枯草芽孢杆菌D9生物有机肥对连作芦蒿扦插苗枯萎病病害防控研究

芦蒿连作土壤中的枯萎病病原菌尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)通过扦插茎秆的切口处侵染扦插苗,严重地降低扦插苗的成活率。实验通过分离生防菌株,开发生防生物有机肥防控扦插苗连作病害。研究结果显示,分离到的具有生防芦蒿枯萎病病原菌尖孢镰刀菌能力的菌株为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)D9。D9菌株的代谢物能够显著地抑制尖孢镰刀菌的孢子萌发和菌丝的伸长(P0.05)。芦蒿连作土壤扦插苗病害的防控实验结果表明,有机肥和D9生物有机肥的防病率分别达到77.3%和97.1%,同时能够显著地(P0.05)降低芦蒿扦插苗的茎内尖孢镰刀菌数量,而且D9生物有机肥能够显著(P0.05)降低扦插苗根际土壤中尖孢镰刀菌的数量。相较于对照处理,D9生物有机肥处理的根际土壤和茎内尖孢镰刀菌数量分别降低了35.7%和93.7%。有机肥没有提高芦蒿几丁质酶和β-1,3葡聚糖酶活力,而D9生物有机肥显著提高芦蒿几丁质酶和β-1,3葡聚糖酶的酶活(P0.05)。D9生物有机肥能够有效防治连作芦蒿扦插苗的病害,为芦蒿产业提供一条绿色、安全的栽种途径。     

不同引发剂处理对水分胁迫下小麦发芽及幼苗生理特性的影响

为了解不同引发处理对水分胁迫下小麦萌发特性的生理机制差异,以半冬性小麦品种周麦18为试验材料,分别用H2O、0.25μM茉莉酸甲酯(Me JA)、20%聚乙二醇(PEG)、0.25μM Me JA+20%PEG引发处理6、12、18、24 h,然后在浓度为15%的PEG溶液中进行发芽试验,并测定幼苗生理指标。结果表明,4种引发剂处理均能显著提高小麦种子在水分胁迫下的发芽特性,促进幼苗生长,其中H2O和Me JA均在引发处理12 h效果最好,而PEG和Me JA+PEG均在引发处理18 h效果最好。在最佳引发时间条件下,4种引发处理均能显著降低小麦幼苗丙二醛(MDA)含量,加速小麦种子内部碳水化合物代谢,提高渗透调节物质含量;同时,显著提高酶促抗氧化系统的活性,有利于水分胁迫下小麦的生长。因此,适当的引发处理能增强水分胁迫下小麦种子的萌发能力,维持膜系统的稳定性,增强渗透调节能力和抗氧化能力,保证生物量的积累。本研究结果为旱地小麦栽培提供了理论依据。     

生防芽孢杆菌蛋白水解液对小白菜根系的影响

利用沿海废弃鱼蛋白为原料分别制备含各种肽和氨基酸的广谱生防枯草芽孢杆菌T2水解液、酸水解液和自然浸提液,将其分别添加到植物生长培养基中,观察并分析了3种不同处理对小白菜根系发育的影响。结果表明,T2水解液明显增加了小白菜根毛的长度和密度,有效地诱导了不定根的形成,增强了植株的根系活力,且T2水解液中植物生长素IAA的前体物质色氨酸的含量也明显高于其它两种水解液,从而为开发兼具防病和增产作用的新型生物肥料提供新思路。     

利用抗性基因替换的方法将两个拷贝外源基因表达单元整合到枯草芽孢杆菌染色体基因组同一位点

本研究提供了一种新的整合多拷贝外源基因表达单元到枯草芽孢杆菌染色体同一位点的方法。以β-淀粉酶表达单元作为应用实例,本方法包括以下步骤：首先,构建含有一个拷贝β-淀粉酶表达单元的整合质粒pMLK83-CTBA,通过同源双交换获得单拷贝β-淀粉酶表达单元整合到枯草芽孢杆菌1A751染色体α-淀粉酶基因位点的菌株1A751[CTBA]Neo＋;然后,利用抗性基因替换质粒pVK71,将新霉素抗性基因替换为状观霉素抗性基因,得到1A751[CTBA]Neo-Spe＋;最后,整合质粒pMLK83-CTBA再以同源单交换方式整合到1A751[CTBA]Neo-Spe＋染色体,通过新霉素抗性和状观霉素抗性筛选出两个拷贝β-淀粉酶基因整合的重组菌1A751[CTBA2]Neo＋Spe＋。结果显示,利用此方法增加β-淀粉酶基因的拷贝数,能够显著和稳定地提高β-淀粉酶的表达量。     

海洋枯草芽孢杆菌UMBR1027产抑金黄色葡萄球菌活性蛋白分离鉴定及发酵条件优化

金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)是一种能引起严重传染性疾病的人兽共患病原菌,由于其严重的致病性及其易产生耐药性的特点,使得探索新的具有活性的药物的需求越发迫切.为了研究对S.autrgus有抑制作用的活性蛋白,本实验采用硫酸铵沉淀法对海洋枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)UMBR1027产抑S.aureus活性蛋白进行提取,并利用葡聚糖凝胶SephadexLH-20柱层析、十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺(sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)凝胶电泳进行分离、ABI 4800 plus MALDI-TOF进行鉴定;为了提高活性蛋白在B.subtilis UMBR1027发酵过程中的产量实验采用滤纸片扩散法,以抑菌圈直径为指标,分别从培养基pH、培养基的盐度以及培养温度这3个关键因素对B.subtilis UMBR1027产抑S.aureus活性蛋白的影响进行考察,并设计Box-Behnken实验以优化其发酵条件.结果显示活性蛋白主要含有碱性丝氨酸蛋白酶、α-淀粉酶、枯草杆菌蛋白酶和内切-β-1,3-1,4葡聚糖酶,优化实验得出B.subtilis UMBR1027产活性蛋白的最佳发酵条件组合为培养基pH为6.95、培养基盐度为10.38％、发酵培养温度为34.95℃;拟合实验中选取发酵培养基pH为6.95,发酵培养基盐度为10.38％,发酵温度为35℃进行验证,抑菌圈直径为20.4 mm,与理论值基本吻合.本研究对B.subtilis UMBR1027所产抗菌粗蛋白进行了分离,并成功对抗菌粗蛋白分离纯化后的各个部分进行了鉴定.响应曲面法有效提高了B.subtilis UMBR1027产抑制S.aureus的抗菌蛋白类物质,此研究为探索来自海洋的活性抗菌蛋白类天然药物分子提供了理论依据.     

Estimation of synergistic effect of humic fertilizer and Bacillus subtilis on lettuce plants by reflectance measurements

Previous research showed that the use of plant growth promoting rhizobacteria helped to increase nutrient use efficiency. The individual and combined effects of combined action of humic fertilizer and rhizobacteria Bacillus subtilis No. 2 on the lettuce yield, chlorophyll, total nitrogen and nitrate-(N) contents in lettuce leaves was studied. Traditional biochemical analysis and crop reflectance method were compared. Vegetation Indices and key spectrum characteristics - a median of frequency spectrum and bandwidth of frequency spectrum were used to estimate chlorophyll content in plant leaves.

The synergistic effect of bacteria and humic fertilizer was evidenced by increase in N and chlorophyll contents and in decreased nitrates content in lettuce leaves. Humic fertilizer resulted in decreased nitrates concentration in plants, whereas bacillus (B). subtilis No. 2 increased total N and chlorophyll contents. Results indicated that the application rate of humic fertilizer may be reduced when B. subtilis No. 2 is also applied.