植物根际促生菌对两种真菌病害病原的抑制作用及其鉴定

利用钼蓝比色法、乙炔还原法和高效液相色谱法分别测定了分离自5种植物根际的19株细菌溶磷、固氮和分泌生长素特性;用平板对峙生长法测定了19株细菌对黄瓜枯萎病菌和小麦根腐病菌的抑制作用;结合菌株形态、生理生化反应,利用分子生物学方法鉴定了其中8株优良细菌。结果表明,菌株Bacillus subtilis LM4-3固氮酶活性较高[244.88 nmol C₂H₄/(mL·h)];菌株B. subtilis LHS11-1溶磷能力较强(205.77 mg/L);菌株PGRS-3分泌IAA能力较好(40.78 μg/mL)。5株菌株能够有效拮抗黄瓜枯萎病菌,其中B. subtilis FX2-1抑菌活性较强(活菌抑制率69.07%,发酵液抑制率51.73%)。7株菌株能够有效拮抗小麦根腐病菌,其中B. subtilis FX2-1抑菌活性较强(活菌抑制率 78.17%),B. subtilis LHS11-1发酵液抑制率高达81.52%。其他具有较好促生或拮抗上述两种病原真菌的菌株经鉴定,分别属于蜡样芽孢杆菌(B. cereus,菌株XX1)、短小芽孢杆菌(B. pumilus,菌株F1-4和LX22)、简单芽孢杆菌(B. simplex,菌株XX6)和荧光假单胞杆菌(Pseudomonas fluorescens,菌株XX5)。     

发酵饲料用具有潜在益生功能芽孢杆菌的筛选及性质研究

试验旨在筛选1株发酵饲料用拮抗大肠杆菌、沙门氏菌、痢疾杆菌的益生芽孢杆菌菌株。通过十字划线法和平板扩散法进行拮抗大肠杆菌、沙门氏菌、痢疾杆菌菌株的筛选,将筛选出的具有较强抑菌活性的菌株进行菌种鉴定,研究其在不同pH值、温度、胆盐浓度下的生长势,以及代谢产物的酶活力。结果表明:筛选得到3株可同时拮抗大肠杆菌、沙门氏菌以及痢疾杆菌的芽孢杆菌菌株,分别为B-1d、B-2d、A14,经过形态学观察和16S rDNA序列分析初步确定B-1d为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),B-2d、A14为莫哈韦芽孢杆菌(Bacillus Mojave)。3株菌均可以在27～47℃正常繁殖,在pH值4.5～6.5之间能正常生长,在0.6 g/L的胆盐下仍可以生长,还代谢产生蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶和脂肪酶。试验得到了3株具有潜在益生功能的发酵饲料用芽孢杆菌菌株。     

一株纤维素酶产生菌SWU6菌株的筛选鉴定

为寻找高效纤维素降解菌,用于蚕沙及桑树废弃枝条等的加工处理,本研究以羧甲基纤维素钠(CMC-Na)为唯一碳源,从西南大学校园土壤中分离纤维素降解菌。结合测定菌株在羧甲基纤维素钠平板上形成水解圈直径与其菌落直径的比值,及胞外酶活测定法(DNS法)筛选获得一株纤维素酶高产菌株SWU6。该菌株24h发酵液上清液经DNS法检测纤维素酶活力达到136.24U/mL。菌种鉴定结果表明SWU6菌株为革兰氏阳性芽孢杆菌;过氧化氢酶、硝酸盐还原呈阳性;能水解淀粉、液化明胶。基于16SrDNA的系统发育分析结果表明SWU6菌株与登录号为NR 116240的甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus)处于进化树的同一最小分支。综合菌体及菌落形态特征、生理生化实验结果以及基于16SrDNA的系统发育分析,将SWU6菌株鉴定为甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus)。     

纤维素降解细菌的筛选、生物学特性及降解效果

为了从东祁连山高寒草甸土壤中分离筛选纤维素分解细菌,本研究根据在羧甲基纤维素钠培养基和滤纸平板培养基上的生长情况,初步筛选出3株具有较强纤维素分解能力的细菌,并对其生长条件进行了初步研究,结果表明,3株菌的最适生长温度范围为25~30℃;最适生长pH因菌种不同位于5~8之间;最适生长盐浓度位于4%~5%。菌株X1-2具有较好降解特性,根据形态观察、革兰氏染色及16SrRNA系统发育比较,鉴定该菌为芽孢杆菌(Bacillus sp.),是一株十分具有开发生产纤维素酶能力的菌株。     

一株桑树内生拮抗菌的分离鉴定

从经过严格表面消毒的桑树根、茎、叶中分离获得内生细菌76株。以金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)作为指示菌进行拮抗菌的筛选,其中5个分离株具有抑菌活性,复筛选出抑菌活性及热稳定性最强的G21菌株。进一步研究表明G21菌株对家蚕病原真菌球孢白僵菌(Beauveria bassiana)、绿僵菌(Metarhizium)均具有较强的拮抗作用。该菌株的形态及部分生理生化特征为:革兰阳性,杆状,产芽孢,接触酶阳性,好氧。16S rDNA序列分析表明该菌株与芽孢杆菌(Bacillus)的同源性达到99.8%。综合以上鉴定结果确定G21菌株为芽孢杆菌。     

两株紫花苜蓿根际芽孢杆菌的筛选及生防效果研究

从紫花苜蓿根际土中分离出2株芽孢杆菌(Bacillus spp.)菌株CYY-6和CYY-42,并评价了其对尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)的抑制作用,及其对由尖孢镰刀菌引起的苜蓿根腐病的防治效果。经过形态观察、16S rDNA序列分析和生理生化鉴定,确定菌株CYY-6为地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis),CYY-42为短短芽孢杆菌(Brevibacillus brevis)。同时检测发现这2株芽孢杆菌均能不同程度地合成嗜铁素。在平板对峙实验中,2株菌株均能对尖孢镰刀菌产生拮抗作用,并产生抑菌带,抑菌率分别为49.3%和56.3%。且其发酵液可以致使尖孢镰刀菌菌丝及孢子生长异常,出现菌丝扭曲、断裂、破碎,孢子数量明显减少等现象。在盆栽实验中,2株菌株对由尖孢镰刀菌引起的紫花苜蓿根腐病的相对防效分别为57.55%和64.03%,在紫花苜蓿根腐病防治方面具有较好的应用潜力。     

4株家蚕丝胶蛋白降解细菌的分类鉴定与培养温度研究

从缫丝厂废水池分离获得4株对家蚕丝胶蛋白具有较强降解活性的细菌。通过菌落的形态特征和生理生化特征分析及16S rDNA序列测定与同源性分析,对4株细菌进行分类鉴定的结果是:S45、Y3菌株为蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus),S68、X10菌株为短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)。温度对丝胶蛋白降解细菌的降解活性有影响,在培养温度为30℃时,S45、Y3、S68、X10菌株对家蚕丝胶蛋白的降解活性最高,其降解率分别为26.52%、20.27%、21.55%和28.86%。由于芽孢杆菌具有很强的耐热等抗逆能力,所以4株丝胶蛋白降解细菌有望应用于缫丝厂排放废水的处理。     

产纤维素酶细菌的分离筛选与鉴定

通过筛选获得高产纤维素酶细菌菌株,为纤维素酶制剂研制及纤维素酶工程菌构建提供试验材料。采用刚果红平板从牛羊粪便及腐败的玉米秸秆和木屑中分离产纤维素酶菌株,以DNS法测定酶活,根据酶活复筛产纤维素酶分离菌株;观察分离菌株的形态、染色与培养特性;应用16S rDNA通用引物扩增菌株基因组DNA,测序结果提交GenBank数据库进行Blast比对分析和相似性搜索,作出复筛菌株种的鉴定。结果表明:分离获得16株纤维素酶产量较高的细菌菌株,均为革兰氏阳性菌,菌体呈短杆状、具中央芽孢,经16S rDNA序列比对分析和相似性搜索,鉴定为10株枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、6株解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。     

2株兼具除臭功能的纤维素降解细菌的分离鉴定

研究旨在筛选高效纤维素降解菌,用于提高养殖废弃物堆肥效果和利用价值。利用羧甲基纤维素钠选择性培养基结合革兰氏碘液水解圈测定法,初步分离纤维素降解菌;经纤维素酶(滤纸酶FPA、内切葡聚糖苷酶Cen、外切葡聚糖苷酶Cex、葡萄糖苷酶BG)活性测定,筛选到2株(X-1、X-6)具有高效纤维素降解能力的细菌,其中X-1的纤维素酶活力较高,震荡培养4d后其FPA、Cen、Cex和BG的酶活分别为77.97、105.58、135.64和109.87IU/mL。结果表明,X-1、X-6对H_2S和NH_3的清除能力分别达到40%以上。经菌落形态特征、生理生化特性及16S rDNA序列分析,鉴定菌株X-1为类芽孢杆菌属中的灿烂类芽孢杆菌(Paenibacillus lautus),菌株X-6为芽孢杆菌属中的烟酸芽胞杆菌(Bacillus niacini)。     

高产纤维素酶菌株的筛选及酶活性的测定

为了获得高产纤维素酶菌株,试验从土壤中通过初筛、复筛,得到产纤维素酶的细菌菌株3株,采用DNS法测定了3株菌的纤维素酶活性。结果表明:3株菌的纤维素酶活性分别为340,472,324 U;采用16S rDNA测序法对2号高产纤维素酶菌株进行菌种鉴定,该菌株为枯草芽孢杆菌。     

几种商用益生芽孢杆菌特性的比较研究

为比较几种商用益生芽孢的菌株特性，为芽孢杆菌的选育提供理论基础，本试验收集整理了15种药用（Y1~Y6）和饲用益生芽孢杆菌（S7~S15）产品，对其芽孢杆菌进行分离鉴定，分别从产淀粉酶、纤维素酶和蛋白酶等酶活特性，抗菌活性，耐酸和耐0.3%胆盐稳定性，抗生素敏感性，耗氧及生长速率测试等方面对芽孢杆菌特性进行了比较研究。结果显示，分离的15株芽孢杆菌均能产蛋白酶、纤维素酶、淀粉酶，但不同菌株产酶能力差异较大，S9菌株表现出较高的产蛋白酶、纤维素酶、淀粉酶活力；所有分离的芽孢杆菌均能对金黄色葡萄球菌及藤黄微球菌产生显著抑制活性，但只有7株芽孢杆菌（Y2、Y6、S7、S9、S10、S11、S12）可对大肠杆菌产生抑制作用，尤其是S9菌株综合抗菌能力最强。S9、Y2和S8的营养体细胞具有较高的耐酸能力，S9、Y2菌株在0.3%胆盐环境中存活率超过90%。15株芽孢杆菌中有3株饲用来源菌株（S10、S12、S13）表现出对红霉素的耐受，S10菌株对四环素耐受。此外，S9菌株具有较快的耗氧速率和生长速率。上述结果表明，S9菌株（解淀粉芽孢杆菌）的益生特性更为优良，本试验结果可为芽孢杆菌益生菌的选育及活性评价提供参考依据。     

湿地土壤中纤维素降解菌的分离筛选研究

为了得到更高效地分解堆肥中纤维素成分的细菌,以羧甲基纤维素钠为碳源,从土壤样品中初步分离能降解纤维素的细菌,对其进行革兰染色和16S rDNA序列分析;通过纤维素刚果红水解圈测定、滤纸条降解试验和纤维素酶活力测定对已分离保存的菌株做进一步筛选。结果表明,以羧甲基纤维素钠为碳源,初步分离得到土壤中纤维素降解菌41株,进一步筛选到具有刚果红水解圈菌株6株,6株菌中可以更好地降解滤纸条的有3株,分别为XQ-8、XQ-10和XQ-11,经16S rDNA鉴定该3株菌中有2株为吉氏纤维素菌（Cellulomonas gilvus）,1株为恶臭假单胞菌（Pseudomonas putida）,且该3株菌的纤维素酶活力分别为（28.95±1.48）、（54.70±1.56）、（58.85±3.75）U/mL。该研究从土壤中筛选得到了3株具有较高纤维素酶活力的细菌,可以作为有效降解纤维素的潜力菌株进行粪污堆肥发酵剂的研制。     

3种旱生禾草内生固氮菌的分离及促生性能测定

以3种多年生典型旱生禾草新农一号狗牙根(Cynodon dactylon‘ Xinnong No.1’)、沙生冰草(Agropyron de-sertorum)、偃麦草(Elytrigria repens)为材料,从根、叶组织中分离内生固氮菌株,测定其固氮酶活性、溶磷性及分泌生长素的能力,为禾草多功能促生菌剂的菌种筛选...     

香蕉枯萎病拮抗内生细菌的筛选及鉴定

对健康香蕉植株体内的内生细菌进行了分离纯化,得到63株内生细菌菌株。采用平板对峙法筛选出2株对香蕉枯萎病具有强烈拮抗作用的菌株。这两株菌均能够显著抑制FOC菌丝生长, 抑菌率均在55%左右。通过生理生化、形态特征及16S rDNA序列同源性比较,鉴定均为枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）。     

梅花鹿瘤胃纤维素降解菌的分离鉴定及其酶活力测定

为获得来源于梅花鹿瘤胃的高效纤维素降解菌，本试验采集了3锯龄健康梅花鹿的新鲜瘤胃液，用羧甲基纤维素钠（CMC-Na）培养基分离筛选纤维素降解菌，综合其形态学、生理生化特征和16S rDNA基因测序等对分离菌株进行分类学鉴定，利用DNS法对菌株的产纤维素酶条件进行初步研究，并探讨以不同物质为底物时的纤维素酶酶学特性，为后期菌株的应用提供理论数据。结果显示，本试验从梅花鹿瘤胃液中分离的菌株N-11是一株高效纤维素降解菌，经鉴定为蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus）。产酶性质研究结果表明，该菌株产纤维素酶活力在30~45℃（最适温度为40℃），pH为6.0~7.0（最适pH 6.0），碳源含量为2%~5%（最佳接种量5%）较高；培养36 h时达到产酶高峰，纤维素酶酶活力（CMCA）和滤纸酶酶活力（FPA）分别为12.563、12.414 U/mL，在20~50℃或pH 6.0~8.0环境下作用1 h，其相对酶活力均保持在80%以上，稳定性较好。以上结果表明，蜡样芽孢杆菌N-11具有较高的纤维素酶活力，在纤维素利用方面具有较高的应用价值。     

11株瘤胃源芽孢杆菌生理学特性研究

试验对已筛选的11株瘤胃源芽孢杆菌的产酶活力、耐酸、耐胆盐和抑菌活性及菌株间相容性进行研究。采用3,5-二硝基水杨酸法（DNS法）测定纤维素酶的活力,涂布平板计数法测定菌株的耐酸性、耐胆盐等特性,牛津杯法测定抑菌活性,滤纸片法进行室内相容性试验。结果显示,菌株T-2、T-3和T-10产纤维素酶的酶活力较高;菌株T-2、T-5、T-7、T-8和T-9表现较强的耐酸能力;菌株T-4、T-5、T-9和T-11表现较强的耐胆盐能力。菌株T-4和T-7对副溶血弧菌的抑菌活性较强,T-7对产气杆菌的抑菌活性最强,T-5、T-9、T-10对大肠杆菌抑菌活性较强,而T-3对藤黄八叠球菌指示菌的抑菌性最强。室内相容性试验结果表明,11株芽孢杆菌部分菌株之间存在颉颃作用,由此筛选出优良菌株的复配组合,抑菌可能的最优复配组合为T-3、T-4、T-5;T-3、T-4、T-10;T-4、T-5、T-10;T-3、T-7、T-10。纤维素酶活力较强时可能的最优复配组合为T-2、T-3、T-5;T-2、T-3、T-10;T-2、T-5、T-10;T-3、T-5、T-6;T-3、T-5、T-10。本试验可为动物饲料的研究和开发提供一定的参考依据。     

5株植物根际促生菌功能特性及培养条件

功能特性和培养条件研究是植物根际促生菌(PGPR)工业化潜力挖掘和开发的关键。为了进一步对菌株开发利用,选取前期研究中从珠芽蓼(Polygonum viviparum)、洽草(Koeleria glauca)、红三叶(Trifolium pratense)及草地早熟禾(Poa pratensis)根际获得的5株菌株为材料,测定菌株溶磷、固氮、分泌吲哚乙酸(IAA)能力等特性,利用16S rRNA分子生物学技术,确定菌株分类学地位;测定菌株生长特性、温度耐受性、pH耐受性、产气特性、产酸特性,确定菌株适宜的培养条件。结果表明:菌株M1溶有机磷量最高,为170.37μg·mL^?1,菌株Y3溶无机磷量最高,为308.50μg·mL^?1;菌株Y1、Y3、Y5、M1、M6均具有分泌IAA的能力,分泌量在24.23~164.74μg·mL^?1。菌株Y1和Y3具有固氮能力,固氮酶活性分别为175.30和255.55 nmol·(h·mL)^?1(C₂H₄)。通过对菌株生长特性测定,5株菌株在40 h均已进入生长稳定期,适宜的生长温度在25~31℃,适宜的生长pH范围为6.50~7.50,在LB培养基中生长无产气现象,生长过程中pH稳定在6.23~7.52,具有作为工业化发酵菌种的潜力。16S rDNA鉴定确定菌株Y5与Y3为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),Y1为蕈状芽孢杆菌(Bacillus mycoides),M1为产黄假单胞菌(Pseudomonas synxantha),M6为猴假单胞菌属(Pseudomonas simiae)。本研究为菌株的工业化生产研究奠定了基础。