蕨类植物内生菌研究进展

植物内生菌是一种新的微生物资源,具有潜在和良好的应用前景。有关蕨类植物内生菌报道少。综述了蕨类植物内生菌的多样性、活性成分与功能研究进展。对植物内生菌作为重要天然药物新来源的前景及存在的问题进行了讨论。     

水稻中内生菌研究进展

为了给水稻与内生菌之间的作用机理研究提供参考,简述了水稻内生菌的种类,归纳了内生菌与水稻之间的相互作用,包括固氮作用、促生长作用、抗病作用等,探讨了内生菌在水稻体内的迁移效应。指出目前水稻内生菌的研究集中在功能性菌种的筛选与应用上,而没有系统地进行理论总结,目前关于水稻与内生菌相互作用机理仍然是一个谜团,应将纯培养与免培养的方法相结合,动态追踪水稻内生细菌的变化规律,并对未来水稻内生菌的研究趋势进行了展望。     

非培养方法解析烟草根部内生细菌的群落结构

为了解烟草根部内生细菌多样性,采用改进的CTAB法提取烟草根部总DNA,利用细菌16 S rDNA基因通用引物对烟草根总DNA进行16 S rDNA扩增,构建烟草根部内生细菌16 S rDNA克隆文库;挑取具有不同酶切谱型的克隆进行测序、比对并构建16 S rDNA基因系统发育树。构建的烟草根部内生细菌16 S rDNA克隆文库中,155个克隆分属于36个不同的分类单元,Blast结果表明,大部分克隆与已知细菌的16 S rDNA序列相似性较高,分别属于变形菌门(Proteobacteria)的Alpha、Gamma、Beta亚群,放线菌门(Actinobacteria),拟杆菌门(Bacteroidetes),厚壁菌门(Fir-micutes)中的肠杆菌属(Enterobacter)、不动杆菌属(Acinetobacter)、寡养食单胞菌属(Stenotrophomonas)、假单胞菌属(Pseudomonas)、嗜甲基菌属(Methylobacillus)、食酸菌属(Acidovorax)、芽孢杆菌属(Bacillus)等16个属,其中13.5%的克隆序列与非可培养细菌(Uncultured bacteria)的相似性在93%～99%之间,假单胞菌属细菌是烟草根部内生细菌的优势种群。这些研究结果说明烟草根部存在较为丰富的内生细菌系统发育多样性,并且潜藏着未知的内生细菌资源。     

甘草内生菌研究概况

甘草内生菌能够产生与宿主植物相同、相似或全新的活性代谢物。采用内生菌发酵法生产甘草次生代谢物对可持续利用甘草资源及筛选新型活性代谢产物具有重要意义。在过去的几十年,尽管人们对甘草内生菌多样性、分离和鉴定、药理作用、次生代谢产物等方面进行了研究,并取得了一定的成果,但还远远不能满足生产的需要,甘草内生菌作为微生物资源是天然产物的重要来源。本研究综述了甘草内生菌及其次生代谢产物的相关研究,归纳出甘草内生菌可产甘草苷、甘草次酸、甘草素等次生代谢产物,并针对甘草内生菌次生代谢产物研究中存在的问题进行了展望,为合理利用甘草内生菌及进一步开发应用提供参考。     

内生菌与药用植物的关系及对次生代谢产物的影响

内生菌与其宿主药用植物在长期协同进化过程中形成了互惠共生关系。在介绍内生菌与药用植物有效成分积累的关系及内生菌对药用植物次生代谢产物影响机制的基础上,探讨了内生菌对药用植物生长、抗逆性、道地性的影响,提出了当前药用植物内生菌研究中存在的问题与对策。     

玉米内生菌及其内生菌剂开发研究进展

植物内生菌是生活在植物中而不引起疾病的一类微生物,在促进植物生长和保护植物免受胁迫上发挥着重要的作用。玉米作为世界上主要的粮食和饲料作物之一,面临诸多生物和非生物胁迫的影响。内生菌能够免受环境的压力直接作用于植物调节生长,挖掘玉米内生菌的功能是一种有效、可持续的生物防治策略。本研究以玉米为研究对象,综述了玉米内生菌的物种组成和核心菌群、生物学功能和作用机制,包括提高玉米作物产量、防治各种玉米病虫害和提高抗逆能力,以及其他植物内生菌在玉米上的功能研究进展,并且对内生菌剂在玉米生产上的潜力和挑战进行了初步分析,为玉米产业可持续发展提供助力。     

病毒诱导的基因沉默的发展及在植物生物逆境上的应用

病毒诱导的基因沉默(Virus-indcued gene silencing, VIGS)技术是指带一段包基因序列的重组病毒侵染植物,引起植物同源基因沉默与表型变异,进而通过表型变异进行基因功能分析的方法,是近年发展起来的植物基因功能研究的新技术。为了进一步探讨VIGS应用策略,笔者归纳了VIGS的分子机理、VIGS的载体开发和VIGS技术在植物生物逆境方面的研究应用3 个方面近些年的研究进展,得出了VIGS在植物生物逆境方面的问题及应用价值。     

耐盐碱番茄内生菌的筛选鉴定及功能研究

研究旨在挖掘耐盐碱内生菌资源,为后期开发内生菌菌肥及生防菌剂提供新的菌种资源。以‘金棚8号’番茄为植物材料,通过模拟5种不同类型盐碱环境,分离筛选内生菌,并进行16S rRNA分子生物学鉴定,采用平板法研究其促生和生防功能。研究共获得耐盐碱内生菌14株,其中5株具有解无机磷能力,2株具有解钾能力,2株具有固氮能力,4株具有产生长素的能力;6株具有产铁载体能力,直径比值(D/d)最高为2.95;10株具有产蛋白酶能力,直径比值(D/d)最高为2.97。拮抗试验结果显示,8株耐盐碱内生菌对苹果树腐烂病病原菌有抑制作用,抑菌率为13.70%～68.56%;芽孢杆菌BFG 3-3、BFG 5-1和浅紫链霉菌BFY 2-2可分别对6～7种常见果蔬病原菌产生拮抗,具有广谱抑菌性。本研究获得了具有促生和生防潜力的功能性耐盐碱内生菌菌株,可为应用植物内生菌改良盐碱地提供理论依据。     

烟草生物反应器生产药用蛋白的研究进展

总结了烟草生物反应器生产药用蛋白的3种类型,归纳了细胞核表达、叶绿体表达以及瞬时表达等外源重组蛋白的表达体系,重点阐述了利用烟草表达自身抗原的口服免疫耐受诱导,进而提出了烟草生物反应研究存在的问题与解决方法。通过上述分析,对下一步利用烟草生物反应器生产药用蛋白及其在中国烟草控制规划中的应用前景进行了展望。     

植物内生菌在农作物方面的应用探析

植物内生菌是植物的重要组成部分之一,有望以微生物农药、增产菌和生防载体菌形式普遍应用,成为生物防治中最具潜力的治疗手段之一。分析了目前传统化肥与普通微生物肥料的局限性,并以内生菌剂的防治机理为基础,探讨了植物内生菌在农作物方面的应用及前景。     

植物根组织内生细菌多样性及其促生作用

随着植物微生态系统研究的不断深入,内生细菌的存在和作用已得到广泛共识。内生细菌在植物不同器官分布数量存在显著差异。根内生细菌数量远远超过其他植物器官,具有寄主植物多样性和种属多样性特征,是多种生物因素和非生物因素共同作用的结果。内生细菌可利用风、土壤颗粒、水、农业器具等多种外力条件和人类、鸟、昆虫、线虫等多种媒介从根际土壤定殖在寄主植物根内部,具有溶磷、产生植物激素、固氮、合成铁载体、诱导植物产生抗性、产生抗真菌代谢产物等多种生物功能。笔者对根内生细菌多样性、定殖过程、促生作用及应用前景几方面进行综述,目的在于深入了解植物根组织内生细菌资源,为植物内生菌资源开发利用提供参考。     

烟草内生细菌YN2014042对烟草、玉米的定殖和促生作用研究

为了开发利用烟草内生解淀粉芽孢杆菌YN2014042(YN42),对其在植物上的定殖和促生作用进行了研究。用自然转化法将携带绿色荧光蛋白基因的质粒pHAPII成功导入YN42细胞中,获得质粒稳定遗传和对烟草黑胫病菌、玉米穗腐病禾谷镰刀菌等13种病原真菌的拮抗能力与野生型YN42相同的GFP标记菌株YN42-GFP。用1.00×10⁷ CFU/g的YN42-GFP分别浇灌烟草和玉米幼苗,在第50天时烟草根、茎和叶组织中仍回收到1.89×10⁶ CFU/g、1.07×10⁴ CFU/g和0.93×10³ CFU/g的菌落;到第25天时玉米叶片中可回收到6.67×10³ CFU/g的菌落;说明YN42在来源寄主和非来源寄主植物中都能稳定地定殖。将YN42添加到烟草育苗基质中制成微生物功能基质,与普通基质对比,1.00×10⁷ CFU/g的菌株基质上的45天烟苗型高、地上部鲜重分别增长450.58%、756.52%;对玉米灌根30天处理,YN42处理的玉米苗型高和地上部鲜重分别增加19.37%和61.42%。研究结果表明YN42对多种病原菌有抑制作用,能在烟草和玉米上稳定定殖,对烟草和玉米的促生作用显著,在农业上具有良好的应用前景。     

接种内生菌对干旱胁迫下甘蔗的生理影响

探索内生菌对甘蔗抗旱能力的影响,以期为开发利用甘蔗内生菌抗旱性功能菌株提供理论依据和技术支撑.以课题组前期分离鉴定的6株甘蔗内生菌为供试菌株,甘蔗品种'ROC22'幼苗接种7天后进行干旱胁迫,然后取完全展开的第一叶叶片测定相关生理指标.结果 表明,E3、09和YC89均有较高的ACC脱氨酶活性,不同甘蔗内生菌菌株对甘蔗...     

植物内生菌抗菌活性物质的研究进展

植物内生菌能产生一系列具有抗菌活性的代谢产物。对植物内生菌产生的抗菌活性物质的来源及抗菌活性物质的多样性进行了综述。     

产生物碱的甘肃贝母内生真菌的筛选、鉴定及抑菌活性测定

为了探索甘肃贝母(Fritillaria przewalskii Maxim.)内生真菌的应用价值,以甘肃贝母为材料,研究其内生真菌生物碱类代谢产物的多样性及抑菌活性。利用生物碱沉淀反应和薄层色谱技术(thinlayer chromatograph TLC)检测生物碱类成分,依据平板打孔法测定其抑菌活性,结合形态特征和内转录间隔区(internal transcribed spacer ITS)序列鉴定菌株。从甘肃贝母的健康鳞茎中分离得到13株内生真菌,其中,菌株G6能产生多种生物碱物质。但薄层色谱分析表明,菌株G6代谢的生物碱成分与川贝类生物碱并不一致。测定其抑菌活性发现,总生物碱提取液对金黄色葡萄球菌有显著的抑制效果而对粪肠球菌的抑制作用中等。结合形态学特征及ITS序列信息,菌株G6被鉴定为镰刀菌属接骨木镰刀菌(Fusarium sambucinum)。虽然菌株G6并不能产生与寄主相同的生物碱物质,但其在新生物碱及抑菌化合物的开发利用方面具有一定的价值。     

艾纳香内生真菌抗细菌和炭疽菌的活性研究

为获得丰富的艾纳香内生真菌资源,筛选出抗性生防菌株,用于活性次生代谢产物的发现,通过水琼脂法对海南产艾纳香进行内生真菌分离,通过ITS序列分析,对其进行鉴定和分析。采用滤纸片法评价内生真菌发酵产物对细菌的抑制活性,采用平板对峙培养法评价艾纳香内生真菌对植物炭疽菌的拮抗作用。本研究共分离鉴定出191株内生真菌,分属于27属,45种,其中优势菌属为Diaporthe、Paraphoma、Ectophoma、Penicillium、Talaromyces、Hypoxylon、Phomopsis、Colletotrichum和Fusarium。抗细菌活性结果显示,Clonostachys、Fusarium和Diapothe属活性较强。抗炭疽病菌试验显示,Talaromyces、Ectophoma和Penicillium属活性较强。本研究初步探讨了海南产艾纳香内生真菌种类的多样性,并首次对其进行了抗病原菌活性筛查,获得的活性菌株可作为微生物源菌剂开发的重要材料。     

四川省攀枝花市烟农种植意愿及影响因素分析

为稳定烟农队伍,引导烟农高质量生产,促进烟草行业的可持续发展,运用二元Logistic模型和攀枝花市3个烤烟主产区242户烟农的调查数据,分析农户种植烟草的意愿及其影响因素。结果表明,户主的年龄及参加农业专业知识培训的经历对烟农种植意愿具有正向的显著性影响,农户是否兼业、农户的家庭人口数量及非烟作物收入对烟农种植意愿具有负向的显著性影响。由此建议加强专业知识培训、引导烟农专业化生产、优化农村农业从业人口结构,这将有利于正向强化烟农生产积极性,进而通过种植经济作物达到农民收入持续增长、地区农业稳步发展的效果。     

患根肿病的上海青根内生菌组成和结构的研究

旨在优化植物根内生菌高通量测序分析技术,更好地解析健康与患根肿病上海青根内生菌之间的差异。采用高通量测序方法,对其16S rDNA的V3-V4区进行扩增,并通过合适的软件和数据库进行菌群分析。结果表明,植物内生菌受植物叶绿体DNA的干扰大,平均叶绿体数据占67%。上海青根内生微生物菌群具有丰富的多样性,主要由变形菌门、放线菌门、拟杆菌门和厚壁菌门细菌组成,优势种群为假单胞菌,根瘤菌,芽孢杆菌,以及链霉菌等。健康样品的稳定性较好,不同患根肿病样品之间菌群比例差异较大。研究显示,根肿病侵染对上海青根内生菌群的结构和组成有较为显著的影响。     

烟草叶片表面腺毛形态的扫描电镜观察

为探讨烟叶腺毛形态与功能的关系提供部分依据,采用扫描电镜的方法对烟草栽培品种K346叶片表面的腺毛形态和细微结构进行观察。烟草叶片表面长柄腺毛柄部一般有几个比较明显的长柱型节;短柄腺毛的柄部由一个较短的柱形柄构成,短柄腺毛一般较为粗短;烟草腺毛头部的形态比较复杂,是腺毛分泌功能的主要部位,长柄腺毛和短柄腺毛的头部相对于其紧邻的柄部显得膨大,特别是短柄腺毛头部膨大明显,四周呈皱褶状,有明显的凹陷和凸起。烟草叶片表面腺毛形态与其分泌功能有关,腺毛的细微结构可以为其结构与功能的研究提供部分依据。