短小芽胞杆菌抑菌相关基因的高效克隆

为有效挖掘生防短小芽胞杆菌Bacillus pumilus的抑菌相关基因,对DX01菌株进行了Solexa基因组扫描,并选取其中2个代表性基因TasA和Surf2,以DX01基因组DNA为模板,采用PCR方法对其进行克隆、序列比对及系统进化分析。结果表明,DX01菌株共得到4 267个基因,有3 145个具有明确生物学功能的蛋白。其中,与短小芽胞杆菌抑菌活性相关的基因（簇）有84个,包括2个细菌防御酶基因、2个细菌生物膜形成相关基因、1个信号转导基因、27个细胞壁降解或水解酶基因、15个抗生素合成或转运基因、4个抑菌蛋白基因、1个次生代谢物合成基因簇及32个细菌鞭毛生物合成与调控相关基因。TasA基因在芽胞杆菌属细菌中具有高度的保守性,各同源基因的序列相似性在92%以上;而Surf2基因的同源基因在该属细菌中具有一定的变异性,有的序列相似性低至73%。     

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。     

侧孢短芽胞杆菌在农业中的应用潜力

侧孢短芽胞杆菌Brevibacillus laterosporus具有广泛的生物活性,在农业中具有重要应用价值。本文主要从侧孢短芽胞杆菌在植物病虫害生物防治、促生抗逆、提升土壤肥力及环境微生物修复等方面对侧孢短芽胞杆菌的农用生物活性进行了总结,并对其在农业中大规模应用所存在问题进行了分析,进一步展望了其在农业中的开发动向及应用潜力。     

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。     

防治草莓炭疽病的芽胞杆菌组合的筛选

为开发防治草莓炭疽病的复合菌剂,比较了5株芽胞杆菌（菌株CM3、Y-48、Lh-1、Y-30和Y-9）在不同的组合方式和比例下对草莓炭疽菌Colletotrichum thebromicoia的抑制作用,筛选出抑菌效果的最佳的组合并通过盆栽防治试验测定其防治效果。抑菌试验表明,由巨大芽胞杆菌Y-30和解淀粉芽胞杆菌CM3按照2：1配比而成的组合抑菌率达到59.46%,比菌株Y-48的抑菌率高出13.86%（单菌株中抑菌率最高的菌株,抑菌率为52.22%）,比单菌株Y-30和CM3分别提高72.65%和25.22%。盆栽试验证实,复合菌处理对于草莓炭疽病的防治效果为68.69%,比化学药剂的防治效果提高了23.63%;同时,复合菌处理还有效的促进了草莓的生长,草莓株高、叶片面积、根鲜重以及茎叶鲜重都有显著提高。本试验为复合菌剂应用于草莓炭疽病的生物防治提供了依据。     

枯草芽胞杆菌Qh-618对燕麦叶斑病防治效果研究

燕麦叶斑病是燕麦Avena sativa生产中重要的病害之一,由燕麦德氏霉菌Drechslera avenae （Eidam）Shoemaker引起,主要危害叶片和叶鞘,多发于燕麦的灌浆期,严重影响燕麦的正常生产。为有效控制该病害,本研究通过平板对峙及水解酶活性测定试验,从燕麦生境中分离获得一株生防菌株Qh-618,对多种病原真菌都具有较强的抑菌活性,抑菌率达60%以上,对德氏霉菌D.avenae的孢子萌发也具有显著的抑制效果;水解酶活性检测发现,Qh-618具有较强的蛋白酶、多聚半乳糖醛酸酶、嗜铁素酶及吲哚乙酸产生活性;经生理生化测定、16S rDNA及gyrB基因测序鉴定其为枯草芽胞杆菌Bacillus subtilus。进一步温室试验结果表明,生防菌Qh-618在对燕麦叶斑病的防治效果达65%以上;与此同时,Qh-618对燕麦的生长也具有较强的促进作用,与对照组相比,生防菌Qh-618处理组燕麦的叶绿素含量、根长、苗长、根重、苗重等生物量增加方面都显著高于对照组植株。田间试验结果显示,枯草芽胞杆菌Qh-618对燕麦叶斑病的防治效果达58.57%,此外,燕麦的叶绿素含量、株高、生物量等均有显著的提高,燕麦产量也显著提升,增产11.2%。综上所述,枯草芽胞杆菌Qh-618是一株对燕麦叶斑病具有较高防治潜力的生防促生菌株。     

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。     

高地芽胞杆菌ST15的筛选、鉴定及生防特性研究

本研究从梨树根际土壤分离筛选到1株生防细菌ST15,其对水稻黄单胞菌Xanthomonas oryzae具有较强拮抗活性,拮抗圈直径1.50～3.97 cm。基于菌落菌体形态、生理生化特征、16S rDNA和gyrB基因序列,该菌株被鉴定为高地芽胞杆菌Bacillus altitudinis。ST15的无菌发酵滤液对水稻黄单胞菌也具有较强拮抗活性,其拮抗活性分别是1 mg/mL噻唑锌溶液的1.54～1.64倍和10 μg/mL噻霉酮溶液的1.32～1.52倍;同时,研究发现ST15产生的次生代谢抗菌物质对高温、蛋白酶、酸碱（pH 3.0～11.0）及紫外光处理均表现较好稳定性。另外,研究发现ST15可显著促进水稻根系生长（P＜0.01）,对3种常用化学杀细菌剂耐受性较强。田间试验表明,每次喷施ST15生防菌剂15 L/hm²,连续施用两次,其对水稻细菌性条斑病的防效为（63.51±3.28）%,与化学药剂3%噻霉酮悬浮剂的防效相近。综上,高地芽胞杆菌ST15是一株新的生防资源,在防治水稻细菌性条斑病和白叶枯病上具有良好的应用开发前景。     

烟草赤星病菌拮抗菌解淀粉芽胞杆菌YW-2-6鉴定及生防效果

为获得有效拮抗烟草赤星病菌的生防资源,采用稀释分离法和平板对峙法从烟草根际土壤中分离筛选烟草赤星病菌拮抗菌株。通过形态学观察、生理生化特征和16S rDNA序列分析进行鉴定,并测定其对烟株的促生作用,验证菌株的产IAA能力,评价生防菌发酵液对烟草赤星病的田间防效。结果表明,从分离的65株细菌菌株中筛选到5株烟草赤星病拮抗细菌,其中菌株YW-2-6对烟草赤星病菌拮抗效果最好,抑制率为71.32%,初步鉴定菌株YW-2-6为解淀粉芽胞杆菌Bacillus amyloliquefaciens。菌株YW-2-6对小麦赤霉病菌、辣椒疫霉病菌、烟草靶斑病菌等病原菌具有显著的拮抗作用。YW-2-6发酵液对烟草赤星病防效为56.93%,且菌株YW-2-6对烟株有明显的促生作用。菌株YW-2-6具有良好的生防潜力和开发前景。     

马铃薯枯萎病生防芽胞杆菌筛选及生防效果研究

马铃薯枯萎病是马铃薯主要土传真菌病害之一,已成为限制我国马铃薯产业健康发展的重要因素之一。菌株ZF128是本实验室从马铃薯根际土壤分离筛选得到的一株对马铃薯枯萎病菌具有显著抑制效果的生防细菌。经生理生化、BIOLOG GENIII和系统发育树分析,鉴定菌株ZF128为贝莱斯芽胞杆菌Bacillus velezensis。抑菌谱测定结果显示,ZF128对5种病原真菌和5种病原细菌都具有显著拮抗效果。光学显微观察发现,菌株ZF128处理的病原菌菌丝生长受到抑制并出现膨胀变粗现象。发酵试验表明,菌株ZF128在甘露醇培养基中发酵上清液对马铃薯枯萎病菌的抑制效果最好。盆栽试验结果证明,接种菌株ZF128后马铃薯发病明显减轻,防效为82.46%。此外,定殖和促生试验表明,菌株ZF128能在马铃薯根际和根部有效定殖30d以上,处理组马铃薯株高、根长、地上部和地下部鲜重及叶绿素含量等指标均显著高于对照组。综上,菌株ZF128生防性状优良,是一株具有潜在应用价值的芽胞杆菌。     

烟草青枯病拮抗细菌芽孢杆菌AR03菌株摇瓶发酵条件的筛选

本实验室从土壤中筛选出一株对烟草青枯病有较强防治作用的芽孢杆菌AR03菌株。通过正交试验,对其发酵培养基进行优化,并且对发酵条件(起始pH值、装液量、接种量、温度、转速、最佳发酵时间)进行了研究。结果表明,不同的发酵培养基组分对菌体收获重量的影响相差较大,其中牛肉膏影响最大。本试验获得的最佳摇瓶发酵配方为(质量分数):牛肉膏0.9%、蛋白胨1.5%、葡萄糖1%、NaCl 0.5%。最适发酵条件为:发酵起始pH值为7.3,300ml的三角瓶装瓶量为60ml,接种量为8%,温度为31℃,转速为140r/min,发酵时间为36h。     

内生菌BS-2菌株的抗菌蛋白及其防病作用

 BS-2菌株为一株能在多种植物体内定殖,对多种植物炭疽病具有良好防治效果,并对植物生长具有良好促进作用的枯草芽孢杆菌,其BPY培养液经30%~70%硫酸铵盐析、高温(100℃)处理后,以SDS-PAGE、MALDI-TOF检测,该菌株分泌的抗菌蛋白为分子量 ≤ 2884.39 D的多肽;该抗菌多肽对热稳定并抗紫外线照射,对植物炭疽病菌和番茄青枯病菌等多种植物病原真菌和细菌有强烈的抑制作用,并对辣椒果炭疽病具有69.79%(9 d后)的防病效果;抑制病菌生长,引起菌丝(或芽管)细胞消融,导致菌丝畸形以及抑制病菌分生孢子的产生和萌发等可能是该抗菌多肽主要的防病机制。     

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。     

解淀粉芽胞杆菌Lx-11防治水稻细菌性条斑病应用技术研究

解淀粉芽胞杆菌Lx-11能够有效防治水稻细菌性条斑病,研究生防菌Lx-11田间高效使用技术对保证生防效果至关重要。本文针对生防菌Lx-11初步研究了其最适使用时期、使用浓度及使用次数,结果表明,生防菌Lx-11最适喷施时期为水稻细菌条斑病初发病期,喷施生防菌Lx-11的浓度（菌含量）不低于1×10^7cfu．mL-1,防治间隔期为10d。按照此使用技术,生防菌Lx-11对水稻细菌性条斑病的防治效果大于60％,显著高于化学药剂叶枯唑。     

蜡质芽孢杆菌AR156防治水稻纹枯病机理初探

蜡质芽孢杆菌AR156是一种防治多种土传病害的生物制剂,对水稻纹枯病具有较好的防治效果。本研究通过温室试验方面验证菌株 AR156的防病效果和促生作用,从细胞水平和基因水平初步揭示了菌株AR156防治水稻纹枯病的机理。结果表明,菌株AR156对水稻纹枯病的温室防效达73.06%,同时促进水稻生物量增加14.45%。菌株AR156处理提高了水稻植株SOD、PAL、POD和CAT等防御酶活性,增强了OsPR1b、OsPR10、OsNPR1和ZB8等防卫相关基因的表达。接种立枯丝核菌Rhizoctonia solani HNW-21之前用菌株AR156预处理的水稻植株,SOD和PAL分别提前4、2 d出现活性峰;防卫相关基因均提前表达,且表达时间延长,从而提高水稻对纹枯病的抗性。     

枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）S9对植物病原真菌的溶菌作用

本研究共分离了976株细菌分离物，发现来自甘蔗根围的1株枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)S9对立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)、终极腐霉(Pythium ultimum)和西瓜枯萎病菌(Fusarium oxysporum f.sp.niveum)在PDA平板的对峙培养过程中不形成抑菌圈，但4d后可使上述植物病原真菌的菌丝溶解。扫描电镜观察发现S9菌株在待测的立枯丝核菌表面形成了溶菌斑。S9菌株对立枯丝核菌的作用过程是通过吸附在病原真菌的菌丝上，并随菌丝生长而生长，而后产生溶菌物质消解菌丝体。液体共培养测定也证明了S9菌株具有上述作用。本研究还发现，S9菌株对植物病原真菌的拮抗真菌绿色木霉(Trichoderma viride)、鲜红毛壳菌(Chaetomium cupreum)和球毛壳菌（Chaetomium globosum）的生长没有影响。盆栽试验证明了S9菌株可有效地控制立枯丝核菌(R．solani)引起的番茄苗期病害。S9菌株与其它拮抗真菌混合具有促进防治植物病原真菌引起的植物病害的潜力。     

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.     

解淀粉芽胞杆菌YU-1对水稻纹枯病的防治作用

本文旨在筛选对水稻纹枯病有生防作用的菌株,并初步探索其生防作用机理。收集水稻、甘蓝、黄瓜等不同植物根际土壤,采用稀释分离和对峙培养法筛选对水稻纹枯病菌Rhizoctonia solani Kühn有抑菌作用的菌株;通过离体接种防效、盆栽防效、抑菌谱、对水稻纹枯病菌菌核萌发及形成的抑制作用等方面评价其生防潜力,并对生防菌株进行鉴定。结果表明,从采集的37份根际土壤中共分离获得细菌297株,其中4株对纹枯病菌具有较好的拮抗作用,菌株YU-1对水稻纹枯病菌菌丝生长的抑制率达89.8%;对西瓜枯萎病菌、草莓灰霉病菌、番茄早疫病菌、油菜菌核病菌、小麦赤霉病菌菌丝生长的抑制率均在85%以上;对水稻纹枯病的离体和盆栽防效分别为73.1%和66.3%;对水稻纹枯病菌菌核萌发的抑菌率在92%以上;经生理生化和分子鉴定为解淀粉芽胞杆菌Bacillus amyloliquefaciens。由此可看出,菌株YU-1对水稻纹枯病的防治具有较强的应用价值,具有进一步开发成生物农药的潜力。     

短小芽孢杆菌BSH-4抗菌物质的提取及其特性

为明确短小芽孢杆菌BSH-4所产生抗菌物质的理化性质,以黄瓜菌核病菌为指示菌,采用平板打孔法研究了温度、pH变化、紫外照射、有机溶剂、金属离子及蛋白酶等对其稳定性的影响.结果表明,该抗菌物质粗提液具有良好的热稳定性,100℃处理1 h后仍具有对照活性的90%左右;对酸碱较敏感,在pH值6～8时活性较高;对紫外线稳定,在紫外光下照射10 h以上时,其活性基本不受影响;经乙醚和丙酮处理后仍具有对照活性的80%以上;对重金属离子敏感,Ag+、Cu2+、Zn2+能够降低对照活性的40%左右;对蛋白酶较稳定.此外,该抗菌粗提物同时对黄瓜蔓枯病菌、番茄早疫病菌和黄瓜立枯病菌有较高的抑制活性,具有分解羧甲基纤维素的能力,但不具有分解几丁质和β-1,3-葡聚糖的能力,并且其抗菌活性与分解羧甲基纤维素的能力无关.