFTT1和源自其他白粉菌的同源蛋白在进化上独立于源自兼营腐生真菌的14-3-3蛋白。在21个白粉菌菌株中,BgtFTT1存在2个氨基酸位点的变异。 BgtFTT1基因表达水平在小麦白粉菌足细胞和分生孢子梗形成阶段显著上调。     

兰州百合和有斑百合的核型研究

【目的】研究兰州百合及有斑百合的染色体核型。【方法】利用染色体常规压片的方法,对兰州百合和有斑百合的染色体数目及核型进行了研究和分析。【结果】兰州百合的核型公式为2n=2x=24=2m+2sm+6st+14t,相对长度为6.35%～12.07%,核型不对称系数为83.25%,染色体相对差异较大。有斑百合的核型公式为2n=2x=24=4m+12st+8t,相对长度为6.11%～12.90%,核型不对称系数为80.11%。【结论】兰州百合的核型类型属于3A型,有斑百合的核型类型为3B型,以有斑百合核型的进化较高,可见不同居群的百合间核型存在差异。     

甘薯响应蔓割病病原菌侵染的IbWRKY7基因克隆与表达分析

为探究IbWRKY7基因在甘薯响应蔓割病病原菌侵染过程中的表达模式,以高抗蔓割病品种‘鄂薯11’为供试材料,克隆到1个新的WRKY家族基因IbWRKY7,进行生物信息学分析;并对‘鄂薯11’和蔓割病敏感品种‘栗子香’在蔓割病病原菌侵染后IbWRKY7基因的表达模式进行分析。结果显示,IbWRKY7的CDS序列全长为945 bp,编码314个氨基酸;推测其编码不稳定的亲水性蛋白,蛋白分子质量为33.92 kU,pI 9.82,含有1个WRKY七肽保守序列和1个C₂HC型锌指结构。IbWRKY7基因上游2 000 bp的启动子区域内存在多种类型的顺式作用元件,如植物激素应答元件Myb、胁迫响应元件MYC和MYB等。多序列比对及系统进化树分析结果表明,IbWRKY7蛋白与日本牵牛花InWRKY7和三裂叶薯ItWRKY7亲缘关系最近。亚细胞定位预测显示IbWRKY7蛋白定位于细胞核。实时荧光定量PCR结果表明,与蔓割病病原菌侵染0 h相比,侵染2、4、12、24、48、72、96和120 h后,‘鄂薯11’的IbWRKY7基因表达量均显著提高(P<0.05);而‘栗子香’的IbWRKY7基因表达量除侵染24 h外的其他7个时间点均显著高于0 h。侵染2~48 h,‘鄂薯11’的IbWRKY7基因表达量显著高于‘栗子香’。双因素方差分析结果表明,不同品种和侵染时间点的IbWRKY7基因表达量均存在显著差异。综上,甘薯IbWRKY7基因上游2 000 bp的启动子区域含有12种激素应答和胁迫应答相关的顺式作用元件。IbWRKY7具有WRKY家族的典型结构特征,属于第Ⅲ类WRKY蛋白,氨基酸序列与同源物种相似度高,进化上高度保守。IbWRKY7基因受蔓割病病原菌侵染诱导表达,且在不同蔓割病抗性的甘薯品种中表达量差异显著。     

韭菜和胜红蓟水浸提液和挥发物对香蕉枯萎病菌的抑制作用

【目的】比较不同植物水浸提液对香蕉枯萎病菌4号生理小种(Fusarium oxysporum f.sp.cubense race 4,FOC4)的抑制效果,明确韭菜Allium tuberosum和胜红蓟Ageratum conyzoides抑制FOC4的途径。【方法】采用菌丝生长速率法和孢子萌发法,测定了12种植物水浸提液及韭菜和胜红蓟挥发物对FOC4的抑制效果。【结果】韭菜根和胜红蓟叶片水浸提液对FOC4具有很好的抑制作用,抑菌率分别达到71%和69%。韭菜叶片和根水浸提液经二氯甲烷萃取,叶片提取液的抑菌率为18.7%,剩余部分的抑菌率为13.0%;根提取液的抑菌率为39.8%,剩余部分的抑菌率为22.1%;说明水浸提原液中含有的抑菌成分主要为水溶性较低的有机化合物。韭菜叶挥发物对FOC4的抑菌效果比根好,1.25 g/L韭菜鲜叶捣碎后产生的挥发物完全抑制FOC4孢子萌发,1.25 g/L根捣碎后产生的挥发物FOC4孢子萌发数为35个/皿。0.5 g/mL的胜红蓟鲜叶水浸提物对FOC4的抑菌率达到50%以上,抑菌效果明显;胜红蓟挥发物对FOC4的抑制作用不明显,说明胜红蓟的主要抑菌物质并非是挥发物。【结论】韭菜的水浸提液和挥发物均可抑制FOC4生长,且挥发物的抑菌效果更好;胜红蓟的水浸提液可抑制FOC4生长,但挥发物的抑制作用不明显。     

新疆棉花枯萎病菌的RAPD分析

将供试新疆棉花枯萎病菌32个代表菌株及3个标准菌株进行RAPD分析，筛选出14个随机引物，共产生252个RAPD分子标记，其中79.4％具有多态性。通过聚类分析将供试菌株划分为5个RAPD组，此结果与常规鉴别寄主反应法划分生理小种的结果基本一致，RAPD分析为传统方法的结果提供了分子水平的证据，从分子水平上证明新疆棉花枯萎菌群体内7号小种占绝对优势。RAPD可作为一种标记手段用于棉花枯萎病菌生理小种及遗传分化的检测。     

细粒棘球蚴重组St-Eg 95-Eg.ferritin疫苗构建及生物学特性检测

构建表达细粒棘球蚴Eg95-Eg.ferritin融合蛋白的重组口服减毒鼠伤寒沙门菌活载体疫苗株并评价其生物学特性。将细粒棘球蚴Eg95-Eg.ferritin融合基因插入到表达载体pYA3341中,构建重组质粒pYA3341-Eg95-Eg.ferritin,将重组质粒分别电转入减毒鼠伤寒沙门菌X3770和X4550,获得重组疫苗菌株St-Eg95-Eg.ferritin,对重组菌的稳定性、生长状态及安全性进行分析。结果表明,经PCR和酶切鉴定成功构建重组质粒pYA3341-Eg95-Eg.ferritin,Western blot检测Eg95-Eg.ferritin蛋白在重组菌中获得表达;生物学特性研究结果表明,重组质粒可稳定存在,且不影响重组菌的生长状态,小鼠口服试验证实,重组菌安全无毒性。成功构建能稳定表达细粒棘球蚴Eg95-Eg.ferritin融合蛋白的口服减毒鼠伤寒沙门菌活载体疫苗株,将为研究包虫病口服基因工程疫苗奠定基础。     

小麦条锈菌果胶酶基因PsPL1的克隆与功能分析

【目的】研究小麦条锈菌果胶酶基因PsPL1的功能,确定其在小麦条锈菌侵染过程中的作用,为揭示小麦与病原菌互作的分子机理奠定理论基础。【方法】利用RACE技术扩增PsPL1基因全长,通过qRT-PCR对PsPL1的表达特征进行分析,并在酵母系统中验证其编码蛋白信号肽的分泌功能,最后通过HIGS技术沉默PsPL1基因,确定其在条锈菌侵染小麦过程中的作用。【结果】克隆得到PsPL1基因全长,其ORF长471bp,编码157个氨基酸;经预测PsPL1蛋白包含一个果胶酶保守结构域,N端含有一段由21个氨基酸组成的信号肽序列;经酵母系统验证,确定PsPL1蛋白信号肽具有分泌功能;qRT-PCR分析发现,PsPL1在条锈菌侵染早期表达上调;利用HIGS技术沉默PsPL1基因后,条锈菌的产孢量没有发生明显变化。【结论】成功克隆了小麦条锈菌果胶酶基因PsPL1,明确了其分泌特性及表达特征。     

小麦条锈菌MFLP分子标记体系的建立与优化

【目的】建立并优化小麦条锈菌的MFLP技术体系。【方法】以小麦条锈菌混合菌种为材料,通过对DNA提取、限制性内切酶2次酶切、PCR双重扩增等试验因素的选择优化,建立适用于小麦条锈菌的MFLP分析体系。【结果】改良的CTAB/SDS法有较好的破壁效果,所提取的DNA品质良好,完全符合MFLP的操作要求。优化确定的最佳MseⅠ酶切反应时间为4h,预扩增最适退火温度为55℃,选择性扩增使用的模板为预扩增产物的100倍稀释物,其最适退火温度为58℃。【结论】建立的MFLP技术体系可提供清晰、稳定的MFLP指纹图谱,为小麦条锈菌等专性寄生菌的群体遗传学与流行学研究提供了新的技术手段和方法。     

节杆菌(Arthrobacter sp.)CN2对对硝基苯酚的趋化性研究

利用已获取的对硝基苯酚降解菌CN2,以对硝基苯酚为底物,通过游动平板趋化性、土壤趋化性实验以及毛细管趋化性实验对该菌株的趋化特性进行了研究,同时通过模拟土壤原位修复探究了菌株在实际应用中的效果。高效液相色谱检测结果表明,72 h内菌株CN2对对硝基苯酚的降解率大于99%。CN2在平板趋化性与土壤趋化性实验中均表现出对对硝基苯酚的趋化性特征,毛细管趋化性实验中,当对硝基苯酚浓度在一定范围内(5~800 mg·L~(-1))时,菌株的趋化性与对硝基苯酚浓度呈正相关,当其浓度高于800mg·L~(-1)时,菌株的趋化性逐渐受到抑制。模拟土壤原位修复实验的结果表明,菌株CN2在未灭菌土壤中的对硝基苯酚降解速率高于灭菌后土壤中的降解速率,在14 d内其降解率可达95%。研究表明,该菌株对环境具有良好的适应性,其对污染环境修复具有应用价值与潜力。