不同生长条件下铁皮石斛内生细菌多样性及活性菌株的筛选

目的 比较和分析野生与人工栽培铁皮石斛Dendrobium officinale 内生细菌分布特点,筛选有较强定殖能力的活性菌株,为促进野生铁皮石斛驯化、提高药材品质奠定基础。方法 采用组织块分离法分离铁皮石斛根、茎、叶各部位的内生细菌,利用16S rDNA序列和系统发育树对分离菌株进行分析鉴定,体外筛选具有解磷、解钾、固氮、产铁载体、产IAA、拮抗病原菌的促生活性菌株,回接后再分离,观察内生细菌在组培苗中的定殖动态。结果 从铁皮石斛中分离到285株内生细菌,其中,217株分离自野生铁皮石斛,归类于3门9属,以芽孢杆菌属Bacillus和不动杆菌属Acinetobacter为优势菌群存在于根、茎、叶中,其菌株数分别占总分离菌株数的79.26%和8.76%;68株内生细菌分离自人工栽培铁皮石斛,归类于1门3属,以伯克霍尔德菌属Burkholderia和埃希菌属Escherichia为优势菌群存在于根、茎中,其菌株数分别占总分离菌株数的54.41%和30.88%。泛菌属Pantoea在野生和人工栽培铁皮石斛中均有分布。野生铁皮石斛内生细菌的物种数(9)和多样性指数(0.85)明显高于人工栽培铁皮石斛(物种数为3,多样性指数为0.61)。活性筛选共获得38株菌株,占筛选菌株的45%,4株野生铁皮石斛的活性内生细菌中有3株在人工组培苗具有较好的定殖性。结论 野生与人工栽培铁皮石斛内生细菌的类群结构和生物多样性具有明显差异,铁皮石斛内生细菌蕴含丰富的促生潜力。     

石斛抗真菌内生细菌的筛选及其抗菌特性的初步研究

从药用植物石斛组织中分离到4株具有抗真菌活性的细菌菌株,其中DEB-2菌株具有比较稳定的抗真菌作用,能强烈抑制多株植物病原菌、人体病原菌、植物内生菌和食品腐败菌,显示该菌在植物真菌病害的防治、抗真菌药物的筛选、食品防霉变和植物组织培养污染真菌的防治上有一定的应用前景;抗菌机理观察,发现被拮抗菌丝尖端均有不同程度变粗、膨大、崩解或者菌丝分枝增多的现象,表明被拮抗菌丝的细胞壁可能被破坏,使细胞内原生质流出而抑制其菌丝的尖端生长.

Abstract：

Four endophytic isolates with anti1fungal capacity were obtained from Dendrobium. Of these isolates, DEB-2 demonstrated stable antifungal function. It could inhibit the growth of some plant pathogenic fungi, endophytic fungi, human pathogens and fungi which may cause food spoilage. This isolate also showed a promising prospect of application in prevention and control of plant diseases and fungal contamination in plant tissue culture. Morphological abnormalities of the inhibited hyphal tips caused by the isolate, i.e. bulges, thickening, collapse or swelling and stimulation of branching, were observed, making,consequently, the growth of the hypha tips impossible.     

不同生境下野生铁皮石斛内生真菌多样性的初步研究

采集湖南省新宁县崀山世界自然遗产风景名胜区和广西省乐业县雅长兰科植物自然保护区这两个生境中处于生长期的铁皮石斛（Dendrobium of ficinale）的营养根,并进行分离培养。通过对分离所得的41个菌株进行形态观察和ITS序列测定相结合的鉴定,共获得内生真菌34种。对担子菌和子囊菌分别进行了系统发育树构建结果显示,子囊菌为优势种类（31种）,以炭角菌目（Xylariales）和肉座菌目（Hypocreales）的种类为主,担子菌则以胶膜菌科（Tulasnellaceae）为主。Simpson多样性指数分析结果表明,不同生境下野生铁皮石斛内生真菌的多样性都很高,且雅长的高于崀山的。     

3种杀菌剂对小白菜内生细菌多样性的影响

应用末端标记限制性片段长度多态性(T-RFLP)技术,分析比较了3种杀菌剂代森锌、恶霉灵、农用链霉素分别对小白菜喷雾处理后,其根、茎、叶内生细菌多样性的变化。结果表明:小白菜根部内生细菌较丰富,茎部较少;杀菌剂处理后叶片内细生菌多样性变化最复杂,先刺激后抑制内生细菌多样性;恶霉灵对小白菜茎的影响最大,其内生细菌多样性明显增加,根部内生细菌多样性有所增加,叶部内生细菌多样性先增加后降低;农用链霉素处理后可使小白菜根、茎内内生细菌多样性明显降低,叶片处理后内生细菌多样性先增加后降低,之后趋于平缓;代森锌对小白菜根、茎内生细菌也有抑制作用,对叶片内内生细菌多样性有先增加后降低作用;根、茎、叶内的优势种群主要为Clostridium(梭菌属)、Fusobacterium(梭菌属)、Halobacillus(喜盐芽孢杆菌)、Lactobacillus(乳杆菌属)、Nostoc(念珠蓝细菌属)、Sphingomonas(鞘氨醇单胞菌属)、Synechocystis(集胞蓝细菌属)。处理后14 d各处理与对照差异不明显,种群结构趋于稳定。     

石斛属药用植物内生菌研究进展

石斛作为名贵中药材具有重要的药用价值和巨大的开发潜力,随着市场需求量的不断增加,石斛资源已变得极其匮乏。石斛内生菌在石斛的生长发育、次生代谢和环境适应等方面有很强的促进作用,对石斛的产量和品质皆有较大影响,深入研究石斛内生菌及其与宿主的关系,对石斛生产有重要借鉴意义,因此综述了石斛属植物内生菌的多样性及其应用,并对其未来研究方向进行了展望。     

铁皮石斛多糖对正常小鼠肠道菌群的影响

将10只雄性KM小鼠随机分为正常组及铁皮石斛多糖组,铁皮石斛多糖组小鼠按临床等效剂量(350 mg/kg)灌胃8周,每天1次,每次每只0.4 mL,正常组小鼠灌胃等体积无菌水,灌胃结束后取肠道内容物及黏膜进行16S rRNA基因测序并进行功能预测,探讨铁皮石斛多糖对正常小鼠肠道菌群的影响.结果表明:铁皮石斛多糖提高了肠...     

铁皮石斛内生真菌的研究进展

铁皮石斛是国家珍稀药用植物。自然状态下,只有真菌与种子或根形成共生关系后,才能正常地萌发和生长发育。研究铁皮石斛内生真菌对挽救这一濒危物种具有重要的意义。该文对铁皮石斛内生真菌的多样性和促生作用的研究进展进行综述,为进一步研究提供参考。     

油菜内生细菌种群多样性分析

植物内生细菌(Endophytic bacteria)指定殖在植物组织内部但不引起明显病害症状的细菌。内生细菌对其宿主具有许多生物学作用,如促进植物生长,帮助植物抵抗病虫害侵袭等,因而植物内生细菌概念提出的时间虽然较短,但已引起了多学科科学家们的广泛关注。本研究对油菜不同组织器官中的内生细菌进行了系统分离并初步归类,利用16S rD-NA序列系统发育分析对分离获得的内生分离物进行了鉴定。从健康油菜的根、茎、叶、柄部位共分离获得122株内生细菌,其中根部分离到29株,叶部25株,叶柄24株,茎部44株。根据菌落大小、形态、颜色、突起特征、边缘特…     

怀菊不同部位内生细菌多样性分析

为探究怀菊不同部位内生细菌群落多样性及分布情况,本文应用Illumina Miseq高通量测序技术,分析怀菊茎、叶、花内生细菌高通量测序质控后有效序列数目有差异,分别聚成54、54和51个OTUs.菊花不同部位多样性指数中的Shannon指数花>茎>叶、Simpson指数叶>茎>花,Streptophyta属为内生细菌...     

野生与人工栽培铁皮石斛内生真菌生物多样性比较及抗炭疽病活性菌株的筛选

【目的】系统分析和比较野生与人工栽培铁皮石斛Dendrobium officinale内生真菌的多样性,并从中筛选抗炭疽病活性的菌株。【方法】利用组织块分离法分离铁皮石斛内生真菌,采用载玻片培养法和基于rRNA内转录间隔区基因(rDNA-ITS)的分子鉴定法对它们进行鉴定,采用平板对峙法筛选抗炭疽病内生真菌。【结果】从铁皮石斛中分离到236株内生真菌,其中132株分离自野生植株,104株分离自人工栽培植株,野生植株内生真菌的总定殖率(50.46%)、总分离率(61.11%)及多样性指数(2.95)均明显高于人工栽培植株(其相应数值分别为39.35%、48.14%和2.49);筛选到34株对胶孢炭疽菌Colletotrichum gloeosporioides具抑制活性的内生真菌菌株,其中菌株F102(蜡孔菌Ceriporia sp.)、F27(硬孔菌Rigidoporus sp.)、F103(蚁巢伞菌Termitomyces sp.)和F122(伏革菌Peniophora sp.)的抑制效果较好,抑菌率分别为93.06%、88.20%、87.48%和84.57%。【结论】野生与人工栽培铁皮石斛内生真菌的生物多样性和类群结构具有明显差异,并且其中蕴含着丰富的抗炭疽病活性菌株,这为人工栽培铁皮石斛药材品质的改良及其炭疽病的生物防治奠定了基础。     

栽培模式对霍山石斛生长和主要内含物的影响

通过测定大棚栽培、林隙地栽培和活树附生等3种栽培模式下,霍山石斛的生长量、石斛多糖、石斛碱、氨基酸和含水率等含量,对比其生长和内含物的差异性来明确适宜的栽培模式。结果表明：活树附生栽培的霍山石斛多糖、石斛碱和氨基酸含量最高,大棚栽培模式最低（P < 0.05）,活树附生栽培下的霍山石斛单糖和钾元素含量高于林隙地栽培和大棚栽培（P < 0.05）,不同栽培模式下霍山石斛内含物含量之间均为正相关;林隙地栽培和大棚栽培的霍山石斛茎长显著高于活树附生栽培（P < 0.05）,但3种栽培模式的萌蘖数、茎粗与茎节差异不显著;大棚栽培的霍山石斛含水量达92.13%,显著高于林隙地栽培的90.37%和活树附生的85.72%,鲜重差异表现与含水量相同,但干重差异不显著。综上,活树附生栽培下霍山石斛活性成分积累较多,品质更好,是一种适宜大别山区推广的种植方式。     

霍山石斛生物碱的提取及铁皮石斛的鉴别

采用超声波辅助酶法提取霍山石斛中的生物碱，通过对固液比、超声时间、超声功率、酶解时间、复合酶（纤维素酶和果胶酶1∶1等活力混合）质量分数的单因素试验和正交试验，确定提取最佳的条件；通过气相色谱-质谱法对霍山石斛中生物碱的组成成分进行分析；通过傅里叶变换红外光谱及二阶导数变换谱图快速鉴定霍山石斛和铁皮石斛。结果表明，当固液比为1:40（g·mL^-1），超声时间为20 min，超声波功率为200 W，复合酶（纤维素酶和果胶酶1∶1等活力混合）添加量1.5%，酶解时间1.5 h为提取条件时，提取效率最佳，生物碱得率为0.053%。根据气相色谱-质谱法检测结果可得知，相对于铁皮石斛，霍山石斛的石斛碱和6-羟基石斛次碱为其特殊生物碱。二阶导数变换谱图可更直观地通过二者峰形状、个数和强度的不同来区分。因此，可以将气相色谱质谱联用和傅里叶红外光谱结合在一起来高效鉴定霍山石斛与铁皮石斛。     

遮阴对铁皮石斛生长与品质的影响

为了明确铁皮石斛农艺性状和糖类成分之间的相互关系,为铁皮石斛种植和新品种选育提供理论依据,探讨了遮阴对铁皮石斛农艺性状与糖类成分积累的影响,测定遮阴条件下铁皮石斛农艺性状和糖类成分的变化情况,并对农艺性状与糖类成分进行相关性分析、多元回归分析和通径分析。结果表明：遮阴组的叶长、叶宽、纤维素、半纤维素显著小于对照组,而茎粗、生物量、可溶性多糖含量、甘露糖含量、甘露糖/葡萄糖值显著大于对照组;对生物量负向影响最大的是叶数（-0.840）;对可溶性多糖含量正向影响最大的是茎长（0.864）;对甘露糖/葡萄糖值负向作用最大的是茎长（-1.230）,其次是茎粗（-0.427）。可见遮阴处理能显著提高铁皮石斛甘露糖含量以及甘露糖/葡萄糖值,减少粗纤维的积累,从而促进了石斛茎粗的生长和生物量的积累。因此,可将遮阴处理适时应用于铁皮石斛人工种植中,生产中也可以通过控制茎长、茎粗等性状指标来筛选高品质、高产量的铁皮石斛品种。     

提高烤烟上部烟叶可用性研究进展

目的添加有机酸协同酿酒酵母发酵处理上部烟叶,研究烟叶品质变化规律。方法以上部烟叶为原料,在接种酿酒酵母的基础上添加不同浓度柠檬酸或苹果酸进行发酵,对比分析各处理上部烟叶的化学指标及香气成分。结果(1)上部烟叶经酿酒酵母发酵后,其水溶性总糖含量和糖碱比提高,烟碱含量降低,醇类、酮类、酯类和醛类等挥发性物质含量提高;(2)添加有机酸协同酿酒酵母发酵,上部烟叶的新植二烯含量提高,当柠檬酸或苹果酸添加量为0.50%~0.70%时,烟叶烟碱含量较低,非挥发性有机酸总量较高;(3)与添加柠檬酸相比,添加苹果酸发酵的上部烟叶pH值降幅较小,糖碱比较高。结论酿酒酵母发酵能明显改善上部烟叶品质,适量添加有机酸有助于提升发酵烟叶品质。     

不同地理环境下野豌豆根瘤菌的遗传多样性与共生进化研究

【目的】研究西北部分地区不同地理环境下,野豌豆根瘤菌的遗传多样性及其共生进化间的关系。【方法】采用16S rDNA PCR-RFLP与16S rDNA全序列分析技术,对分离自陕西秦岭北麓红河谷、陕西南部汉中、甘肃沙漠绿洲带永昌混山窑、甘肃中部永登红城和新疆乌鲁木齐的5个不同地理环境(分别记做A、B、C、D、和E)的42株野豌豆根瘤菌,进行了遗传多样性和系统发育分析。【结果】测试根瘤菌共有6种基因型(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ),基因型Ⅰ根瘤菌在各个地理环境采样点均有分布,并且A地点分布的所有菌株均属于该基因型,基因型Ⅱ菌株分布于D和E采样地点,基因型Ⅲ菌株分布于B、C和D采样地点,基因型Ⅳ分布于E地点,基因型Ⅴ和Ⅵ测试菌株均分布于D地点。由16S rDNA全序列分析可知,基因型Ⅰ根瘤菌的代表菌株CCNWSX0050和基因型Ⅳ根瘤菌的代表菌株CCNWGS0055分别与Rhzobium leguminosarum的相似性为99.8%和99.7%;基因型Ⅲ根瘤菌的代表菌株CC-NWGS0062与Sinorhizobium meliloti的相似性为100.0%。【结论】中国西北地区野豌豆根瘤菌在分类学上属于Rhizobium leguminosarum根瘤菌和S.meliloti根瘤菌,野豌豆-根瘤菌的共生关系在不同地理环境中表现出差异性。     

铁皮石斛花椒鞘锈菌新病害鉴定分析

为研究铁皮石斛锈病的病原及其发生规律,于2014年在云南省保山市龙陵县对铁皮石斛锈病进行调查,采集标本进行病原菌鉴定。结果表明：铁皮石斛锈病由花椒鞘锈菌引起,目前仅分布于云南地区,转主寄主不详。该锈菌危害铁皮石斛、球花石斛和大苞鞘石斛,造成提前落叶,影响生长和产量。该病是铁皮石斛上的一种新锈病,属国内首次发现。     

铁皮石斛自交和杂交亲和性的细胞学研究

为了探讨铁皮石斛Dendrobium officinale自交和杂交亲和性的生物学机制,利用荧光显微镜观察铁皮石斛自交、种内杂交后柱头性状和花粉管的生长情况。结果发现:自花授粉1 h后,花粉粒萌发,花粉管到达花柱基部接近子房处,4 h后花粉管进入子房,8 h后停止生长,72 h后子房萎缩,花粉管消失,不同的亲本间略有差别。种内杂交后的花粉管能够顺利进入子房,发育良好。由于铁皮石斛自交花粉管进入子房后停止生长,导致子房萎缩,可以认为铁皮石斛属于配子体自交不亲和。研究结果为铁皮石斛的自交不结实机理研究提供了细胞学基础,也为铁皮石斛种质资源保育、杂交育种等研究提供理论依据。     

农杆菌子房注射法对金钗石斛的活体转化研究

对金钗石斛 Dendrobium nobile 进行人工自花授粉,在授粉之后10、20、30、40、45、50和60 d分别将工程化根癌农杆菌 Agrobacterium tumefaciens EHA105(pCAMBIA1301)直接注射入子房内部.150 d后,金钗石斛蒴果成熟,摘取果实,进行种子β-葡萄糖苷酸酶（GUS）染色、无菌播种、潮霉素筛选以及PCR检测试验.结果表明：子房注射对果实发育具有较大影响,在授粉后10~30 d进行子房注射后,果实脱落;在授粉后45 d进行子房注射,成熟果实注射部位的种子GUS染色率最高,可达18%;无菌播种之后,经潮霉素筛选,获得11株幼苗,每株植株均表现出GUS染色反应;随机挑选4株幼苗进行PCR检测,发现均能扩增出预期条带,说明外源基因已经整合到植株基因组内.农杆菌子房注射法在兰科植物转基因的成功应用,可以为兰科植物育种提供一种简单高效的方法.     

覆土细菌群落在双孢菇栽培过程中的动态变化

微生物尤其是细菌,是双孢菇Agaricus bisporus栽培覆土的重要组成部分,对双孢菇菌丝体和子实体的生长发育有深远影响。利用16S rDNA测序技术,快速、准确检测不同生长阶段的双孢菇覆土中细菌生态群落动态变化,探究其中变化规律。在所有阶段覆土样品中,变形菌门Proteobacteria占据绝对主导地位,占菌群组成的38.67%～47.93%;其次是拟杆菌门Bacteroidetes,占总丰度的18.13%～37.80%。主要细菌组成较为稳定,有金黄杆菌属Chryseobacterium、鞘氨醇单胞菌属Sphingomonas、黄杆菌属Flavobacterium、丛毛单胞菌属Comamonas、节杆菌属Arthrobacter等。总丰度占比最高的金黄杆菌属Chryseobacterium,在0 d覆土中丰度较低,覆土4 d时其丰度显著上升,8 d后呈下降趋势,并在培养结束前保持稳定。整个过程中,细菌属丰度变化分为3个阶段：0 d、4～17 d和17 d以后,4～17 d的苯基杆菌属Phenylobacterium丰度较高,而0 d 的unclassified_Rhizobiales丰度较高。所有细菌属中,苯基杆菌属Phenylobacterium对土壤微生物菌群关联影响最大。     

金钗石斛低聚糖纯品对乳杆菌抗应激能力的影响

利用水作为溶剂从金钗石斛中提取糖类成分,经无水乙醇沉淀脱蛋白质和多糖,再经大孔树脂分离,得到的低聚糖通过葡聚糖凝胶柱,获得1个低聚糖纯品。将纯品冷冻干燥后,添加到乳杆菌的培养基中,分别对乳杆菌的生长曲线、耐热性、抗苯酚抑制作用进行了实验研究,结果表明,金钗石斛低聚糖在促进乳杆菌生长、降低高温对于乳杆菌的伤害和苯酚对于乳杆菌的伤害方面都有明显效果。