贝莱斯芽孢杆菌YX-3的筛选鉴定及其抑菌效果

为了分离出对多种植物病害真菌具有生防潜力的拮抗细菌,通过平板法从银杏外种皮中分离纯化到1株细菌YX-3,采用生理生化试验及16S r DNA测序鉴定细菌的分类地位,利用平板对峙法测定菌株YX-3对6种供试植物病原菌的抑制作用。菌株YX-3菌落呈乳白色,边缘光滑,培养5 d后菌落由饱满转变为中心处塌陷,菌体呈杆状,菌体大小约0.5×3.1μm,芽孢大小约0.5×1.0μm,经革兰氏染色结果为阳性,初步确定为芽孢杆菌,经分子生物学鉴定后,其为贝莱斯芽孢杆菌。贝莱斯芽孢杆菌YX-3对灰梨孢菌、禾谷镰刀菌、藤仓镰刀菌、新月弯孢菌、串珠镰刀菌、尖孢镰刀菌6种供试植物病原菌均具有抑制作用,抑制率在60%～69%之间,贝莱斯芽孢杆菌YX-3对藤仓镰刀菌的拮抗作用较强,抑菌率为69.19%±0.24%,对新月弯孢菌的拮抗作用较弱,抑菌率为60.47%±0.09%。贝莱斯芽孢杆菌YX-3对多种植物病原物具有广谱拮抗作用,具有作为生物防治菌剂的潜在价值。     

贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）的研究进展

贝莱斯芽孢杆菌是芽孢杆菌属的一个新种,在农业上具有促进植物生长和抑制植物病原菌的作用,具有很大的被研发为生防制剂的潜力,在工业上也可被应用于降解有害的工业副产品,还可被广泛应用于生物医学。因此,近年来备受关注。本文就贝莱斯芽孢杆菌的发现与分类、基因组研究、生防作用及应用几个方面展开综述,以期为后续的研究与开发提供参考。     

贝莱斯芽孢杆菌DJB5的生物安全性评价

[目的]研究贝莱斯芽孢杆菌DJB5的生物安全性,为DJB5的开发和安全使用打下基础.[方法]参考微生物菌剂安全性的相关标准,通过灌胃DJB5菌体和发酵液的方式测定DJB5对昆明小鼠的急性经口毒性;通过腹腔注射菌体的方法研究DJB5的致病性;测试DJB5对昆明小鼠的急性眼刺激性、皮肤刺激性和溶血性;用纸片琼脂扩散法检测DJB5的抗菌药物敏感性.[结果]DJB5菌体对昆明小鼠的急性经口半致死剂量(LD50)>5000 mg/kg,灌胃菌体(5000 mg/kg BW)及5和10倍发酵上清浓缩液14d后,昆明小鼠的体征、各脏器石蜡切片、血相和生化指标与对照组无显著差异(P>0.05,下同);腹腔注射DJB5菌体(500 mg/kg BW)后,处理组昆明小鼠的脏器系数和体重与对照组无显著差异;DJB5对昆明小鼠眼和皮肤无刺激性、无溶血性,且对受试的青霉素G、头孢唑林、丁胺卡那、庆大霉素、红霉素、诺氟沙星、环丙沙星、复方新诺明和氯霉素等9种抗菌药物敏感.[结论]贝莱斯芽孢杆菌DJB5及其发酵液的生物安全性高,具有开发成防治玉米贮藏期黄曲霉制剂的潜力.     

贝莱斯芽孢杆菌B4-7联合水稻秸秆生物炭对烟草青枯病的防治作用

【目的】探究贝莱斯芽孢杆菌B4-7联合水稻秸秆生物炭对烟草青枯病的防治效果,明确水稻秸秆生物炭对菌株B4-7防治烟草青枯病的增强作用,为进一步研发烟草青枯病的生防产品提供参考。【方法】采用平板培养法测定不同含量水稻秸秆生物炭(1%C、2%C、3%C和4%C)对烟草青枯病菌生长的抑制作用、吸附作用及运动性影响;通过盆栽试验测定菌株B4-7联合2%和5%水稻秸秆生物炭(B4-7+2%C、B4-7+5%C)对烟草的促生长作用及对烟草青枯病的防治作用。【结果】不同浓度的水稻秸秆生物炭对烟草青枯病菌均具有一定的生长抑制作用、吸附作用及运动性影响,与对照相比,1%C、2%C、3%C和4%C处理每培养皿中的青枯菌数量分别减少8.07%、37.01%、53.74%和69.29%,青枯菌的运动性分别减少28.57%、35.71%、42.86%和48.57%,对烟草青枯菌的吸附率分别为24.18%、42.42%、64.55%和81.97%。B4-7+5%C处理与对照相比,烟草株高、叶数、最大叶长和最大叶宽分别增加209.36%、27.98%、254.51%和185.09%;B4-7+5%C处理与B4-7单独处理相比,烟草株高和叶数均存在显著差异(P<0.05,下同),分别增加77.52%和11.74%。B4-7+5%C处理与对照相比,烟草青枯病发病率和病情指数分别显著减少81.33%和80.61%;B4-7+5%C处理与B4-7单独处理相比,烟草青枯病发病率和病情指数分别显著减少54.82%和45.29%,防治效果显著增加24.85%。【结论】水稻秸秆生物炭能增强生防细菌B4-7对烟草青枯病的防治效果,菌株B4-7联合5%水稻秸秆生物炭是烟草青枯病综合防控的一种有效措施,具有较大的应用前景,值得进一步推广和应用。     

贝莱斯芽孢杆菌对玄参根腐病的田间防效

为研究玄参根腐病的生物防治措施,以贝莱斯芽孢杆菌为供试材料,通过在定植期、苗期和营养生长前期使用,研究不同处理方式对玄参根腐病的防治效果。结果表明,贝莱斯芽孢杆菌对玄参根腐病防治效果较好,其防治效果受使用时间影响较大,定植期使用效果优于苗期和营养生长前期。使用次数对防治效果影响较大,同在定植期使用,追施2次效果优于1次。在连续使用3次的情况下,其田间防效最高可达77%。该研究可为玄参根腐病的有效防控提供指导依据。     

贝莱斯芽孢杆菌ZC16的分离鉴定及生防效果评价

本研究从香蕉枯萎病重病地块仅存的健康香蕉植株根际采集土样,分离得到一株对枯萎病病原菌Foc4具有很强拮抗作用的芽孢杆菌,经分子鉴定及进化树分析,将其命名为贝莱斯芽孢杆菌ZC16,并通过平板对峙和盆栽试验对其进行生防效果评价。结果表明:贝莱斯芽孢杆菌ZC16对枯萎病病原菌Foc4具有很强的抑制作用,平板对峙抑菌率为65.1%;盆栽试验病情指数为31.43,防效为64.51%,较贝莱斯芽孢杆菌FZB42防效高25%,具有良好的生防潜力。     

一株拮抗芋头干腐病的贝莱斯芽孢杆菌的筛选与鉴定

【目的】筛选并鉴定对芋头干腐病菌具有显著拮抗作用的芽孢杆菌,为有效防控芋头干腐病提供生防资源。【方法】采用稀释平板分离法从茶树根际土壤中分离芽孢杆菌;以芋头干腐病的优势病原菌茄镰刀菌（Fusarium solani）为靶标菌,采用平板对峙法筛选拮抗菌株,并测定拮抗菌株的抑菌范围;通过形态观察、生理生化特性测定和16S rDNA、gyrA、rpoB基因序列分析,对拮抗菌株进行种类鉴定。【结果】筛选到1株对芋头干腐病菌具有显著抑菌效果的菌株,命名为D-1。该菌株对供试的其他9种植物病原真菌和5种植物病原细菌也有显著的抑菌作用。D-1菌落圆形、乳白色、不透明、表面干燥皱褶、边缘不整齐、中央凹陷;生理生化特性测定结果与对照菌株贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）FJ17-4的测定结果一致;测定的16S rDNA、gyrA和rpoB 3个基因序列与GenBank中B. velezensis对应序列的同源性均为100%;在分别基于16S rDNA、gyrA和rpoB基因序列构建的系统发育树上,该菌株与贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）各菌株聚类成一个分支。...     

贝莱斯芽孢杆菌3A3-15电击转化条件优化

对贝莱斯芽孢杆菌电击转化条件进行优化,以期建立其高效转化体系。采用pIC333质粒电击转化贝莱斯芽孢杆菌3A3-15野生型菌株,考察细胞生长阶段、电压、电阻和质粒DNA加入量对转化效率的影响。当细胞培养物D_(600 nm)为0.9,电压为1.75 kV,电阻为400Ω,质粒DNA加入量为50 ng时,其转化率最高达7.92×10~4 CFU/μg。该研究为贝莱斯芽孢杆菌3A3-15菌株的基因和分子水平操作奠定了基础。     

解淀粉芽孢杆菌Ba33对烟草的促生及抗TMV作用

从烟田土壤中分离得到解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)Ba33菌株。5叶期三生NN烟(Nicotianatabacum var.samsun NN)喷施Ba33发酵液3次后再接种TMV(烟草花叶病毒),与喷清水对照相比,能显著降低枯斑数量,枯斑抑制率为67.8%。于4~6叶期普通烟草(Nicotiana tobacum L.)NC89烟苗接种TMV前后分别用Ba33发酵液、NB培养基或清水连续灌根3次,观察到Ba33发酵液灌根处理的烟苗鲜重、最大叶长和叶宽均高于清水对照处理,叶色浓绿,长势良好;接种TMV10 d后进行实时荧光定量PCR检测,Ba33发酵液灌根处理的植株新叶中RNA含量低于清水对照和NB培养基灌根处理。认为Ba33具有拮抗TMV、促进烟草生长的作用,是具有潜在应用价值的生防菌株。     

本氏烟半胱氨酸蛋白酶基因家族特征及其在TMV侵染中的功能

【目的】明确抗病毒化合物氯吲哚酰肼（chloroinconazide,CHI）诱导的本氏烟（Nicotiana benthamiana）半胱氨酸蛋白酶（cysteine proteinase,CP）在烟草花叶病毒（tobacco mosaic virus,TMV）侵染过程中的作用及其基因家族特征,为理解茄科作物抗病毒分子机制及化学调控提供理论依据。【方法】利用全基因组策略,从茄科作物基因组数据库Sol Genomics Network中检索获得本氏烟NbCP的全家族基因序列,利用生物信息学分析NbCP基因家族的进化关系、Motif基序及启动子顺式作用元件。根据生物信息分析结果,利用实时荧光定量PCR技术分析TMV侵染后NbCP基因的表达,以此筛选出潜在抗病蛋白。使用烟草脆裂病毒（tobacco rattle virus,TRV）介导的基因沉默技术和马铃薯X病毒（potato virus X,PVX）介导的基因过表达技术验证该关键蛋白对TMV-GFP侵染的影响,结合实时荧光定量PCR手段探索该关键蛋白的抗病毒机制。【结果】NbCP家族共有24个成员,根据其染色体定位命名为NbCP1—NbCP24。进化关系分析表明NbCP分成5个亚家族,其中Group V含有7个NbCP,而Group I仅含2个NbCP;Motif分析表明不同分支NbCP具有相似的motif分布;启动子顺式作用元件分析表明NbCP家族基因受光调控,并且多个NbCP家族基因启动子含有茉莉酸甲酯、水杨酸甲酯、脱落酸、赤霉素和生长素等激素响应元件。结合生物信息学分析,从上述各个亚家族中分别筛选1个关键潜在抗病相关NbCP基因（NbCP8、NbCP12、NbCP13、NbCP18、NbCP22）,并利用实时荧光定量PCR技术分析上述基因在TMV侵染第5天的表达,发现NbCP8表达差异性最大,上升了2.6倍,NbCP8在叶中的表达量最高,其次是茎和根,在花中的表达量最低。TRV介导的NbCP8沉默能显著增加TMV-GFP的侵染,而PVX介导的NbCP8过表达能显著抑制TMV-GFP侵染,表明NbCP8作为植物正调控因子抑制病毒侵染。沉默NbCP8显著抑制了水杨酸信号途径相关基因PR1以及茉莉酸信号途径相关基因MYC2的表达,但对NPR1、COI1以及脱落酸信号途径相关基因ABA1和NCED1的表达无显著影响;而过表达NbCP8则显著提高了PR1以及ABA1的表达,但对NPR1、MYC2、COI1和NCED1的表达无显著影响。【结论】本氏烟NbCP参与了植物胁迫防御,其中NbCP8在抗TMV防御中起显著作用,其分子机制是通过诱导水杨酸信号途径参与抗病防御,研究结果可为茄科作物抗病毒的分子机制提供证据。     

中草药中抗植物病毒TMV活性物质PZ_1作用机理研究

以烟草花叶病毒 (TMV) /烟草为测试体系 ,研究了天然物 PZ1抗病毒 TMV作用机理。在离体及活体条件下 ,PZ1均可抑制病毒核酸与植物核糖体结合。在活体条件下 ,PZ1抑制 TMV- RNA及 TMV蛋白质合成。实验结果表明 PZ1的主要作用靶标为 TMV- RNA     

烟草叶片游离态多胺与抗TMV关系探讨

烟草的抗病品种植株中游离态腐胺和亚精胺的含量较高,游离态亚精胺／精胺比植是著高于感病品种。ＴＭＶ侵染使得烟草植株中多胺的含量升高。３３℃时抗病烟草中Ｓｄ／Ｓｐｍ比值低于２５℃时二者的比值,且温度与ＴＭＶ互作达极显著水平。抗病毒诱导剂ＶＡ诱导提高了植株体内多胺的含量。     

本氏烟NbMBF1c的克隆、表达及在TMV侵染过程中的功能

【目的】烟草花叶病毒（tobacco mosaic virus,TMV）是危害茄科、十字花科、葫芦科等农作物的重要病毒,给农业生产造成了巨大损失。通过分子克隆获得本氏烟（Nicotiana benthamiana）多蛋白桥梁因子1c(multiprotein bridging factor 1c,MBF1c),综合应用生物信息学、细胞生物学以及分子生物学手段,明确NbMBF1c的抗病毒功能和机制,为作物的抗病毒育种提供理论依据。【方法】根据Sol Genomics Network中报道的NbMBF1c序列全长,设计引物克隆NbMBF1c全长序列;使用GeneDoc及MEGA X对NbMBF1c蛋白和其他物种中的同源蛋白序列进行比对并构建系统进化树;利用生物信息学分析NbMBF1c的基因特征和蛋白结构;使用实时荧光定量PCR检测其组织表达及其在TMV侵染中的表达;利用烟草脆裂病毒（tobacco rattle virus,TRV）诱导的基因沉默（virus induced gene silencing,VIGS）技术沉默NbMBF1c后通过摩擦接种TMV-GFP,明确NbMBF1c对病毒...     

11种植物提取物抗烟草花叶病毒活性研究

为开发环境友好型的植物源抗病毒剂,以烟草花叶病毒(TMV)为供试病毒,采用半叶枯斑法,研究了11种植物不同溶剂提取物的抗TMV活性。结果表明：当浓度为1 mg/mL时,臭灵丹石油醚提取物、红花月见草乙酸乙酯提取物、臭灵丹水层提取物对TMV增殖有显著抑制(P＜0.05)活性抑制率分别为68.47%、80.19%、94.57%;臭灵丹石油醚提取物、钻叶紫菀乙酸乙酯提取物、臭灵丹水提取物对TMV有较强的钝化活性,抑制率分别为80.00%、76.38%、83.33%。TAS-ELISA检测表明,臭灵丹、风轮草、珊瑚樱、钻叶紫菀、益母草、拔毒散等植物提取物对普通烟K326内病毒增殖具有显著抑制作用(P＜0.05),并且明显好于阳性对照药剂宁南霉素。     

番茄SlN-like的克隆、表达与抗病毒功能

【目的】番茄(Solanum lycopersicum)作为重要的蔬菜作物,其生长受到包括害虫、真菌、细菌和病毒等各种生物因素的危害。明确番茄抗性基因SlN-like的抗病毒功能与机制,为番茄的抗病毒育种与抗病毒药剂的靶向开发提供理论依据。【方法】从茄科植物基因组数据库Solanaceae Genomics Network中获得SlN-like的全长,并将其分为4段,利用融合聚合酶链式反应(fusion PCR)扩增获得SlN-like的序列全长;通过生物信息学分析SlN-like的进化关系、蛋白特征、保守结构域、亚细胞定位以及互作关系;通过实时荧光定量PCR分析SlN-like在番茄根、茎、叶、花和果实中的表达情况及其在烟草花叶病毒(tobacco mosaic virus,TMV)侵染后的叶片表达量;借助烟草脆裂病毒(tobacco rattle virus,TRV)介导的基因沉默技术(virus induced gene silencing,VIGS)沉默番茄内源SlN-like,摩擦接种TMV-GFP于沉默植株,明确SlN-like对病毒侵染的影响。实时荧光定量PCR分析沉默植...     

双抗TMV和CMV转基因番茄后代的遗传分析

通过对转ＴＭＶ和ＣＭＶ双价外壳蛋白基因番茄Ｔ１代群体和Ｔ２代株系进行ＰＣＲ及ＰＣＲ－Ｓｏｕｔｈｅｒｎ鉴定，并分别进行温室及田间抗病毒试验，结果表明，Ｔ１代工程番茄植株中确有ＣＭＶ—ＴＭＶ双价外壳蛋白基因的遗传和分离，其遗传行为符合显性单基因的孟德尔遗传。Ｔ２代部分株系ＣＭＶ—ＴＭＶ双价ＣＰ基因已获得稳定遗传，共获得了３个遗传稳定的番茄株系。     

不同温度下TMV侵染枯斑三生烟的LncRNA差异表达

【目的】筛选不同温度下烟草花叶病毒(Tobacco mosaic virus,TMV)侵染后枯斑三生烟(Nicotiana tabacum var. Samsun NN)差异表达的长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA),研究lncRNA在枯斑三生烟抗性反应中的作用。【方法】N基因的温度敏感性使枯斑三生烟在25℃时具备对TMV的抗性、在31℃抗性丧失,在这两个温度条件下对枯斑三生烟接种TMV和磷酸盐缓冲盐水(phosphate buffered saline,PBS),48 h后提取系统叶总RNA,构建链特异性文库后进行深度测序。对测序结果进行过滤后利用HTSeq将有效数据与近缘品种TN90(N. tabacum var. TN90)基因组比对,筛选得到lncRNA后利用FPKM法估计lncRNA的表达水平。通过edgeR筛选差异表达lncRNA(differentially expressed lncRNA,DElncRNA),并利用qRT-PCR技术对这一结果进行验证。通过共定位及共表达分析预测DElncRNA的靶基因,通过参考基因组注释、GO和KE...     

27种植物提取物抗烟草花叶病毒活性分析

以烟草花叶病毒（TMV）为模式病毒,采用半叶枯斑法及叶圆片法,对27种植物提取物的抗TMV活性进行筛选。结果表明：在浓度为1 mg/mL时12种植物提取物对TMV有治疗作用,其中藿香蓟对TMV的治疗作用最显著,抑制率为53.06%,与阳性对照药剂宁南霉素（57.33%）相比无显著差异。8种植物提取物对TMV侵染具有保护效应,其中马桑的保护活性最高,抑制率达53.64%;其次为银胶菊和黑蒿,抑制率分别为46.51%和36.63%。9种植物提取物对TMV有体外钝化作用,其中革命菜、荨麻和藿香蓟3种植物提取物的钝化活性较强,抑制率分别是62.20%、54.92%和51.75%。22种植物提取物对TMV增殖有抑制活性,且活性高于或相当于阳性对照宁南霉素处理组,其中水麻、香丝草处理组的病毒含量相当于健康烟叶,表明其能完全抑制TMV增殖。