Screening and identification of antagonistic <Emphasis Type="Italic">Streptomyces</Emphasis> spp. against <Emphasis Type="Italic">Clavibacter michiganensis</Emphasis> subsp. <Emphasis Type="Italic">michiganensis</Emphasis> from tomato rhizosphere

The objectives of our present study were to isolate antagonistic Streptomyces from tomato rhizosphere, and evaluate the potential strain for the biological control of bacterial canker of tomato. One hundred and seventy strains of isolated from tomato rhizosphere were tested for antibiosis activity against Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis on double-layer agar. Sixty-three isolates showed antibiosis activity with diameter of an inhibition zone ranging from 1.0–6.5 cm. Fifteen Streptomyces strains had strong antibiosis activity against C. m. subsp. michiganensis with diameter of the inhibition zone above 4.0 cm on double-layer agar. Especially, the strain named Z-L-22 showed the strongest antibiosis activity with 6.5 cm inhibition zone. The fermentation filtrate also showed a high inhibition activity against Gram-positive bacteria such as Streptomyces scabies, Staphylococcus aureus, and Bacillus subtilis. Morphological, physiological and biochemical tests combined with 16S rDNA sequence analysis were carried out to identify the strain Z-L-22. Characteristics of the Z-L-22 were similar to those of Streptomyces setonii, and the 16S rDNA sequence showed 99.4% homology to S. setonii. Based on the polyphase taxonomic views, the Z-L-22 was identified as S. setonii.     

不同地理来源球孢白僵菌菌株的生物学特性

采集并分离来源于吉林省10个地区的15株野生球孢白僵菌菌株,比较了各菌株孢子萌发率、菌落直径、产孢量、胞外蛋白酶产生水平等指标的差异.结果表明:孢子萌发率高的菌株类型为孢子型,菌落生长迅速的菌株类型为菌丝型,介于孢子型和菌丝型菌株生物学特性之间的菌株类型为混合型;胞外蛋白酶产生水平与菌落形态特征不具相关性.筛选出菌株D4-2-1、CHL20可作为生物防治菌株.     

Studies on isolated microspore embryoid induction of <Emphasis Type="Italic">C. annuum</Emphasis> L.

A system to improve isolated microspore embryoid induction rate of pepper (Capsicum annuum L.) was studied in this paper. The results showed that low-temperature pretreatment, growth regulators combinations, activated carbon concentrations, and preculture temperatures were critical factors affecting embryoid formation of isolated pepper microspores in vitro. One day after pretreatment of the buds at 4°C, the anthers that differentiated and developed into embryos were cultured in double-layer medium system for one week at 7°C and then went on culturing at 28°C in darkness. All the seven genotypes of the tested pepper responded to this protocol. The embryoid induction rate of the best genotype increased from 81.11% to 147.22%. This protocol can be used as a potential tool for producing doubled haploid plants for pepper breeding.     

Amorphous semiconductor switching in melanins

Melanins produced synthetically and isolated from biological systems act as an amorphous semiconductor threshold switch. Switching occurs reversibly at potential gradients two to three orders of magnitude lower than reported for inorganic thin films, and comparable to gradients existing in some biological systems. Of a number of other biological materials tested, only cytochrome c acted similarly, but at the high potential gradients reported for thin film amorphous semiconductors.     

哈茨木霉菌HNA12在防控玉米黄曲霉毒素污染中的应用

为从源头控制真菌毒素污染,本实验开展了玉米黄曲霉毒素污染拮抗微生物高通量筛选及生物防治研究。从江苏、山东、山西和河南等主产区的健康玉米籽粒内分离到1 055株木霉菌,其中,10株木霉菌拮抗带宽超过8 mm,抑制率为36.5%~90.0%。活体实验发现,7株木霉对黄曲霉菌有较强的抑制作用,抑制率为44.2%~87.0%,对黄曲霉毒素污染的抑毒率为40.5%~85.0%。试验菌株中,HNA12、T40-3和T85-5对黄曲霉菌的防治效果最高,分别达到87.0%、68.8%和64.5%,HNA12、T21-1和T40-3抑毒率最强,分别达到85.0%、75.2%和68.5%。田间试验显示,菌株HNA12的促生率及抑毒率最高,分别达到10.5%及90.5%,生防潜力巨大。经形态学及分子生物学分析,菌株HNA12被鉴定为哈茨木霉。拮抗机制实验证明,菌株HNA12发酵产物及其蛋白提取物对黄曲霉菌生长有较强的抑制能力,可以作为微生物制剂开发应用。     

Prospects of using the <Emphasis Type="Italic">lsb</Emphasis> mutation in breeding of determinate buckwheat cultivars

The effect of variants of the action of allele lsb differing in strength of manifestation on productivity of buckwheat plants against the background of a recessive homozygote for gene D is studied. An increase of reduction of the branching potential of upper branches leads to a decrease in both biological and grain productivity of plants. However, such plants are much more tolerant to thick planting and to a lesser degree they reduce productivity in a dense crop.     

番茄灰霉生防菌XF的筛选、鉴定及生防因子的初步探索

菌株XF是一株分离自甘肃省兴隆山原始森林土壤的对番茄灰霉病具有良好防治效果的拮抗细菌。通过对该菌株的形态学特征观察以及16S rDNA序列的分析鉴定,确定菌株XF为蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)。拮抗试验表明,菌株XF能显著抑制番茄灰霉菌菌丝的生长,抑制率可达66.35%,并使菌丝出现异常分枝,囊泡状畸形且伴有细胞壁破裂,内涵质外泄的现象。菌株XF发酵60 h,10%无菌滤液对番茄灰霉菌菌丝的抑制率为98.19%。生化分析测定结果表明,菌株XF的次生代谢物含有蛋白酶、葡聚糖酶、几丁质酶、铁载体以及生长素IAA,表明该菌株具有生物防治潜力。     

黄芪根腐病生防菌株的筛选鉴定及其防效评价

以沙棘根瘤内生细菌为材料,筛选对黄芪根腐病具有生防效果的菌株,以期为黄芪根腐病的生物防治提供优质菌种。采用平板对峙法,筛选得到抑菌性能较强的沙棘根瘤内生细菌TT14,并检测其对4株黄芪根腐病原菌的抑菌活性;根据形态和培养特征,生理生化特性及16S rRNA基因序列分析,对菌株TT14进行鉴定;通过盆栽试验,测定菌株TT14发酵液对黄芪根腐病的防治效果。结果显示,25株沙棘根瘤内生细菌中,11株具有抑制黄芪根腐病的能力,其中5株对供试的4株黄芪根腐病病原菌都表现出较好的抑菌效果,在这5株内生菌中TT14抑菌效果最佳,其对4株病原菌的抑菌率均在54.52%以上;经鉴定菌株TT14为特基拉芽孢杆菌(Bacillus tequilensis);盆栽试验显示菌株TT14发酵液对黄芪根腐病有明显的生防效果,其防治效果达65.68%,较对照组提高38.08%。综上可见,沙棘根瘤内生细菌TT14具有较强的抑制黄芪根腐病的活性,并具有较好的生防效果。     

蜂巢珊瑚共生真菌的分离、鉴定及其抗氧化活性

为从蜂巢珊瑚中寻找具有高抗氧化活性的共生真菌,采用组织研磨法分离蜂巢珊瑚共生真菌,通过对DPPH、ABTS自由基清除及对高价铁离子的还原能力的测定筛选高抗氧化活性的菌株,通过形态学特征观察,18S rDNA序列分析对高抗氧化活性菌株进行鉴定。从蜂巢珊瑚中共分离9株共生真菌;抗氧化活性测定结果表明,9株真菌发酵液均具有较好的抗氧化活性,其中S-1-5菌株的抗氧化活性最好,其对DPPH和ABTS自由基清除率分别为70.60%和67.18%,对高价铁离子还原能力强。依据S-1-5菌株的形态学特征和18S rDNA序列分析结果,将菌株S-1-5鉴定为球孢枝孢(Cladosporium sphaerospermum)。该菌株具有进一步开发应用的潜在价值。     

中草药日本鸢尾内生真菌的分离及其初步鉴定

目的 分析日本鸢尾（Iris japonica）内生真菌的类群分布。方法 通过菌落形态特征、显微镜下的孢子观察及基于ITS序列分析的分子生物学鉴定分析日本鸢尾各部位内生真菌的类群组成。结果 从日本鸢尾的根茎叶中共分离得到5种内生真菌。根中分离得到的内生真菌为橘青霉（Penicillium citrinum）、尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum）,茎中为小新壳梭孢菌（Neofusicoccum parvum）,叶中为橘青霉（Penicillium citrinum）、肉色隔孢伏革菌（Peniophora incarnata）、首都叶点霉（Phyllosticta capitalensis）。结论 自日本鸢尾分离获得5种内生真菌,其分布具有一定的组织特异性,可为药用植物内生真菌的开发和利用提供一定基础。     

高产脂肪酶菌株的筛选鉴定

通过变色圈法和透明圈法从泥土中筛选出脂肪酶产生菌,并根据菌株的菌落形态、革兰氏染色和16SrDNA序列分析确定筛选得到菌株的种属。采用罗丹明B(Rhodamine B)平板初筛出51株脂肪酶产生菌,以荧光圈直径或透明圈直径与菌落直径的比值(HC)为指标,选取HC1.60的9株脂肪酶产生菌,采用橄榄油乳化液平板进行复筛,对HC进行测量比较筛选出1株高产脂肪酶的菌株L-17,其HC为2.27。利用透明圈法对菌株L-17的粗酶液的酶活力进行测定,HC为3.07,表明菌株L-17具有较高的酶活力。菌株L-17经初步鉴定为洋葱伯克霍尔德菌(Burkholderia cepacia),为一株高产脂肪酶的菌株,具有潜在的研究和开发价值。     

温莪术根际促生菌株的促生效应及土壤定殖

测定了38株温莪术根际菌的产铁载体、解磷、产IAA的能力和抑制致病菌的能力。这些菌株中25株菌分泌IAA的量可达到1 mg·L-1以上;23株菌铁载体产量达到10+;10株菌解磷能力在2 mg·L-1以上;有3株菌对4种植物致病菌都有抑制效果。经综合评价筛选出3株菌进行盆栽试验。WP0702产较高的铁载体,抑菌能力较强;WK0101铁载体、解磷、产IAA的能力均较高,但无抑菌能力;这2株菌株均明显促进温莪术的产量。试验数据证明具有抑制致病菌的能力、解磷和分泌适当浓度IAA的菌株都有作为生物有机肥的可能。用lux AB基因标记菌株WP0702,证明该菌株在不同土壤中可以持续存活。WP0702和WK0101具有作为温莪术生物肥料、克服连作障碍的潜力。     

苦苣菜内生菌的筛选及其次级代谢产物分析

为开发陕北野生苦苣菜内生菌资源,发现潜在药用活性成分和新的医药先导化合物。以苦苣菜健康植株的根、茎、叶为材料,采用平板对峙培养法测定其对11株供试指示菌的抑菌活性,以苦苣菜提取液为对照,对各拮抗菌株的发酵液进行薄层层析、硅胶柱层析和高效液相色谱分析。从中共筛选出95株内生菌,通过抑菌试验发现其中20株对1种或多种指示菌具有抑菌活性,占分离菌株数的21.05%,其中UG-004、UG-036、UY-085、CY-009、CJ-014、CG-033和CG-035 7株具有较强谱抑菌活性。薄层层析检测结果表明,菌株CG-035的发酵产物在R_f为0.35处有与苦苣菜提取液的层析带迁移率相当的显色带。并通过高效液相色谱分析确定其主要成分为黄酮类物质。菌株CG-035能发酵产生黄酮类或其类似化合物,表明苦苣菜内生菌在次级代谢产物方面具有研究潜力,这为内生菌在微生物药物研究方面提供了理论依据。     

设施农业土壤中聚磷菌的筛选及其生物学特性分析

为在设施农业土壤中筛选获得兼具高效除磷能力和良好环境适应性的聚磷菌(Phosphorus accumulating organisms,PAOs),从设施大棚采集40 cm以上土样,梯度稀释后经PAOs平板初筛、异染粒染色复筛聚磷菌,结合形态学和16S rRNA测序鉴定种属。采用钼锑抗分光光度计法测定聚磷菌的除磷率和菌体磷含量,PCR验证聚磷作用关键基因ppk。采用活菌计数法分析聚磷菌的耐盐和耐高温率,对峙培养法分析对病原菌的抑菌率。本研究共筛选得到7株聚磷菌,经鉴定分别属于节杆菌(Arthrobacter spp.)、微杆菌(Microbacterium spp.)、红球菌(Rhodococcus spp.)和芽孢杆菌(Bacillus spp.)4个菌属。好氧条件下,所有菌株均具有除磷作用,其中A.ureafaciens Fp64的除磷率最高(70.52%),R.rhodochrous Fp31的菌体含磷量最高(18.74%)。在除磷率大于50%的4株聚磷菌中,均可扩增获得ppk基因。所筛选聚磷菌兼具多种其他生物学特性,其中A.ureafaciens Fp64和A.keyseri Fp38具有病原菌拮抗和耐盐性,M.esteraromaticum Np20具有病原菌拮抗和耐高温性,R.rhodochrous Fp31具有极其显著的耐盐性。本研究所筛选的菌株具有较高的除磷能力和菌体含磷量,兼具拮抗病原菌和良好环境适应性等特点,有望用于控制土壤渗漏液磷流失,为进一步研发针对设施农业土壤环境的高效生物除磷技术提供了优良菌种。     

小地老虎V-ATP酶A亚基基因的克隆与分析

V-ATP酶是一种ATP依赖型的多亚基质子泵,广泛存在于多种生物的内膜和质膜上,参与生物体内多种重要的生理生化反应,为了进一步研究V-ATP酶,克隆小地老虎V-ATP酶A亚基基因。以鳞翅目昆虫小地老虎(Agrotis ypsilon)的中肠组织为材料,利用RACE技术克隆小地老虎V-ATP酶A亚基基因全长。结果表明:克隆得到A亚基基因序列2 693bp,其中CDS区1 851bp,编码616个氨基酸,翻译的蛋白质分子质量为68.06ku,等电点为5.14,含有3个N-糖基化位点。基因同源性分析结果说明该基因与棉铃虫(Helicoverpa armigera)、烟草天蛾(Manduca sexta)、小菜蛾(Plutella xyllostella)均有较高的同源性。A亚基基因序列已提交至GenBank并获得登录号KM434187。     

土壤中棒束孢菌的生物多样性及对黄曲条跳甲的活性

目的 调查国内部分地区不同土壤中棒束孢属Isaria真菌的多样性分布,测定其对黄曲条跳甲Phyllotreta striolata的生物活性,促进棒束孢菌对黄曲条跳甲的生防应用。方法 从福建、广东、广西、云南、贵州、湖南、湖北、河南、河北等地的不同生境中采集土壤样品,通过选择培养基分离纯化棒束孢菌株,根据形态学和分子标记鉴定菌种,采用多样性指数与优势度指数评价生物多样性;采用浸虫法测定棒束孢菌株对黄曲条跳甲成虫的生物活性。结果 从200余份土壤样品中分离得到棒束孢属真菌41株,优势菌种是爪哇棒束孢Isaria javanica,有34株,优势度指数为0.829;玫烟色棒束孢I. fumosorosea有5株,粉棒束孢I. farinosa和环链棒束孢I. cateniannulate各1株。林地物种丰富度最高,多样性指数为1.121,休耕地、果园、耕地和草地的多样性指数范围为0~0.349;林地种间分配最均匀,优势度指数为0.468,休耕地、果园、耕地和草地的优势度指数范围为0~0.159。生测结果表明,大部分供试的棒束孢菌株对黄曲条跳甲都有一定活性,玫烟色棒束孢IfH6102菌株对黄曲条跳甲的活性最高,在处理黄曲条跳甲成虫11 d后,其校正死亡率达60.89%。结论 棒束孢菌在我国土壤中分布广泛,林地生境中的物种多样性最丰富,棒束孢菌具有防治黄曲条跳甲的应用潜力。     

几种稻田固氮蓝藻挥发物的气相色谱-质谱分析

[目的]分析稻田固氮蓝藻挥发性成分,评估其应用潜力。[方法]采用气相色谱-质谱联用(GC-MS)分析方法对5株稻田固氮蓝藻的挥发性化学成分进行分析与鉴定。[结果]固氮蓝藻挥发性成分中有多种生物活性功能的烷烃、酚类和酯类物质,具有抗动植物病原微生物、抑制有害藻类、抗草、杀虫等作用。[结论]稻田固氮蓝藻在生物源药物、杀藻剂和农药等生产领域具有应用价值。     

陕西商州铅锌尾矿区豆科植物根瘤菌耐铅锌胁迫能力及其生理生化特征

以从陕西商州铅锌尾矿区豆科植物中分离纯化的12株根瘤菌为对象,采用固体平板接种培养法研究了菌株耐铅、锌单盐与铅锌双盐胁迫的能力,同时用液体试管振荡培养法测定了菌株的生理生化特征。结果表明,该区域的豆科植物根瘤菌对铅、锌单盐胁迫具有良好的耐性,但对铅锌双盐胁迫的耐性明显低于单盐。耐性菌株在生理生化特性上存在广泛差异,对铅锌耐性越强的根瘤菌,其阳性生理生化特征也越多。实验初步筛选到了3株耐铅锌胁迫能力强的根瘤菌菌株CH3、MX7和HZ10,它们分别与豆科植物刺槐（Robinia pseucdoacacia）、天蓝苜蓿（Medicago lupulina）和多花胡枝子（Lespedeza floribunda Bunge）共生。研究可以得出耐性根瘤菌对铅锌胁迫的抵抗能力可能是建立在其具有多种生理代谢反应基础上的,即它们通过改变代谢途径以适应重金属的污染环境,对铅锌胁迫耐性强的根瘤菌菌株在重金属尾矿区的土壤和植被恢复中有潜在的开发应用价值。     

一株烟草肠杆菌（Enterobacter tabaci）S4菌株的鉴定及其效果测定

为筛选出一株具有微生物源植物调节剂功能的细菌,并探讨其潜在的生物功能,利用平板涂布法以及16S rRNA鉴定技术对菌株进行分离、鉴定;同时使用该菌株发酵液对番茄的种子和幼苗分别进行浸种和灌根处理,并进行农艺指标测定。结果表明：经鉴定该菌株为烟草肠杆菌,其发酵液对番茄种子的萌发、幼苗的生长具有显著的促进作用;发酵液浓度为1×10⁴ cfu·mL^-1时促生效果最好,与对照相比,根长、株高、干质量和鲜质量分别增加63.42%、46.17%、150.00%和144.83%。研究结果可为该菌株开发为微生物肥料或微生物源植物生长调节剂提供技术支持。     

麦洼牦牛 Hoxa10基因克隆、原核表达及组织表达谱

从麦洼牦牛肾脏组织提取总RNA,以已公布牛 Hoxa10编码区序列设计引物,RT PCR法克隆麦洼牦牛 Hoxa10基因;构建原核表达载体pET 32a(+) Hoxa10,并在大肠杆菌表达系统中表达,SDS PAGE检测融合蛋白;采用RT PCR检测该基因在麦洼牦牛各组织中的表达分布。结果表明：从麦洼牦牛肾脏中克隆 Hoxa10基因的CDs区,大小为285 bp,编码94个氨基酸残基,与牛、猪和绵羊的 Hoxa10同源性高;经IPTG诱导,pET 32a(+) Hoxa10在BL21中可表达1个大小约为28 ku的特异蛋白;在牦牛各组织中,肾脏和肺脏中表达较高,但在心脏表达量极低或不表达。