短小芽胞杆菌DX01菌株Tn5转座突变株的抑菌活性筛选体系的建立

为建立短小芽胞杆菌Bacillus pumilus DX01菌株的Tn5转座突变株抑菌活性的高效筛选体系,采用发酵液平板抑菌法研究了各突变株发酵液对稻瘟病菌Magnaporthe grisea生长的影响,并测定了目标突变株的几丁质酶和蛋白酶活性及发酵液对稻瘟病菌分生孢子萌发的抑制率。从2 633个突变株中筛选出6个抑菌活性较对照菌株DX01显著变化的突变株。对照DX01发酵液对真菌孢子萌发的抑制率为36%,而突变株Tn5-901和Tn5-194则分别为96%和3%,抑菌活性与对照的差异达到极显著水平。其余4个突变株的几丁质酶、蛋白酶活性多重比较结果与发酵液平板抑菌结果并不完全一致,但发酵液平板抑菌法简单、高效,适用于短小芽胞杆菌突变株的抑菌活性初筛。     

短小芽胞杆菌AR03对烟草炭疽病的抑制作用

为测定短小芽胞杆菌AR03菌株对烟草炭疽病菌的室内拮抗活性和盆栽防治效果,采用平板拮抗法初步筛选菌株拮抗活性,采用抑制菌丝生长法及抑制孢子萌发法筛选该菌株菌悬液的抑菌浓度,采用喷雾法进行防治效果测定。AR03菌株对烟草炭疽病菌的拮抗活性很强,能显著抑制菌丝生长、孢子萌发和病害发生,浓度为1×107 cfu/mL的AR03发酵液能有效抑制菌丝的生长和孢子萌发,AR03菌悬液(1×108 cfu/mL)对炭疽病的盆栽防治效果为83.03%,与对照药剂25%三唑酮可湿性粉剂的防治效果相当。AR03菌株是一株优良的广谱高效生防菌株。     

芽胞杆菌CQBS03抑菌蛋白TasA基因的克隆及原核表达

为了探讨柑桔溃疡病生防菌芽胞杆菌Bacillus CQBS03菌株TasA基因的功能,采用PCR方法从CQBS03基因组DNA中扩增出编码TasA基因的全长DNA序列,并构建pEASY-E1/TasA原核表达载体,经大肠杆菌Escherichia coli表达获得TasA基因的融合表达蛋白,纸碟法检验融合蛋白对柑桔溃疡病菌Xanthomonas citri citri的抑制作用。结果显示,CQBS03菌株的TasA基因包含1个786 bp的完整开放阅读框（GenBank登录号为JQ309841）,编码261个氨基酸残基;该序列与来源于解淀粉芽胞杆菌B.amyloliquefaciens的1个已知同源TasA基因序列FJ713580的相似性达99.75%。原核表达产物经SDS-PAGE分析,检测到约31 kD的融合蛋白;纯化后的融合蛋白对柑桔溃疡病菌有明显的抑制作用,72 h后抑菌圈直径达11.5 mm。研究表明TasA基因是生防菌芽胞杆菌CQBS03抑制柑桔溃疡病菌的功能基因之一,并且该基因对原核表达宿主没有抑制作用,具有较好的开发利用前景。     

枯草芽胞杆菌YN145分离鉴定及抑菌活性

为挖掘用于稻瘟病防治的微生物资源,从感病水稻品种湘早籼24号的健康植株茎叶中用稀释分离法获得527个菌株。采用平板对峙法筛选出对稻瘟病菌具有拮抗作用的菌株60个,其中菌株YN145对稻瘟病菌菌丝生长抑制率达84.31%。经形态学和生理生化鉴定及16S rDNA序列分析,将菌株YN145鉴定为枯草芽胞杆菌Bacillus subtilis。生物活性测定表明,该菌株继代培养25代后,对稻瘟病菌菌丝抑菌效果仍在80%以上。菌株YN145发酵离心上清液经40、60、80、100和120℃处理30 min后,对稻瘟病菌的抑制率分别为91.50%、92.35%、91.78%、90.93%和86.97%;同样发酵上清滤液分别在pH 3、5、7、9和11处理30 min后,对稻瘟病菌的抑制率分别为91.50%、92.92%、92.92%、92.35%和92.63%。表明抗菌物质能耐高温、耐酸碱,菌株YN145作为稻瘟病生防制剂研发具有一定的价值。     

棉花枯萎病拮抗短小芽胞杆菌筛选鉴定及生防研究

为获得对棉花枯萎病有较好生防效果的拮抗细菌,从健康海岛棉植株根围土壤中分离筛选棉花枯萎病拮抗细菌,探索研究拮抗菌株的抑菌作用,为其生物防治提供潜在资源菌。采用平板对峙法,以海岛棉枯萎病尖孢镰刀菌为靶标菌,从土壤中分离到的120株细菌菌株中筛选拮抗菌株。测定拮抗细菌发酵液抑菌活性,通过促芽和盆栽试验筛选生防效果最好的菌株,同时测定该菌株对棉花枯萎病的抑菌效果和耐盐碱性。基于形态特征、生理生化特性和16S rDNA序列分析鉴定菌株分类地位。从120株细菌中筛选到1株对棉花枯萎病拮抗作用很强的菌株,编号为KX-33。促芽分析和盆栽试验结果表明,菌株KX-33能明显缩短出芽时间,促进棉苗生长。对病原菌DD64、DD89、DD11和DD22防效分别为75.32%、72.77%、69.48%和68.81%,均显著高于对照药剂处理（P<0.05）。耐盐碱分析表明,菌株KX-33具一定的耐盐碱性。菌株KX-33镜检为革兰氏阳性菌、呈杆状、有芽胞,16S rDNA和序列与Bacillus pumilus（FJ763643.1）同源性最高。海岛棉根围土壤微生物中含有棉花枯萎病拮抗细菌,经鉴定菌株KX-33为短小芽胞杆菌Bacillus pumilus,促生和抑菌作用显著,在海岛棉枯萎病生物防治中具有潜在的应用价值。     

枯草芽胞杆菌NCD-2菌株抑菌蛋白的分离及鉴定

枯草芽胞杆菌NCD-2菌株对灰葡萄孢菌具有较强的抑菌活性,抑菌蛋白是其产生的抑菌物质之一。本研究为明确NCD-2菌株所产抑菌蛋白的作用方式和特性,采用牛津杯法测定抑菌蛋白的抑菌活性及其对病原菌菌丝生长的影响,采用混合培养法测定其对病原菌分生孢子萌发的影响,同时采用阴离子交换层析和非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳技术对其进行分离纯化,并利用MALDI-TOF-MS进行鉴定。结果表明,NCD-2菌株产生的粗蛋白能够显著抑制灰葡萄孢菌分生孢子的萌发和菌丝生长,并导致病原菌菌丝分枝增多、局部膨大肿胀。通过分离纯化获得具抑菌活性的蛋白组分D1-3,经鉴定该蛋白的肽指纹图谱与leucyl aminopeptidase[Bacillus subtilis](WP_041057629.1)的氨基酸序列匹配率最高,达到65%,相对分子质量为53.936 k Da,功能分析表明组分D1-3可能是一种新的抑菌蛋白。     

利用双亲灭活原生质体融合技术选育高效苏云金芽胞杆菌和枯草芽胞杆菌融合菌株

苏云金芽胞杆菌B7发酵液在药后96 h对小菜蛾2龄幼虫致死率高达85.06%;枯草芽胞杆菌TL2对黄瓜枯萎病和辣椒疫霉病有显著拮抗活性(对峙培养5 d对病原菌的平均抑制率在60%以上)。本文对菌株B7和TL2的原生质体形成、完全灭活及融合的最佳条件分别进行了筛选,研究结果表明菌株B7在溶菌酶1.0 mg/m L、酶解70 min的条件下,原生质体形成率和再生率最佳,分别为85.0%和29.41%;菌株TL2在溶菌酶1.25 mg/m L、酶解50 min的条件下,原生质体形成率和再生率最佳,分别为80.00%和25.00%。菌株TL2原生质体完全灭活的最佳条件为60℃水浴35 min,菌株B7原生质体完全灭活的最佳条件为紫外照射25 min。灭活后的两亲本融合最佳条件为30℃水浴融合20 min后涂布再生培养基,用影印法连续传代10次以上,最后筛选出17株稳定的融合子,经过杀虫防病检测最后筛选到一株兼具两亲本特性的高效融合子TLB15。TLB15发酵液在药后96 h对小菜蛾2龄幼虫校正死亡率为93.44%,TLB15发酵液对黄瓜枯萎病和辣椒疫霉病(对峙培养5 d)的平均抑制率分别为60.00%和62.79%。     

枯草芽胞杆菌XF-1粗蛋白抑菌活性初步研究

枯草芽胞杆菌XF-1是一株对大白菜根肿病有良好防治效果及对多种植物病原真菌有抑菌效果的生防菌株。为了研究其可能的作用机制,本文用硫酸铵沉淀法提取了发酵液中粗蛋白,并在不同处理条件下对其抑菌活性进行了初步研究。该粗蛋白对蛋白酶K和胰蛋白酶及紫外照射均不敏感,对热稳定。经40、60、80 ℃和100 ℃处理20 min后,其抑菌作用基本上无变化;经121 ℃处理20 min后,抑菌活性保持60%。这些结果,为进一步研究XF 1菌株对根肿病的防治机制和进一步应用提供了试验依据。     

贝莱斯芽胞杆菌JK19发酵液稳定性及抑菌物质初步分析

本研究以具有自主知识产权的一株对番茄青枯病菌有较好抑菌效果的贝莱斯芽胞杆菌JK19为研究对象.通过TTC双层板平板对峙测定菌株JK19发酵上清液对温度、pH、酶及紫外照射等处理下抑菌效果及稳定性,进而对其拮抗活性物质进行了初步分析.结果表明菌株JK19发酵上清液抑菌圈直径在温度超过80℃时显著下降;不耐强酸强碱,适宜p...     

枯草芽胞杆菌Y13挥发性物质的分析及抑菌活性

枯草芽胞杆菌Bacillus subtilis Y13是一株高效广谱的生防菌,对油茶主要病害具有较好的生防效果,试验表明其发酵产生的挥发性物质对油茶炭疽病菌有较好的抑制作用。对菌株Y13产生的挥发性物质进行定性定量分析,并测定其抑菌活性,为油茶病害无公害防治及药剂开发提供理论依据。采用顶空固相微萃取技术（HS-SPME）和气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）收集并分析Y13挥发性物质成分,购买相应挥发性物质纯品,采用双皿倒扣法测定其抑菌活性。Y13挥发性物质对10种植物病原真菌抑菌率在19.2%～83.9%,其中挥发性物质对果生炭疽菌Colletotrichum fructicola的抑菌活性最强,抑菌率达到83.9%;检测其中10种挥发性化合物纯品对果生炭疽菌的抑菌活性发现,除了正十八烷外,其他9种挥发性化合物纯品均具有不同程度的抑菌活性;筛选出的4种高效抑菌挥发性化合物纯品对7种常见的油茶病原真菌的抑菌活性检测结果表明,4种挥发性化合物纯品（10 μL/平板）对7种常见的油茶病原真菌均具有较好的抑菌活性,抑菌活性壬醛 > 苯甲醛 > 3-甲基-4-苯基吡唑 > 苯丙噻唑。Y13挥发性物质对油茶主要病害病原菌有很好的抑制作用,具有一定的研究意义和良好的开发价值。     

苏云金芽孢杆菌cry9Aa基因的克隆、表达及活性分析

为了解决目前广泛使用的cry1A类基因的抗性问题,获得对鳞翅目害虫高效杀虫基因,从菌株SC5D2和T03C001中鉴定并克隆到了2个新型cry9Aa基因,被Bt国际命名委员会分别正式命名为cry9Aa3和cry9Aa4,并进一步对其编码的蛋白进行活性测定。结果显示,2个基因对小菜蛾、玉米螟均具有较高的杀虫活性,其中对小菜蛾的LC50分别为1.83μg/mL和1.90μg/mL,对玉米螟的LC50分别为6.93μg/mL和1.06μg/mL。同时,两种Cry9Aa蛋白对Cry1Ac抗性小菜蛾都具有较高的杀虫活性,LC50分别为1.74μg/mL和1.39μg/mL,与敏感小菜蛾杀虫活性测定数据相当,表明Cry9Aa与Cry1Ac没有交互抗性。     

枯草芽胞杆菌sf628对梨炭疽病的控制作用

近年来,由胶胞炭疽病菌Colletotrichum gloeosporioides引起的梨炭疽病在砀山酥梨产区普遍发生。为探讨生防菌对梨炭疽病的控制作用,采用平板对峙生长法和喷雾法研究了枯草芽胞杆菌sf 628对梨炭疽病的室内外防治效果。枯草芽胞杆菌sf 628发酵菌液、100倍和500倍稀释液对胶胞炭疽病菌菌丝生长的平板抑制率分别为91.45%、88.80%和86.63%。梨果先喷施生防菌液sf628,24 h后接种炭疽病菌,对梨炭疽病的防治效果为83.74%;梨果先接种炭疽病菌,24 h后再喷施生防菌液sf 628,对梨炭疽病的防治效果为56.82%。生防菌sf 628可湿性粉剂100、1000和2000倍稀释液对梨炭疽病的田间防治效果分别为75.89%、60.78%和50.60%,常规对照药剂多菌灵的防治效果为61.10%。研究表明,枯草芽胞杆菌sf 628是一株对梨炭疽病有较好控制作用的生防菌。     

ywbB基因对枯草芽胞杆菌NCD-2菌株生物膜形成和根际定殖能力的影响

为明确枯草芽胞杆菌Bacillus subtilis NCD-2菌株生物膜形成相关基因及其在生物膜形成、根际定殖中的作用,采用转座子插入技术,从4000余株NCD-2突变子中获得6株生物膜形成能力降低的突变子。在生物膜形成能力丧失的突变子M3中,转座子以单拷贝的形式插入到ywbB基因内部。通过基因同源重组技术对ywbB基因进行缺失突变,获得ywbB基因缺失突变菌株NCD-2(ΔywbB),与野生菌株相比,突变子丧失了生物膜形成能力。进一步比较发现,突变菌株NCD-2(ΔywbB)显著降低了在棉花根际的群体数量,同时也降低了对棉花立枯病的防治效果。研究证明,ywbB是NCD-2菌株生物膜形成途径中的重要基因,且生物膜形成与NCD-2菌株根际定殖和生防效果呈正相关。     

Effects of Bacillus subtilis metabolites on larval Aedes aegypti L

The culture supernatant of a strain of Bacillus subtilis isolated from soil samples killed larvae of the mosquito Aedes aegypti. The metabolites produced by B. subtilis were characterized using high performance liquid chromatography (HPLC). Mortality rate was dose-dependent for all larval instars of A. aegypti. Log probit analysis (95% confidence level) revealed an LC₅₀ of 1.73 and an LC₉₀ 3.71 μg/ml. Molecular weights/masses of B. subtilis metabolites were confirmed using SDS–PAGE analysis. B. subtilis metabolites were confirmed using HPLC analysis. We demonstrate that secondary metabolites from B. subtilis have larvicidal activity against A. aegypti and may be suitable for the control of this and other mosquito vectors of human disease. The larvae to the metabolites, significant reduction in the activities of acetylcholinesterse, α-carboxylesterase, and acid phosphatases were recorded.     

Effect of pesticides on phosphate solubilization by Bacillus sphaericus and Pseudomonas cepacia

Intensive screening of phosphate solubilizing bacteria with genetic potential for increased tolerance to high salt, high pH and high temperature could enhance production of food and forage in semi-arid regions. Emphasizing particularly on this hypothesis 165 phosphate solubilizing bacteria was isolated. Among these, two cultures Bacillus sphaericus and Pseudomonas cepacia were selected on the basis of salt tolerance property and PS activity with different forms of phosphates. In the present investigation both these culture were assessed for the effect of six different pesticides, to confirm its successful realistic application as microbial inoculants in actual farm conditions. Both cultures showed better phosphate solubilizing activity with phosphate containing pesticides. Among these two isolates P. cepacia was a better performer in terms of phosphate solubilizing activity with different pesticides. It may be due to its well documented extra ordinary, versatile metabolic activity. The present study may prove them to be potential candidates to be used as microbial inoculants.     

pseP基因对蜡样芽胞杆菌0-9菌株生物薄膜形成和防治小麦纹枯病的影响

为了阐明芽胞杆菌0-9菌株的生防机制,通过敲除0-9菌株的多糖外运蛋白编码基因pseP构建基因敲除菌株0-9（ΔpseP）和基因敲除菌株的互补菌株0-9（ΔpseP∷pseP）,并比较野生型0-9菌株及其衍生菌株形成生物薄膜的能力及其对小麦纹枯病的生防效果。结果显示,pseP基因敲除后,菌株生物薄膜形成能力和对小麦纹枯病的生防作用降低,生防效果较野生型0-9菌株降低43.6%。基因互补后,互补菌株生物薄膜的形成能力和对小麦纹枯病的生防作用得到恢复,生防效果较敲除菌株提高29.2%。研究表明蜡样芽胞杆菌0-9菌株的pseP基因参与了生防菌株0-9生物薄膜的形成和对小麦纹枯病的生物防治。     

工程菌所产黑色素对苏云金芽孢杆菌毒力的保护作用

对基因工程菌Escherichia.coli fss6所产黑色素进行了紫外保护研究。结果表明:添加黑色素的苏云金芽孢杆菌(Bt)经紫外照射后菌体的存活率是不加黑色素菌体的8倍;黑色素能有效保护Bt的晶体毒素蛋白免受紫外照射的降解;随着被照射菌体中黑色素浓度的增加,其杀虫活性也相应提高。     

Isolation and partial characterization of an antifungal protein from the endophytic Bacillus subtilis strain EDR4

An antifungal protein E2, from the culture filtrate of the endophytic Bacillus subtilis strain EDR4 of wheat with a high activity against numerous fungal species in vitro and take-all in wheat caused by Gaeumannomyces graminis var. tritici in vivo, was purified by (NH₄)₂SO₄ precipitation, hydrophobic-interaction chromatography, anion-exchange chromatography and polyacrylamide gel electrophoresis (PAGE). The molecular mass of the protein was about 377.0 kDa determined by gel permeation chromatography (GPC) using a Superdex 200 10/300 GL pre-packed column and the pI value of the protein detected by isoelectric focusing PAGE was 6.59. Following sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) the antifungal protein showed a band with a molecular mass of 39.1 kDa, which suggest that the native protein consists of multi-subunits. The amino acid sequences of three peptides from the antifungal protein were obtained by using a nano-ESI-MS/MS (Q-TOF2) System. The protein isolated may be regarded as a new protein according to amino acid sequences of three peptides. The purified protein exhibited inhibitory activity on mycelium growth of e.g. Fusarium graminearum, Macrophoma kuwatsukai, Rhizoctonia cerealis, Fusarium oxysporum f.sp. vasinfectum, Botrytis cinerea and G. graminis var. tritici (Ggt). Scanning electron microscopy showed that hyphae of Ggt treated with the antifungal protein were severely deformed. The antifungal protein E2 exhibited ribonuclease and hemagglutinating activities as well as a trifle protease activity. However, no β-1,3-glucanase, β-1,4-glucanase, chitinase or protease inhibitory activities were detected.