野生大豆内生细菌多样性及其杀线虫活性分析

为探明河北昌黎野生大豆内生细菌的多样性,寻找新的具有杀线虫活性的微生物资源,采用平板稀释法从野生大豆根、茎、叶等组织中分离内生细菌,结合形态特征以及16S rDNA基因序列进行比对分析,并对大豆孢囊线虫Heterodera glycines进行杀线虫活性比较.从野生大豆分离获得内生细菌180株,分属于7大类群:变形菌门α亚群、变形菌门β亚群、变形菌门γ亚群、厚壁菌门、放线菌门、酸杆菌门和疣微菌门,其中变形菌门α亚群和厚壁菌门为优势类群,分别占分离细菌总株数的48.9％和18.9％,野生大豆组织内生细菌Shannon-Wiener多样性指数为2.11 ～2.91.内生细菌Bacillussubtilis WSR93和B.megaterium WSR22菌株能明显地抑制大豆孢囊线虫卵的孵化,相对抑制率分别为97.9％和98.2％,对2龄幼虫也有较强的毒杀作用,校正死亡率分别为88.9％和90.9％.研究表明,野生大豆组织中内生细菌具丰富的多样性,其胞外分泌物中存在天然杀线活性物质.     

黄连根腐病发生与根际土壤、根茎内生、叶内生细菌群落结构变化关系

为了探讨细菌群落结构与黄连根腐病发生的关系,本文分析了两个不同地点健康和染病黄连的根茎、叶内生细菌和根际土壤细菌的组成和差异。结果显示,黄连根茎、叶片和根际土壤样品中根际土壤细菌群落多样性最丰富,根茎内生菌次之。在所有样品中,主要的优势菌门为变形菌门Proteobacteria、放线菌门Actinobacteria、拟杆菌门Bacteroidetes和绿弯菌门Chloroflexi。相较于健康黄连组样品,染病黄连根际土壤、根茎和叶片样品中多个菌属细菌相对丰度发生显著改变,如Vibrionimonas,乳杆菌属Lactobacillus和鞘氨醇单胞菌属Sphingomonas等,表明可能与黄连根腐病的发生有一定关联。此外,RDA分析表明,伯克氏菌属Burkholderia、全噬菌属Holophaga和雷尔氏菌属Ralstonia与黄连根际土壤有机质、有效氮、pH有显著相关性。本研究分析了两个不同地点的健康和染病黄连根际、叶片内生细菌和根际土壤细菌群落结构差异,为综合分析黄连根腐病的成因和机制提供了参考。     

生防菌EN5的定殖能力及其对根际土壤微生物类群的影响

［目的］ 明确生防菌EN5菌株在番茄根、茎及根际土壤中和在黄瓜、烟草体内的定殖情况,及对根际土壤微生态的影响,为细菌性青枯病的生态治理提供理论依据。［方法］ 采用抗生素抗性标记法测定生防芽胞杆菌EN5的定殖能力;以平板培养及ERIC PCR法分析菌株EN5对番茄根际土壤微生物种群的影响。［结果］ 菌株EN5在番茄根、茎及根际土壤中均能稳定定殖,当菌株EN5处理植株15 d时,其在番茄茎内的定殖量可达5.6×104 cfu/g;此外,菌株EN5在烟草和黄瓜体内亦可定殖,其在烟草体内的定殖量较大。菌株EN5处理使根际土壤中细菌、真菌和放线菌的数量明显高于对照土壤,对氨化细菌、固氮菌、纤维素降解菌等微生物群体有促进作用,对反硫化细菌群体有抑制作用。同时,菌株EN5处理还改善了根际土壤中细菌群体的多样性。［结论］ 菌株EN5可以在其自然寄主番茄的根、茎及根际土壤中稳定定殖。同时,菌株EN5处理有助于改善根际土壤微生态环境,抑制病菌繁殖。     

手掌参内生真菌及根际土壤真菌的群落组成

为筛选促生菌,采用高通量测序技术对手掌参茎、叶、果荚和根4种组织内生真菌及根际土壤真菌的群落组成进行分析。结果表明:从手掌参所有组织样品及根际土壤中共获得4 192个操作分类单元(operational taxonomic unit,OTU),其中茎中OTU数量最多,为1 096个,其次为根际土壤和叶中,分别为1 048个和983个,根中最少,为397个。所有样品中OTU注释后隶属于4门15纲,优势菌群为子囊菌门,相对丰度为47.25%～81.58%。属水平上主要菌群为枝孢霉属Cladosporium、粉褶蕈属Entoloma、背芽突霉属Cadophora和赤霉菌属Gibberella,分别为果荚、土壤、根、叶和茎中优势菌群。多样性指数表明茎中真菌群落的丰富度及多样性最高,而根部最低,不同样品之间真菌群落的多样性和丰富度差异显著。热图分析和主坐标分析均表明茎、叶和果荚中内生真菌的群落组成较相似,但与根部内生真菌和土壤中真菌的群落组成存在一定差异。     

新疆盐碱地区盐爪爪内生菌群落组成与分布格局研究

为揭示盐碱环境下盐爪爪内生菌群落结构组成及其多样性，以新疆5个典型盐碱地区的盐爪爪为研究对象，采用高通量测序技术分别对其根部和地上部分样品的内生菌进行分析。结果表明：获得的366个细菌操作分类单元(Operational taxonomic units, OTUs)共涉及16个门，70个目，321个属；以变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria)为主要菌门。获得的869个真菌OTUs共涉及14个门，86个目，291个属；以子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)、油壶菌门(Olpidiomycota)为主要菌门。其中，嗜盐单胞菌属(Halomonas)和链格孢属(Alternaria)占绝对优势。不同地区和不同组织的内生细菌群落和内生真菌群落组成及群落丰富度差异显著。土壤中的钠离子(Na⁺)、氯离子(Cl^-)和电导率(EC)与内生菌主要门的分布呈显著正相关关系，表明不同地区内生群落的构成差异主要与土壤盐碱化相关。研究初步揭示了新疆盐碱地区...     

宁夏乌拉尔甘草内生菌鉴定及甜瓜采后病害病原拮抗菌的筛选

采用组织分离法从宁夏地区乌拉尔甘草的根、茎、叶中分离内生菌,依据形态进行初步鉴定;以甜瓜采后病害病原菌为供试菌株,测定甘草内生细菌抑菌活性.结果显示:从宁夏地区乌拉尔甘草的根、茎、叶中共分离出内生菌287株,根中分离出142株,茎中分离出78株,叶中分离出67株,136株属内生真菌,151株属内生细菌.对产孢的53株内...     

博斯腾湖人工湿地中微生物群落空间分布特征

博斯腾湖人工湿地是典型的多级表面流污水人工湿地处理系统。本研究采集博斯腾湖人工湿地各级子系统进水和出水口的水样及沉积物,通过高通量测序技术,分析了多级湿地系统中水和沉积物中的微生物群落空间分布特征。结果表明:总体上人工湿地沉积物中的微生物多样性和丰度高于水体。在多级湿地系统中微生物群落丰度及多样性自入口起始,先增加后由潜流湿地排入博斯腾湖后减小。水中核心门类为变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria)及浮霉菌门(Planctomycetes)。其中变形菌门整体呈上升趋势,从初始进水口的59.11%上升至最终出水口的84.80%,而厚壁菌门类整体呈下降趋势,从24.05%降至6.83%。但厚壁菌门类细菌仍是优势菌种,这表明该门类细菌在废水处理系统中是优势菌种。沉积物中变形菌门类和厚壁菌门类细菌依然占主导地位,厚壁菌门类细菌丰度也是先增加后减少,而变形菌门类细菌整体上随处理深度呈下降趋势;拟杆菌门(Bacteroidetes)和绿弯菌门(Chloroflexi),两者在整个处理过程中呈现出完全相反的趋势。尽管水和沉积物中优势门类细菌均为变形菌门,并且最主要的功能类群均为氨基酸运输和代谢,但微生物群落整体结构及功能仍显著不同。     

高通量测序分析高温覆膜对韭菜根际微生物多样性的影响

为明确高温覆膜对韭菜根际土壤微生物群落多样性和组成的影响。本研究在覆膜前后对韭菜根际土壤中总DNA进行提取，采用Illumina Hiseq 2500高通量测序技术对土壤中细菌的16S rDNA和真菌的ITS基因进行了序列测定，分析了高温覆膜前后韭菜根际土壤中微生物群落结构特征。结果表明，高温覆膜前后分别获得细菌OTUs 1849个和1819个，真菌OTUs 148个和151个，无显著差异。覆膜前后物种分类显示，细菌种类均隶属于24门53纲112目218科322属，其中优势类群为蛋白菌门、厚壁菌门和放线菌门，覆膜前后的相对丰度分别为43.79%、21.70%、21.03%和42.36%、17.55%、23.92%。真菌种类均隶属于4门10纲21目27科34属，优势类群为子囊菌门和担子菌门，覆膜前后的相对丰度分别为62.48%、15.28%和51.13%、40.95%。可见，土壤中细菌群落的多样性和丰富度均高于真菌，覆膜前后微生物总量无显著变化，细菌、真菌在多样性指数上无显著差异，而在结构组成上差异显著。     

采用MiSeq测序技术分析不同处理沟叩甲肠道微生物群落结构

为明确取食不同食物金针虫的肠道微生物群落结构差异以及寄主抵御外界不良因子干扰的影响,运用MiSeq测序技术比较分析平沙绿僵菌Metarhizium pingshaense处理取食小麦和马铃薯沟叩甲Pleonomus canaliculatus的肠道细菌群落结构差异。结果显示,不同处理沟叩甲种群之间Simpson指数差异显著,但Chao1、Observed species、PD whole tree和Shannon指数差异均不显著;肠道细菌类微生物主要由厚壁菌门、拟杆菌门、放线菌门和变形杆菌门组成,取食马铃薯种群、饥饿种群和平沙绿僵菌处理的饥饿种群厚壁菌门的相对含量分别为29.46%、39.46%和29.81%;对照种群、取食小麦种群和平沙绿僵菌处理的马铃薯种群拟杆菌门的相对含量分别为31.30%、29.79%和39.07%;取食小麦种群中普通拟杆菌Bacteroides vulgatus PC510优势菌群的相对含量最高达8.37%,其余处理种群中优势菌群相对含量均低于5.00%。对不同处理沟叩甲种群进行相关性分析,发现对照种群与平沙绿僵菌处理种群的相关性较低,但与其余处理组相关性均较高;PCA聚类结果显示,平沙绿僵菌处理种群与其余种群之间聚集度较低。表明平沙绿僵菌的胁迫对沟叩甲肠道内细菌微生物群落多样性、丰富度及结构变化存在一定程度的影响,且外源食物摄入与平沙绿僵菌的胁迫两者叠加效应对寄主昆虫肠道微生物群落结构的影响高于单一外源因素的影响。     

不同连作年限马铃薯根际土壤细菌群落特征研究

采用长期定位试验,设马铃薯连作1~7 a（CP1~CP7）和轮作（RT）8个处理,通过高通量测序探究不同连作年限对马铃薯根际土壤细菌群落多样性的影响。结果表明：供试土壤中,放线菌门、变形菌门、厚壁菌门为主要的优势菌门。随连作年限的增加,土壤细菌数量表现出波动变化趋势,连作年限影响细菌群落结构。RT、CP1、CP2、CP3处理土壤细菌相似度较高,CP4、CP5、CP6、CP7处理土壤细菌相似度较高。马铃薯连作7 a土壤中的放线菌门相对丰度降幅最大,较RT降低10.47%;厚壁菌门相对丰度在连作6 a土壤中显著降低,较RT减少22.07%;类诺卡氏属相对丰度在连作7 a显著减少,较RT减少2.34%;芽孢杆菌属相对丰度在连作6 a时最低,较RT减少9.18%;连作7 a较RT减少5.14%;芽单胞菌属相对丰度在连作7 a土壤中达到最高（16.54%）,较RT增加5.26%。长期连作改变了马铃薯土壤细菌群落结构,连作4 a土壤细菌群落种类开始变化,土壤细菌群落结构也随之改变。土壤中预防病害的菌类减少,增加了马铃薯染病风险。     

黄瓜内生放线菌的分离、筛选及其活性菌株鉴定

 从植物内生放线菌中筛选拮抗活性菌株和寻找新的农用活性代谢产物,可为植物病害防治提供新的资源。本研究结果发现黄瓜幼苗的根、茎、叶中均有内生放线菌的存在,根组织中的数量、种类明显多于叶片和茎,占总分离株的72.7%,以链霉菌的淡紫灰类群、灰褐类群为主。活性筛选试验结果表明,黄瓜内生放线菌中对12种靶标真菌和6种细菌具有拮抗作用的菌株分别占46.8%和39.0%,主要为分离自根组织的链霉菌淡紫灰类群。分离自黄瓜叶片的gCLA4菌株抑菌谱较广,其发酵滤液对供试12种靶标真菌均具有较好的抑菌效果,但对靶标细菌有选择性抑制作用。形态学、细胞化学和16S rDNA序列分析鉴定该菌株为淡紫灰链霉菌(Streptomyces lavendularectus)。     

植物内生细菌在辣椒体内的定殖动态及对辣椒疫病的防治效果

为了探讨具生防作用的植物内生细菌在辣椒体内的定殖动态与其防治辣椒疫病的关系,采用对峙培养法和盆栽苗防效法筛选生防菌株,依据菌体形态、生理生化性质和16SrDNA序列鉴定菌种,用抗利福平标记研究菌株在辣椒苗中的定殖动态,在同时接入植物内生细菌和灌根接种辣椒疫霉菌的条件下分析生防菌株的定殖数量与防效的关系。结果表明,菌株G9、R15和J13对辣椒疫病防效最好,经鉴定均为荧光假单胞菌Pseudomonasfluorescens。菌株G9和R15在辣椒根部定殖量高于菌株J13;定殖周期均在30-40d,呈“先增后减”的变化趋势;菌株G9和R15在接种第15d时定殖量最高,菌株J13在根、茎和叶中定殖量达到最高的天数分别为第9、15和15-20d,定殖数量的变化为根〉茎〉叶。菌株G9定殖量达到9．73×10^5cfu·g-1时辣椒疫病的防效达到100％,保持该数量的时间约6d;菌株R15定殖量达到6．30×10^5cfu·g-1以上时对辣椒疫病的防效达到100％,保持该数量的时间约14d。研究结果展现了植物内生细菌在辣椒疫病生物防治上的应用潜力,为制定植物内生细菌防治辣椒疫病的施用技术提供了科学依据。     

油茶根腐病拮抗内生细菌的筛选及鉴定

为探讨防治油茶根腐病的高效拮抗菌的拮抗机制,采用研磨法从健康油茶根、茎、叶、果等组织中分离内生菌,通过平板对峙试验和抑菌谱检测试验筛选对油茶根腐病菌具有高效拮抗作用的内生菌,并进行形态观察、生理生化指标测定和16S rRNA序列分析.结果显示:从油茶中分离获得内生细菌75株,对油茶根腐病菌有拮抗作用的菌株18株,其中抑菌圈半径在5 mm以上的6株.这6株细菌的发酵液对油茶根腐病菌等6种供试病原真菌均有拮抗作用,其中菌株R6的抑菌效果最好,对各病原菌的抑菌圈半径均在10 mm以上.根据对R6的形态观察和生理生化指标测定,以及16S rRNA序列分析结果,初步鉴定其为枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis.     

水稻内生细菌的分离及其拮抗性与潜在致病性测定

从江苏省扬州、南通、常州和徐州等地水稻根、茎和种子分离获得内生细菌736个菌株,其中对稻瘟病菌、稻恶苗病菌、稻纹枯病菌和稻白叶枯病菌拮抗的菌株分别占20.7%、5.4%、3.1%和1.1%,且主要来自根和茎,并有24个和3个菌株分别对2种和3种病菌有拮抗活性。对稻瘟病菌和稻恶苗病菌拮抗的内生细菌转管培养20代后,多数菌株拮抗活性稳定,对其他两种病菌拮抗的菌株转管培养后则拮抗能力大都显著下降或丧失。经形态和生理生化鉴定,高拮抗菌株G87(对稻瘟病菌、稻恶苗病菌、稻白叶枯病菌拮抗)和J215(对稻瘟病菌、稻恶苗病菌拮抗)为枯草芽孢杆菌。针刺和剪叶接种试验表明,大多数水稻内生细菌不致病,少数(3.4%~4.8%)在人工接种条件下可有致病能力或潜在致病性。     

Isolation, screening and identification of antagonistic downy mildew endophytic bacteria from cucumber

Cucumber is a common vegetable all over the world; however, its production is seriously affected by cucumber downy mildew caused by Pseudoperonospora cubensis. Endophytes have great potential to control such fungal diseases. The aim of the study was to isolate, screen and identify endophytic bacteria, which show antagonistic activity to downy mildew, in cucumbers. Here, surface sterilized leaves were used for endophytic bacteria isolation. All the isolates were further screened for the antagonistic activities against P. cubensis by leaf discs assay, separate leaves assay and sporangia releasing inhibition assay. The control efficacies of the endophytic bacteria (screened above) were finally evaluated through field tests. In this study, a total of 81 endophytic bacteria were isolated from cucumber leaves sampled at blossoming and fruiting stages, respectively, among which, six (strains CE1, CE8, CE9, Y1, Y2 and Y22) were tested for their strong antagonistic activity in vitro. In the field test, strain CE8, identified as belonging to Bacillus sp. based on 16S rDNA phylogenetic analysis, showed a strong control efficacy of 42.1 %, a value almost two times as high as that using 69 % metalaxyl-mancozeb WG, a widely used antifungal chemical in China. Based on the results above, CE8 was finally screened out for its great potential in cucumber downy mildew control, implicating a powerful value of the strain in the production practice.     

抗生素对桉树内生细菌群落及青枯病抗性的影响

 为了探明桉树内生细菌群落变化与桉树对青枯病抗性间的关系,试验用加入抗生素的培养基继代培养尾叶桉组培苗,采用PCR-DGGE技术检测了经抗生素处理后桉苗内生细菌的变化,并测定其对青枯病的抗性。结果显示,浓度为60 mg·L^-1的氯霉素和150 mg·L^-1的氨苄青霉素显著降低了桉树组培苗根部内生细菌的数量,但对茎、叶中内生细菌的数量没有影响。DGGE图谱显示,氨苄青霉素处理的桉苗与对照苗的条带基本一致,氯霉素处理后与对照条带有明显的区别,表明氨苄青霉素只影响了桉苗内生细菌的数量,氯霉素使桉苗内生细菌的优势菌发生了变化。对DGGE条带克隆测序和Blast比对发现,A、B、C条带的序列(KU363009、KU363010和KU363011)与GenBank中不可培养细菌的序列(KJ655389.1、KF006350.1和FJ832152.1)相似性分别为100%、99%和99%;D条带序列(KU363012)与不可培养的色球藻属(Chroococcidiopsis sp.)序列(LN878320.1)相似性达到98%。氨苄青霉素和氯霉素处理后,桉苗青枯病的初发病时间与对照相比延后1~2 d,氨苄青霉素处理的桉苗发病率显著低于对照。氯霉素处理的前6 d发病率显著低于对照,之后发病率急剧上升与对照无显著差异。上述结果表明,氨苄青霉素和氯霉素可以减少桉苗根中内生细菌的数量,并推迟桉树青枯病的发病时间。     

甜瓜白粉病内生拮抗细菌的筛选鉴定及其防治效果的研究

［目的］从高抗白粉病的甜瓜品种植株内分离筛选出对甜瓜白粉病有较好防效的内生拮抗细菌菌株,为甜瓜白粉病生物防治探寻新途径。［方法］ 采用温室盆栽试验和叶盘漂浮法分离筛选有较好防效的内生拮抗菌,并对其进行形态学、生理生化和分子生物学鉴定。［结果］ 从高抗白粉病的甜瓜品种‘MR-1’植株内分离获得31株内生细菌,其中1株内生菌Mg15对甜瓜白粉病盆栽试验防效达到74.3%。在离体叶盘上,经Mg15发酵液处理12 h后白粉菌孢子萌发率仅为9.29%,14 d后产孢量与对照相比降低了60%。扫描电镜观察发现,Mg15发酵液处理后的病菌菌丝皱缩生长,甚至产生畸形。Mg15发酵原液温室防病效果达80.66%。［结论］ Mg15对甜瓜白粉病具有显著防治效果,经鉴定该菌株为枯草芽胞杆菌（Bacillus subtilis)。     

葡萄内生细菌的激活及其对霜霉病菌的抑制作用

 为了探究化学诱导剂诱导葡萄抗霜霉病的特性与葡萄内生菌激活的关系,筛选出对葡萄霜霉病有较高生防效果的菌株,本研究通过光学显微镜、扫描电子显微镜观察和传统培养法,检测了葡萄茎段的内生菌,并应用4种化学诱导剂对葡萄叶片和茎段进行处理,对被激活的内生菌进行分离和生防效果的测定。结果显示,在光学显微镜和扫描电子显微镜下均可观察到葡萄茎段内存在多种不同形态的内生细菌,但均处于不可培养状态;经不同浓度的诱导剂处理后叶片和茎段内生菌均增多,其中均以β-氨基丁酸(β-Aminobutyric acid, BABA)激活菌株数最多,诱导叶片和带叶茎段抗霜霉病效果最好,分别为80.4%和86.8%;被激活的叶片和茎段内生菌均为细菌,且多数为革兰氏阳性细菌,只有2株为革兰氏阴性细菌,其中,由BABA激活的革兰氏阴性细菌L-B-4生防效果高达97.2%,显著高于其他菌株,结合形态特征与16S rDNA序列分析,菌株L-B-4被鉴定为产氮假单胞杆菌(Pseudomonas azotoformans)。本文首次发现化学诱导剂在诱导葡萄抗霜霉病的过程中对葡萄内生细菌有激活作用,且被激活菌株对葡萄霜霉病有较高的生防效果。     

Anti-oxidant response of Cucumis sativus L. to fungicide carbendazim

Our purpose in this research was to determine the response of anti-oxidative enzymes of cucumber (Cucumis sativus L.) when carbendazim applied as soil drench at 0, 5, 50, and 100 mg kg⁻¹. The changes in the activity of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione peroxidase (GPX) enzymes were measured in roots, stems, and leaves of cucumber. The plants were sampling at cotyledon phase (14 days) and florescence phase (56 days). A strong correlation between anti-oxidant content and carbendazim concentration was observed. As concentration increased, the activities of SOD and CAT increased in roots and leaves. While in stems, SOD and CAT activities were increased in florescence phase and declined in cotyledon phase. The content of GPX increased in stems, and declined in leaves. Higher levels of SOD, CAT, and GPX were observed in cucumber cotyledons than the older leaves. The present study suggested that carbendazim treatments had different effects on cucumber anti-oxidant system in different tissues. It was concluded that cotyledons might play an important role for adaptation as the carbendazim concentration increased, and the ability of mature cucumber to maintain a balance between the formation and detoxification of activated oxygen species appeared likely to enhance. On the basis of our observations, we conclude that increased SOD, CAT and GPX activity provides plant with increased carbendazim stress tolerance.     

广西水稻内生细菌的动态分布及其对水稻纹枯病菌的拮抗作用

从广西稻区74种水稻品种中采集了222个水稻标样,分离出1903株内生细菌。经形态和生理生化测定,确定这些菌株分属于芽孢杆菌属Bacillus、鞘胺醇单孢菌属Sphingomonas、土壤杆菌属Agrobacterium、伯克霍尔德氏菌属Burkholderia、肠杆菌属Enterobacter和成团泛菌属Pantoea。其中,Bacillus和Enterobacter为主要类群,Bacillus为优势类群。水稻内生细菌的类群随不同的水稻品种和栽培地区而变化。水稻内生细菌在植株器官中的分布以根部数量最多,其次是叶鞘和叶。内生细菌的总量在水稻生育期的变化趋势是从苗期到孕穗期上升,从灌浆期到乳熟期下降。分离到的1903株内生细菌中,有412个菌株对水稻纹枯病菌Rhizoctoniasolani有拮抗作用。