广西甘蔗鞭黑粉菌遗传多样性分析

【目的】分析广西甘蔗主产区甘蔗鞭黑粉菌遗传多样性水平,为研究病菌毒力变化及甘蔗病害综合治理提供新思路。【方法】从广西各甘蔗主要产区采集甘蔗鞭黑粉菌样品,提取其中70份单倍体菌株基因组DNA,使用优化的随机扩增多态性DNA标记(RAPD)反应体系和经筛选获得的RAPD引物进行PCR扩增,电泳谱带使用NTSYS 2.1进行聚类分析,并构建系统发育进化树。【结果】使用筛选出的10个RAPD引物进行扩增,获得77条条带,每个引物扩增得到的条带数为4~11条,大小为150~3000 bp,包含6个多态性位点,群体多态位点百分率为7.79%。70个甘蔗鞭黑粉菌的相似系数为0.96~1.00,在0.96的遗传系数上菌株可分为两大类,其中类群1聚集了来自横县校椅镇的两个菌株,其余68个菌株分布在类群Ⅱ中。【结论】广西甘蔗鞭黑粉菌遗传分化度较低,片段多态性和菌株地理来源、寄主和交配型无显著相关性。     

海黄瓜共附生细菌多样性及其对甘蔗鞭黑粉菌的抑制作用

[目的]研究海黄瓜(Pseudocnus echinatus)共附生细菌多样性及其发酵产物对甘蔗鞭黑粉菌的抑制作用,为甘蔗黑穗病的防治及新型生物农药的研发提供新途径.[方法]利用微生物纯培养技术分离纯化海黄瓜的表皮、肠、胃和肠内容物等组织的共附生细菌,并通过16S rDNA序列分析共附生细菌种类多样性及其在海黄瓜不同部位组织的分布特征;采用牛津杯法测定共附生细菌发酵产物对甘蔗鞭黑粉菌的抑制作用.[结果]从海黄瓜各部位组织共分离得到79株共附生细菌,归属于4门26科35属46种;优势菌属为:芽孢杆菌属(Bacillus,16.5%)、鞘氨醇盒菌属(Sphin-gopyxis,8.9%)、小单孢菌属(Micromonospora,6.3%)和柠檬酸杆菌属(Citrobacter,6.3%).分别以甘蔗鞭黑粉菌的"+"型担孢子、"-"型担孢子和菌丝为靶标,采用牛津杯法筛选得到19株活性菌,其中以芽孢杆菌属的BGMRC03005对甘蔗鞭黑粉菌菌丝、"+"型担孢子和"-"型担孢子的抑制作用最强,抑菌圈直径分别为25.40、19.90和14.25 mm.[结论]海黄瓜中可培养细菌种类丰富,且富含对甘蔗鞭黑粉菌有抑制作用的菌株.筛选获得的芽孢杆菌属细菌BGM-RC03005对3种鞭黑粉菌形态均有抑制作用,具有开发成为微生物农药的潜力.     

甘蔗鞭黑粉菌ISSR-PCR反应体系的优化

以甘蔗鞭黑粉菌交配型分离物为试验材料,采用CTAB法提取基因组DNA,并对影响甘蔗鞭黑粉菌ISSR-PCR反应体系中的一些重要参数进行摸索和优化试验,建立起适合甘蔗鞭黑粉菌基因组DNA的ISSR-PCR反应体系。优化的反应体系为:在25μL体系中,rTaq DNA聚合酶1.5 U、Mg2+浓度为2.0 mmol/L、dNTP浓度为0.2 mmol/L、引物浓度为0.2μmol/L、DNA模板10～20 ng、10×PCR buffer 1μL、用重蒸水补足25μL。     

茅尾海无瓣海桑根际土壤细菌多样性及抑菌活性分析

[目的]研究茅尾海无瓣海桑根际土壤细菌多样性及抑菌活性,挖掘更多潜在新物种和高效活性物质,为进一步研究红树植物根际土壤中细菌的次生代谢产物及研发新型高效生物农药提供参考依据.[方法]从广西钦州茅尾海红树林保护区采集无瓣海桑根际土壤,采用6种分离培养基分离可培养细菌;通过16S rRNA基因序列的系统发育学分析其物种多样性,并采用牛津杯法考察根际细菌对甘蔗鞭黑粉菌的抑制活性.[结果]从无瓣海桑根际中分离得到可培养细菌97株,通过16S rRNA序列比对排重后,从中获得57株不同细菌,可归为4门5纲9目15科21属,有1株Cell-vibrio sp.的潜在新种.其中29株细菌能够抑制甘蔗鞭黑粉菌活性,分别有12、14和14株细菌对甘蔗鞭黑粉菌菌丝生长、"+"担孢子增殖和"-"担孢子增殖表现出抑制活性,抑菌圈直径范围为7.54~21.81 mm,其中有9株细菌能够抑制2~3种甘蔗鞭黑粉菌的形态.[结论]广西茅尾海红树林保护区中无瓣海桑根际细菌具有较高的物种多样性,蕴藏着潜在新物种资源,且富含抑菌活性菌株.     

红树林放线菌生物多样性及其代谢产物的研究进展

红树林放线菌具有极其丰富的多样性以及独特的代谢途径,其代谢产物结构新颖、生物活性显著,已成为抗菌、抗肿瘤、酶活性及酶的抑制剂等新药开发的重要来源。从红树林放线菌的生物多样性、代谢产物及其生物活性等方面对红树林放线菌的研究现状进行综述。     

甘蔗鞭黑粉菌致病力差异菌株转录组分析

为探明甘蔗鞭黑粉菌不同致病力菌株在转录水平的差异,挖掘致病相关基因,采用Illumina测序技术对2个不同致病力菌株Ss16(强致病力)和Ss47(弱致病力)构建cDNA文库,进行转录组测序,通过质控后对其进行生物信息学分析。结果显示:共获得8.31G(Ss16)和9.88G(Ss47)的分析数据(clean reads),Ss16和Ss47相比较共获得显著(P0.05)差异表达基因649个,其中上调基因299个,下调基因350个。差异性表达基因的GO注释及KEGG通路富集分析结果表明,KEGG通路多与物质的蛋白合成、运输和代谢相关,富集最显著的前几条通路分别为:淀粉和蔗糖代谢(starch and sucrose metabolism)、ABC转运蛋白(ABC transporters)、芳香族化合物的降解(degradation of aromatic compounds)、代谢途径(metabolic pathways)和嘌呤代谢(purine metabolism)。     

前体调控对Bacillus sp.108菌株发酵合成抑制甘蔗鞭黑粉菌活性物质产量的影响

[目的]研究前体调控对Bacillus sp.108菌株发酵合成抑制甘蔗鞭黑粉菌活性物质24元大环内酯产量的影响,为Bacillus sp.108菌株发酵工艺规模化放大及甘蔗黑穗病的防治提供新途径.[方法]利用单因素优化方法,考察乙酸钠、丙酸钠、正丙醇、异亮氨酸和缬氨酸对Bacillus sp.108菌株发酵合成24元大环内酯的作用,确定有效前体的最佳添加浓度和添加时间;采用平板对峙法测定Bacillus sp.108菌株发酵产物24元大环内酯对甘蔗鞭黑粉菌的抑制作用.[结果]乙酸钠是Bacillus sp.108菌株发酵合成24元大环内酯的最佳前体,在发酵第96 h时添加1.0%乙酸钠,24元大环内酯的产量达104.45μg/mL,比未添加前体发酵的对照组提高58.74%.Bacillus sp.108菌株发酵粗提物对甘蔗鞭黑粉菌菌丝生长具有较强的抑制作用,半数有效浓度(EC50)0为157.94μg/mL.[结论]乙酸钠是Bacillus sp.108菌株发酵合成24元大环内酯较适宜的前体物质,24元大环内酯对甘蔗鞭黑粉菌菌丝生长具有明显的抑制作用,具有开发成微生物农药的潜力.     

红树林细胞毒活性放线菌的筛选及其所产活性物质的初步研究

对81株具有细胞毒活性的放线菌进行分离纯化及复筛,从中得到3株具有较强细胞毒活性的放线菌菌株：095601、124382和124092.其中,菌株095601、124382所产细胞毒活性物质主要存在于菌体中,其ID50值为320;菌株124092所产细胞毒活性物质在发酵上清液和菌体中都大量存在,其ID50值为5120;这3株菌所产活性物质热稳定性良好,都易溶于甲醇.另外,菌株124092、124382所产活性物质酸碱稳定性良好;菌株095601所产活性物质的活性随pH值的变化而变化,但没有规律。     

红树林植物共附生放线菌的分离鉴定及其抗菌活性分析

笔者采用4种分离培养基对10份采集自海南岛西线海岸的红树林植物进行了茎的共附生放线菌分离,并利用16S rRNA序列分析法对分离得到的放线菌进行鉴定,采用滤纸片扩散法对分离得到的放线菌的发酵产物进行抗菌活性分析。结果共分离获得63株放线菌,初步确定16株代表性放线菌的分类地位。16株代表性放线菌中,有13株放线菌属于链霉菌属,有2株放线菌属于小单孢菌属,其中5株链霉菌为潜在的新物种。抗菌活性测试结果显示,16株代表性放线菌的发酵产物对至少1种指示菌具有抗菌活性。从菌株HNM0645的发酵粗提物中分离获得了1个化合物A,经过结构鉴定为已知化合物K-252a。通过测试不同浓度化合物A对山药炭疽病原菌的抑菌率,利用Excel求出毒力回归方程,计算出EC₅₀值为286.61 μg·mL?1,化合物A对供试细菌没有明显的抑菌活性。     

甘蔗黑穗病及其防治研究进展

甘蔗是世界上重要的糖料和生物质能源作物,由甘蔗鞭黑粉菌（Sporisorium scitamineum）引起的 甘蔗黑穗病是甘蔗生产上的主要病害 , 严重影响甘蔗产量和质量 , 对我国乃至世界甘蔗生产和蔗糖产业的可持续 发展构成了严重威胁。在分子水平上甘蔗鞭黑粉菌致病机理和甘蔗抗病机理研究已成为当前研究的热点,深入 的机理研究为甘蔗黑穗病的有效防治和抗病育种提供科学依据。目前,选育和推广抗黑穗病新品种是防治甘蔗 黑穗病最经济有效的措施,而我国在抗病育种的研究基础比较薄弱。综述了甘蔗黑穗病发生与危害、病原特征、 遗传多样性、致病机理、抗病育种及防治对策,并对甘蔗黑穗病研究中存在的问题与今后的研究思路进行了探 讨与展望。     

慈巴沟自然保护区土壤放线菌区系分析及其生物活性测定

【目的】分析西藏察隅慈巴沟自然保护区土壤放线菌的组成及其抑菌活性和酶活性,为放线菌新药物先导化合物和高活性酶的筛选提供资源。【方法】从慈巴沟自然保护区采集不同植被和不同海拔高度的45份土样,用5种培养基分别分离高温、中温和低温放线菌,根据形态和化学分类特征对分离到的放线菌进行鉴定。采用植物相似性系数计算公式,将慈巴沟土壤放线菌区系与临近地区云南、青海以及地理位置及气候条件具有显著差异的河北承德和武陵山放线菌区系进行比较分析,并采用琼脂移块法,检测了617株中温放线菌对2株细菌和3株农作物病原真菌的抑菌活性及酶活性。【结果】慈巴沟自然保护区土壤放线菌区系复杂,从45份土样中共分离到11个属的放线菌。该地土壤中广泛分布着高温放线菌,其分布的上限海拔为4000m,主要属于链霉菌属、小单孢菌属和高温放线菌属;中温放线菌较复杂,共分离到10个属的中温放线菌;低温放线菌组成简单,仅分离到3个属。在区系亲缘关系上,慈巴沟放线菌与云南区系较为接近,与武陵山、河北承德及青海区系较远。617株中温放线菌中的大部分菌株能利用明胶、还原硝酸盐和产生凝乳酶等,对农作物病原真菌拮抗比率小,但活性较强。【结论】慈巴沟自然保护区原始森林土壤蕴涵着种类和活性丰富的放线菌,从该地区酸性土壤中能筛选到对植物病原真菌有较强活性的拮抗放线菌。     

9株土壤放线菌分离鉴定及抗菌活性

初步研究了贵州习水国家级自然保护区土样放线菌。用改良HV培养基分离放线菌,对9株放线菌进行了形态学、生理生化和分子鉴定,系统发育分析和抗菌活性检测。结果显示:1株为小单孢菌属(Micromonospora),相似性97%;8株为链霉菌属(Streptomyces),相似性96%~99%。抗菌活性检测发现,链霉菌C2对3株供试细菌有抑菌作用,抑菌圈直径8.5~12 mm;链霉菌C12对5株供试细菌具有抑菌效果,抑菌圈直径17~20 mm。研究结果表明,小单孢菌为稀有放线菌,链霉菌为优势放线菌;C2和C12相比,C2抑菌作用弱,C12抑菌作用强,C12抑菌谱更广,效果更好。     

产几丁质酶内生放线菌的筛选及其对核盘菌的抑制作用

采用透明圈法对分离自9种植物的186株高产几丁质酶内生放线菌进行筛选,获得1株分离自黄精块茎的菌株GKSHJA,用液培法测定其对病原菌的抑制效果.结果表明:该菌株对油菜菌核病菌的抑制率为85.4%,该菌的粗酶液对其他10种常见植物病原菌菌丝生长具有不同程度的抑制效果;依据形态学特征、生理生化特性和细胞化学分析,该菌株被鉴定为黄色长孢链霉菌(Streptomyces longisporoflavus);对GKSHJA菌株产酶条件的研究结果表明,当碳源为1%的粉状几丁质,氮源为0.30%的牛肉膏,初始pH6,32℃培养6d时,培养液中几丁质酶活性较高.     

重组家蝇抗菌肽Des-HF在酵母中的表达及对金黄色葡萄球菌的抗菌活性

参考家蝇防御素抗菌肽基因序列(AY260152) 设计4条引物,用降落PCR方法获得家蝇防御素抗菌肽成熟肽基因.将基因克隆人酵母表达载体pPICZα-A,构建分泌型重组酵母表达载体pPIC-Des-HF,转化Pichia pastoris受体菌SMD1168,在醇氧化酶(AOX) 启动子调控下,相对分子质量约5 000的重组抗菌肽Des-HF获得表达.抗菌试验结果表明,该表达产物对金黄色葡萄球菌有较好的抑菌活性.以小鼠为试验模型研究重组抗菌肽对金黄色葡萄球菌的体内抗菌活性,试验结果表明,240μg重组Des-HF可分别保护小鼠免受10倍最小致死浓度的金黄色葡萄球菌(ATCC26003) 和Cowan I的攻击.     

抗嗜水气单胞菌IgY的提纯及体外抑菌效果研究

以灭活嗜水气单胞菌(AS 1.927菌株)为抗原免疫蛋鸡,采用水稀释法粗提蛋黄液IgY和硫酸铵法纯化粗提物中IgY,研究其在上清液中的抗体提取率及其体外抑菌效果.研究表明,pH 5.0、10×水稀释法粗提后上清液中IgY抗体提取率为78.34%,33%(v/v)饱和硫酸铵法纯化后上清液中抗体提取率为64.1%,SDS-PAGE电泳显示纯化后的IgY纯度较高.pH 5.0、10×水稀释法粗提后的特异性IgY浓度达1.0 mg/mL时,嗜水气单胞菌在18 h内无生长.结果提示,用水稀释法和硫酸铵法提取蛋黄中的抗嗜水气单胞菌特异性IgY,具有简便、快捷、高效的特点,所制备的IgY活性较高,可用于嗜水气单胞菌感染引起的水生动物疾病预防和控制.     

红树植物根内生放线菌的分离鉴定及其生理活性的评价

采集海南文昌清澜港头苑村红树林保护区的18种红树植物和3种半红树植物的根部样品,用1／10ATCC172培养基共分离到138株内生放线菌。经初步鉴定,分离到的138株内生放线菌分别属于继生菌属、小单胞菌属和链霉菌属3个属。对分离到的内生放线菌进行体外细胞毒活性和抗菌活性检测,结果表明,对肝癌SMMC-7721细胞有细胞毒活性的菌株有40株,抗MRSA活性的菌株有27株,所有测试菌株均未检测到抗白色念珠菌活性。对88株菌进行耐盐性检测,77株菌表现出耐盐或嗜盐特征,其中2株最高耐盐质量浓度ρ（NaCl）=150g·L-1,54株菌可在含有P（NaCl）=33g·L-1的培养基上生长良好。     

北极海洋沉积物可培养细菌多样性及抗植物病原真菌活性菌株筛选

根据菌落形态特征,从中国第4次北极科考采取的海洋沉积物BN05中分离到19株细菌,对其进行分子鉴定与系统发育分析,并利用平板扩散法从中筛选出对植物病原真菌尖刀镰孢菌(Fusarium oxysporum)具有明显抑制作用的活性菌株。分子鉴定与系统发育分析表明,从北极海洋沉积物中分离到的细菌主要为γ-变形杆菌纲(γ-Proteobacteria),分别属于假交替单胞菌属(Pseudoalteromonas)、假单胞菌属(Pseudomonas)、嗜冷杆菌属(Psychrobacter);1株属于放线菌门(Actinobacteria)的节杆菌属(Arthrobacter)。假交替单胞菌属是北极海洋沉积物BN05中可培养细菌中的优势菌群。活性菌株筛选结果表明,5株菌株对尖刀镰孢菌具有明显的抑制作用,其中菌株BN05-S-2和BN05-B-6属于假单胞菌属,菌株BN05-M-2、BN05-M-7和BN05-B-2属于假交替单胞菌属。     

广西廉州湾红树林湿地景观格局动态及其成因

运用景观生态学的理论与方法,结合2005、2008、2012和2015年4个时段Quick Bird图像,定量研究广西廉州湾红树林湿地景观格局的特征。2005—2015年,该区域红树林面积年平均增长率为8.44%,其中自然生长占增加面积的96.69%;人工造林占增加面积的3.31%。2005—2015年,减少的红树林面积为104 216 m~2,为挖塘养殖、修建堤坝、挖河道、河水冲击、鱼藤、团水虱等自然因素和人为干扰构成,其中自然因素占63.79%,人为干扰占36.21%。截止2015年,互花米草面积51.170 6 hm~2,其中2005—2012年平均增长率为55.05%,2012—2015年平均增长率为59.17%;因鱼藤缠绕覆盖造成的红树林死亡面积最大,约33 616 m~2。2005—2012年红树林因团水虱危害死亡面积7 990 m~2;截止2015年10月,无瓣海桑分散扩散的单体植株为670株,最远扩散距离达6 408 m。2005—2012年景观格局指数呈现下降趋势,景观破碎化降低;2012年后景观格局指数趋于上升,景观异质增强。稳定期红树林斑块平均分维数为1.053 9,平均形状系数为1.489 2。红树林湿地的保护和恢复要尽量利用本土物种的自然生长扩散来达成,人工造林的红树林斑块块形状可以参考天然红树林斑块形状。红树林损失的主要原因已由人为直接干扰转变为自然干扰,该区域红树林湿地面临的主要生态问题有无瓣海桑扩散、鱼藤蔓延、互花米草入侵和团水虱危害。     

广西涠洲岛3种海参共附生细菌多样性及其延缓衰老活性分析

【目的】明确广西涠洲岛海参共附生细菌多样性,筛选出具有延缓衰老活性的菌株,为挖掘延缓衰老活性的新化合物提供菌种资源。【方法】选用9种选择性培养基对来源于广西涠洲岛的3种海参［异色哈威参（Havelockia versicolor）、玉足海参（Holothuria leucospilota）和方柱翼手参（Colochirus quadrangularis）］共10份样品进行共附生细菌分离纯化,基于16S rRNA测序分析其多样性,并以秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）为模型评价共附生细菌发酵粗提物的延缓衰老活性。【结果】从广西涠洲岛3种海参中共分离获得63株共附生菌株,隶属于3门4纲14目25科35属,以放线菌纲（Actinobacteria）为优势菌群,共有31株（占49.21%）;放线菌GXIMD LM0085和GXIMD LM0159有可能为潜在新种,与对应有效发表菌株Kocuria assamensis、K.salsicia的相似性分别为97.38%和97.00%。不同培养基分离获得的海参共附生细菌在属类水平上存在明显的数量差异,以M9培养基分离获得的菌属数量最多（19属28株）,P7培养基分离获得的最少（仅6属6株）;在筛选确定的35属细菌中,仅Cobetia和嗜盐单胞菌属（Halomonas）在9种培养基均有生长分布,多达13个属仅在单一的培养基中生长。不同海参分离获得的共附生细菌数量排序为1#异色哈威参>方柱翼手参>2#异色哈威参>玉足海参,除了玉足海参外,其他3只海参体内的共附生放线菌相对丰度明显高于体表共附生放线菌相对丰度。线虫寿命试验发现,有6株共附生细菌的发酵粗提物能显著延长秀丽隐杆线虫寿命（P<0.05）,分别是GXIMD LM0037（寡养单胞菌属）、GXIMD LM0005（链霉菌属）、GXIMD LM0071（副球菌属）、GXIMD LM0114（寡养单胞菌属）、GXIMD LM0099（原小单孢菌属）和GXIMD LM0032（短状杆菌属）。【结论】广西涠洲岛海域海参蕴含着多样性丰富的共附生细菌资源,具有潜在的新物种,且部分菌株具有延缓衰老活性,在延缓衰老活性物质挖掘及新型抗衰老药物研发方面具有巨大潜力。