芽胞杆菌生物防治作用机理与应用研究进展

芽胞杆菌Bacillus spp.是国际上应用非常普遍的生防细菌，一直是当今土壤微生物学和微生态学研究热点之一。目前，国内外已完成多个芽胞杆菌菌株全基因组测序分析工作。本文从芽胞杆菌的次生代谢与抑菌作用、生物膜与竞争作用、植物-芽胞杆菌-病原菌互作与诱导植物抗性三方面概括性地综述了芽胞杆菌的生防机制。通过芽胞杆菌功能拓展的分子改良，可以提高植物抗病性，并就生防芽胞杆菌剂的商业化生产及在农业上的应用作了探讨。近年来我国学者在芽胞杆菌应用基础研究上取得了丰硕成果，为进一步实现芽胞杆菌的产业化及其应用奠定了坚实的基础。     

枯草芽孢杆菌代谢物质的研究进展及其在植病生防中的应用

本文综述了国内外对枯草芽孢杆菌产生抑菌活性物质的研究和应用情况,包括代谢物质产生的途径、活性物质的结构,及其生防效果和作用机理,以及枯草芽孢杆菌生防产品在国内外的应用现状,并提出了其在植病生防中的研究展望。     

防治烟草根黑腐病拮抗芽孢菌株的筛选

由基生根串珠霉菌(Thielaviopsis basicola)引起的烟草根黑腐病是烟草生产上重要根部真菌病害,近年在我国烟草种植区有加重危害的趋势,目前防治措施主要依赖化学药剂,给卷烟卫生带来一系列问题[1].探索该病生物防治途径,克服农药残留和病原菌抗药性十分重要.芽孢杆菌是土壤和植物微生态区系的优势生物种群,具有优良生防特性[2],采用芽孢杆菌作为烟草根黑腐病生防因子尚未见报道.本研究从烟草根际土壤中分离筛选对烟草根黑腐病病菌有较强拮抗作用的芽孢菌株,研究其抑菌活性、控病作用及其分类学地位.     

巨大芽胞杆菌YB-3的筛选、鉴定及其对生姜青枯病的生防效果研究

青枯病（bacterial wilt）是生姜上的一种细菌土传毁灭性病害,化学防治易污染环境且常规化学药剂很难在土壤中起到持续控病的作用,生物防治是其理想的防治方法。为开发对生姜青枯病有效的生防措施,对从生姜根际土壤中分离的一株生防细菌YB-3进行了鉴定,并对其生物学特性及生防效果进行了研究,以丰富生防菌株资源库。采用抑菌圈法筛选拮抗细菌,对效果最好的拮抗菌株做盆栽试验,测定其对生姜青枯病的防治效果,根据形态特征、生理生化特性以及16S rDNA序列对筛选得到的优良菌株进行鉴定。试验结果表明,该拮抗菌在平皿上对青枯菌的抑菌率为50.67%,盆栽试验对青枯病的防治效果为60.86%;经16S rDNA序列分析,并结合形态学和生理生化特征,将菌株YB-3鉴定为巨大芽胞杆菌Bacillus megaterium。YB-3是一株具有开发利用价值的姜青枯病生防菌株。     

贝莱斯芽胞杆菌B006对不同水肥条件下娃娃菜生长及软腐病防效的影响

贝莱斯芽胞杆菌B006是一株高效生防菌株,但其在不同水肥条件下的防病促生效果尚不明确.本研究通过盆栽试验测定了不同土壤含水量和施肥条件下B006菌剂对娃娃菜生长及对软腐病防效的影响,结果表明:在土壤含水量为14％、施肥量为3.57 g/kg土的条件下,播种时沟施5 g B006菌剂(菌含量为1×107 CFU/g),出...     

三种生防芽孢杆菌对5种烟田常用化合物的敏感性

芽孢杆菌是植物病害生物防治中重要的生防细菌。采用浊度测定法研究了生防细菌——枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌及多粘芽孢杆菌对烤烟专用复合肥[m(N)∶m(P2O5)∶m(K2O)=10∶10∶25]、生石灰、甲霜灵、代森锰锌及硫酸链霉素5种烟草生产上常用化学品的敏感性。结果表明:甲霜灵对3种芽孢杆菌的生长无影响,而烤烟专用复合肥和生石灰对3种生防细菌均有一定的促生长作用;而代森锰锌和硫酸链霉素能显著抑制枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌和多粘芽孢杆菌的生长,其EC50值分别为14.15、11.88、11.30μg/mL和5.20、5.69和2.64μg/mL。     

植物病害生防芽孢杆菌抗菌机制与遗传改良研究

 芽孢杆菌是土壤和植物微生态的优势微生物种群,具有很强的抗逆能力和抗菌防病作用,许多性状优良的天然分离株已成功地应用于植物病害生物防治。芽孢杆菌抗菌防病机制包括竞争作用、拮抗作用和诱导植物抗病性。其中,核糖体合成的细菌素、几丁质酶和葡聚糖酶等抗菌蛋白以及次生代谢产生的抗生素与挥发性抗菌物质产生的拮抗作用是生防细菌最主要的抗菌机制。通过现代生物技术提高抗菌基因的表达水平和实现外源杀虫或抗菌基因的高效稳定共表达是增强生防芽孢杆菌抗菌活性和扩大防治对象的重要途径。基因组和蛋白组研究的迅猛发展必将极大地促进芽孢杆菌抗菌分子机制和抗菌基因工程研究的深入发展和广泛应用。     

石榴干腐病生防菌株Z2的鉴定及其培养条件的优化

 从石榴根际土壤中分离获得一株生防细菌菌株Z2。根据16S rDNA、gyrA 基因序列分析和特定基因的选择性扩增,结合形态学、生理与生化特性鉴定和Biolog 检测,将生防菌株Z2鉴定为解淀粉芽胞杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。通过单因素试验研究菌株的培养条件,并经过正交实验设计对培养条件进行优化,探究生防菌对Zythia versoniana引起的石榴干腐病的防治效果。生防菌株Z2的优化培养条件为:温度27℃,pH =6或8,LB培养基,培养时间3 d。采用新鲜离体石榴果实针刺接种方法进行菌株生防效力检测,与其他供试植物病原真菌相比,菌株Z2对石榴果实干腐病菌Z. versoniana具有较强的抑菌活性,对石榴果实干腐病的病斑抑制率达31.27%~81.89%。本研究获得的生防菌株Z2对石榴干腐病生物防治具有开发应用潜力,优化的培养条件可为该生防菌的产业化和大田应用奠定基础。另外,菌株Z2对植物病原真菌有较宽的抑菌谱,表明该菌株对其他作物病害的防治也具有潜在的应用价值。     

固定化生防菌的生物质炭基载体构建与评价

解淀粉芽胞杆菌（SZ-60）在人参病害防控及参后地土壤微生物修复方面存在巨大潜力,但直接施用存在活菌数偏少、防效不稳定等问题。拟采用微生物固定化技术,以生物质炭为基础载体,筛选并优化适用于解淀粉芽胞杆菌定殖的炭基载体改性条件,分析载体改性前后性质变化与定殖能力变化的关系,为提升SZ-60防效奠定基础,对该类菌种的开发利用进行研究。结果显示,生物质炭固定化微生物最适改性方法为超声波耦合乙酸改性法。最适改性工艺为：乙酸浓度0.2 mol/L,浸渍时间30 min,料液比1:3,超声时间10 min。改性炭基载体上生防菌定殖数达到原炭的2.88倍。改性前后炭基载体共有16项指标发生了显著变化,以养分元素含量变化最为显著,变幅为33.71%～91.87%。其中铁、锌含量、固定碳占比、挥发分占比是影响定殖效果的关键指标。结果表明,超声波耦合乙酸改性可显著影响生物质炭基载体的养分性质,从而提升解淀粉芽胞杆菌的定殖活菌数。该载体的构建为进一步开展参后地土壤微生物修复实验以及相关生物质炭基微生物菌剂开发奠定了良好的基础。     

土壤杆菌K1026对樱桃冠瘿病病原菌的抑制作用及田间防治效果

由致病性根癌土壤杆菌Agrobacteriumspp.侵染引起的根癌病对樱桃等果树生产造成严重的影响。利用双层平板、胡萝卜圆盘法和接种指示植物番茄等方法验证了澳洲生防菌株K1026对2种不同原生物型樱桃冠瘿病病原菌的抑制作用;检测了不同接种时间对病原菌侵染产生瘤状组织的影响,结果显示提前或者在病原菌接种后20h内接种K1026可抑制胡萝卜产生瘤状组织;研究了K1026对大樱桃根癌病的作用机制是产生土壤杆菌素和竞争附着位点;田间试验表明K1026蘸根处理,对‘中国樱桃’株系冠瘿病的防治效果达81.61%,使发病率降低至18.13%。     

生防菌剂与噻唑膦减量配施对番茄根结线虫及根际土壤微生物的影响

减少化学农药的使用, 提高生物农药在田间使用效率对实现化学农药减施及农产品质量安全具有重要意义。本研究以番茄‘新金丰一号’为试验材料, 采用盆栽接种根结线虫的方法研究噻唑膦与生防菌剂以不同剂量配施对番茄根结线虫的防效及对根际土壤微生物的影响。结果表明:噻唑膦减量50%配施50%生防菌剂处理后, 土壤中的根结线虫数量和番茄根系的根结指数相比单独使用噻唑膦或生防菌剂及清水处理均显著降低, 番茄移栽后60 d, 根结线虫减退率为49.61%, 根结指数为32.50, 防治效果达64.77%。与仅用噻唑膦处理相比, 噻唑膦减量50%配施50%生防菌剂处理还显著增加了番茄根际土壤中可培养细菌、放线菌数量及微生物的总量, 其中细菌和放线菌数量较仅用噻唑膦处理增加76.21%和47.96%, 微生物总量增加69.60%。此外, 放线菌门、子囊菌门的相对丰度也显著增加, 而酸杆菌门和芽胞杆菌门的相对丰度则正好相反。无论使用生防菌剂还是噻唑膦减量配施生防菌剂均显著增加了番茄根际土壤中髌骨细菌门、浮霉菌门和木霉属的相对丰度, 但仅使用噻唑膦处理则显著降低了木霉属的相对丰度。综上, 噻唑膦减量50%配施50%生防菌剂可通过增加番茄根际土壤中可培养微生物数量及放线菌门和木霉属等有益微生物的丰度来提高对番茄根结线虫的防效。     

生防芽胞杆菌脂肽抗生素研究进展

本文对生防芽胞杆菌脂肽抗生素的类群、特性,脂肽抗生素合成相关基因的基因工程研究以及脂肽抗生素的分离纯化、鉴定进行了概述。最后对该类抗生素的研究前景进行了展望。     

添加有机物料的微生物生防制剂对草莓灰霉病的防治

为解决微生物生防制剂在实际应用过程中防效不稳定的问题,本研究通过在不同微生物生防产品中添加有机物料,分析了添加有机物料对草莓灰霉病防治和土壤微生物数目的影响。本试验共设15个处理。微生物生防制剂（BCA）包括枯草芽胞杆菌Bacillus subtilis（Bs）,木霉菌Trichoderma（Tr）,EM菌（effective microorganisms,EM）,半量枯草芽胞杆菌+木霉菌（1/2BT）,以及无菌剂对照（CK）;有机物料用量（米糠+豆粕粉,RB）设3个水平,分别为不添加,1/2RB（15 g/m²米糠+60 g/m²豆粕粉）和RB（30 g/m²米糠+120 g/m²豆粕粉）。移栽55 d后将各处理组分均匀撒施至根周,随后覆盖地膜并滴灌保湿。结果表明,木霉菌和EM菌能够有效降低灰霉病发病率,有机物添加量一致时,微生物生防制剂的防效规律为EM > Tr > Bs > 1/2BT。木霉菌和EM菌单剂在发病较轻的试验地1中防效为60.00%~68.00%,发病严重的试验地2中防效为16.39%~29.01%。各处理中EM+RB防效最高,最高可达90.00%。添加全量米糠和豆粕粉能够显著提高生防制剂的防效。生防制剂添加有机物料的防效规律为BCA+RB > BCA+1/2RB > BCA,Tr+RB防效比Tr单剂施用提高0.17~1.1倍,EM+RB防效比EM单剂提高0.32~1.84倍。同时土壤微生物的数目随有机物料的增加而增加,1/2RB和RB可使数目分别增长0.43~8.86倍和0.93~32.72倍。以上结果表明,实际生产中施用木霉菌或EM菌能够有效防治草莓灰霉病,添加足量的有机物料可以增加土壤微生物丰度从而提高防治效果。     

拮抗细菌B11的鉴定及其分泌的拮抗蛋白抗菌谱

芽孢杆菌 (Bacillusspp .)是一群好氧兼性厌氧的产芽孢革兰氏阳性杆菌的总称 ,它不仅具有显著的生防潜力 ,还能产生耐热抗逆的芽孢 ,有利于生防菌剂的生产、剂型加工及在环境中存活、定殖与繁殖 ,是植物病害生防微生物的重要组成部分。广西地处亚热带 ,菌物资源丰富 ,生防资源 (基因库 )也多种多样 ,因此 ,在广西植物病害生物防治的研究具有较好的前景。黎起秦等[1] 从作物根围分离得到对西瓜枯萎病菌具有强烈抑制作用的拮抗细菌B11,本文对其进行了鉴定 ,并对其分泌的拮抗蛋白的抗菌谱进行了测定。现将结果报道如下。1　材料与方法1 .1　供…     

葡萄灰霉病生防芽胞杆菌的筛选与防效评价

本研究从新疆、山东及河北等地区采集的健康葡萄根际土壤中分离生防菌，以葡萄灰霉病菌Botrytis cinerea为靶标菌，通过平板对峙试验、葡萄叶片和果实上的离体抑菌试验，筛选获得4株生防菌BF1-1、BF2-1、BF3-1和BF4-1具有较好的拮抗作用，经形态学和分子生物学方法分别鉴定为地衣芽胞杆菌Bacillus licheniformis、解淀粉芽胞杆菌B.amyloliquefaciens、枯草芽胞杆菌B.subtilis和蜡样芽胞杆菌B.cereus；4株生防菌所制成的生物菌肥，对葡萄灰霉病的田间防效可达到66.50%～85.68%，具有开发应用潜力。     

生防细菌BRF-1和BRF-2鉴定及生物学特征

BRF-1和BRF-2是从大豆根际土壤中筛选得到的两株革兰氏阳性生防细菌,平板对峙培养表明它们对7种植物病原真菌具有拮抗作用。BRF-1芽孢球型中生,无鞭毛;而BRF-2芽孢球型端生,周生鞭毛。部分生物学特征研究表明,两菌株之间存在较大的差异。采用Biolog微生物自动鉴定仪鉴定和对两菌株的16S rDNA基因序列分析表明,菌株BRF-1和BRF-2分别与多粘类芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌亲缘关系最近,故把菌株BRF-1和BRF-2分别定为多粘类芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌。     

嗜酸性PGPR菌株CLB-17的筛选、鉴定及其对烟草青枯病菌的生防活性

为提高生防菌在酸性土壤中对烟草青枯病的生防效果,采用室内酸性平板快速筛选法从烟草根际土壤中筛选嗜酸性拮抗细菌,应用Biolog GENⅢ自动微生物鉴定系统结合16S rDNA序列分析进行种类鉴定,并采用室内琼脂扩散法在pH 5.5和pH 7.0培养条件下比较其对烟草青枯病菌Ralstonia solanacearum的抑制活性,通过盆栽试验测定其对烟草青枯病的防效及对烟草的促生作用,通过测定胞外酶活性和铁载体含量分析其生防特性。结果表明:从烟草根际土壤中筛选获得1株具有高拮抗活性的嗜酸性细菌,命名为CLB-17,并将其鉴定为枯草芽胞杆菌Bacillus subtilis。在pH 5.5条件下,菌株CLB-17的拮抗活性最强,其发酵液对烟草青枯病菌的抑菌带宽度为7.11 mm,而在pH 7.0条件下抑菌带宽度为6.37 mm;在pH 5.5条件下,CLB-17菌株的铁载体相对含量(2.12)及蛋白酶活性(40.12 U/mL)、葡聚糖酶活性(142.52 U/mL)和酸性磷酸酯酶活性(6.42 U/mL)均高于pH 7.0条件下各指标(1.51、36.14 U/mL、110.24 U/mL和6.11 U/mL);该菌株在pH 5.5条件下对烟草青枯病的防效为76.99%,高于在pH 7.0条件下的防效66.18%;且烟草株高、整株干重、根干重和叶绿素含量均显著高于pH 7.0处理和空白对照。表明枯草芽胞杆菌CLB-17在酸性条件下的生防活性高,在酸性土壤中对烟草青枯病的生防效果更好,且对烟草生长具有促进作用。     

生防菌XC-1的筛选、鉴定及其对马铃薯黑痣病的防效研究

从马铃薯根际土壤中分离筛选得到对立枯丝核菌有较强拮抗作用的菌株XC-1,对其进行鉴定及生防特性分析,并评价其对马铃薯黑痣病的生防效果.形态学、16S rDNA和gyrB基因序列分析以及生理生化检测结果表明,XC-1菌株为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis).XC-1菌株具有产纤维素酶、蛋白酶及嗜铁素和HC...     

戊唑醇和枯草芽孢杆菌协同作用防治蚕豆枯萎病及增效机理初探

试验结果表明:戊唑醇(tebuconazole)和枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis生防菌株B-916协同作用,对抑制蚕豆枯萎病病原菌Fusarium spp.菌丝生长和防治蚕豆枯萎病均有显著的增效作用。通过B-916利福平抗药性标记回收法测定了戊唑醇和B-916复配后B-916在土壤中的定殖状况,结果表明:戊唑醇对B-916在土壤中定殖有促进作用,能减缓B-916群体数量大幅度下降,帮助B-916发挥生物防治作用。这可能是戊唑醇和枯草芽孢杆菌B-916协同作用的增效机理之一。     

土壤因子对海洋多粘类芽胞杆菌L_1-9在黄瓜根表土壤定殖的影响

本试验考察了土壤温度、有机质含量和pH对海洋生防细菌多粘类芽胞杆菌L_1-9在黄瓜根表土壤中定殖的影响。采用实时荧光定量PCR方法检测了不同时期黄瓜根表土壤中菌株L_1-9的16S r DNA拷贝数。结果表明,土壤有机质含量、土壤温度和pH对菌株L_1-9在黄瓜根表的定殖有显著影响(P0.01)。25℃定殖数量最高,为5.79×108拷贝/g土,是15℃时的3.4倍;添加有机肥20~40 g/kg土壤,可以促进菌株L_1-9在黄瓜根际定殖;pH 7时,菌株L_1-9在黄瓜根表土壤中的定殖数量最高。本研究为海洋生防菌L_1-9防治黄瓜土传病害提供了理论依据。