陕北土壤芽胞杆菌种类分布多样性研究

为了解陕北土壤中芽胞杆菌的种类及其多样性,将采集于陕北5个地点的土壤样品利用温度筛选法、稀释平板计数法进行芽胞杆菌分离,用16S rDNA基因测序法进行种类鉴定。结果发现,从采集的土壤样品中共分离到31株芽胞杆菌,共19种芽胞杆菌,其中部分菌株为国内少见报道的菌株。通过16S rDNA基因序列的系统发育树分析发现,分离的菌株基本上和模式菌株亲缘关系较近,在种的系统发育上也存在一定的交叉,各菌株间序列差异较小。对土壤样品中芽胞杆菌多样性的研究中发现,不同土壤样品中的芽胞杆菌含量差异明显,表现为采自洛川毛主席故居土壤样品＞采自黄陵黄帝陵墓土壤样品＞采自宜川壶口瀑布土壤样品＞采自富县石泓寺土壤样品＞采自宝塔山宝塔下土壤样品,每个土壤样品中同种芽胞杆菌的含量差异也较明显,每个采集地点都含有特有的芽胞杆菌,说明陕北土壤中芽胞杆菌较丰富。     

青藏高原芽胞杆菌资源的收集与保存

为建立青藏高原芽胞杆菌资源名目与资源库,完善我国芽胞杆菌分类体系,2013-2016年福建省农业科学院芽胞杆菌研究团队系统开展了青藏高原芽胞杆菌资源考察,采集的土壤样品分布在海拔500~5100m,采集生境包括高原荒漠、峡谷、草甸、温带森林、亚热带雨林、热带雨林等。所建立的青藏高原芽胞杆菌资源库,截至2017年3月入库资源载体2827份,芽胞杆菌菌株8532株,其中初步鉴定菌株811株、疑似新种43个。     

秦始皇兵马俑1号坑芽胞杆菌的采集与鉴定

芽胞杆菌分布广泛,世界各地到处都有芽胞杆菌的踪迹。【目的】了解秦始皇兵马俑坑中土芽胞杆菌的多样性,丰富特殊环境下芽胞杆菌的地理分布。【方法】从秦始皇兵马俑1号坑中采集土壤样品,采用温度筛选法和稀释梯度涂布法分离到了10株芽胞杆菌,通过16SrRNA作为鉴定手段对这10株芽胞杆菌进行鉴定。【结果】通过16SrRNA将10株芽胞杆菌鉴定为4种芽胞杆菌,巨大芽胞杆菌1株、地衣芽胞杆菌1株、梭状芽胞杆菌1株、枯草芽胞杆菌5株,另外2株为芽胞杆菌疑似新种。【结论】研究结果表明秦始皇兵马俑1号坑土中存在着丰富的芽胞杆菌种类,丰富了我国极端环境下芽胞杆菌资源地理分布。     

福建芽胞杆菌资源保藏中心的建设与管理

"福建芽胞杆菌资源保藏中心"是芽胞杆菌专属资源库,采用智能化信息管理系统,构建了基于Ajax B/S模式的土壤资源库和基于SQL Server数据库的菌种资源库,1994 2016年共保藏土壤样品15 800份和芽胞杆菌菌株34 892株。基于EIP信息管理平台,建立"福建芽胞杆菌资源保藏中心"网站,整合了芽胞杆菌相关资源,包括土壤、菌株、形态、生理生化、基因、脂肪酸、物质、酶学和历史文献等,实现全程电子化管理和对外信息共享。     

西藏尼玛县盐碱地嗜碱芽胞杆菌资源采集与鉴定

为调查西藏尼玛县盐碱地环境芽胞杆菌资源,采用纯培养法从西藏尼玛县采集的盐碱地样品中分离芽胞杆菌,利用16SrRNA基因进行系统发育进化分析。同时,选取代表性菌株进行生理生化特性分析。结果筛选到了14株芽胞杆菌,经16SrRNA基因鉴定均属于嗜碱芽胞杆菌。16SrRNA系统发育分析表明,14株嗜碱菌划分为3个群:类群I包含11株菌,与假坚强芽胞杆菌Bacillus pseudofirmus的亲缘关系较近,类群II由FJAT-24879组成,与Jeotgalibacillus campisalis的亲缘关系较近;类群III包含2株菌,与Bacillus horikoshii具有较近的亲缘关系。3种芽胞杆菌均在pH8以上生长良好,生理生化结果分析表明嗜碱芽胞杆菌杆菌类群具有丰富的生理生化特征。研究结果表明西藏尼玛县盐碱地含有较多芽胞杆菌种类。     

芽胞杆菌菌种资源库信息管理系统研究

福建省农业科学院农业生物资源研究所搜集并保存了大量的芽胞杆菌的样本,并对其进行了分类、统计、代谢产物分析等研究.为了更好地对芽孢杆菌菌种资源库进行信息管理,构建了芽胞杆菌的SQL Server数据库,并通过ODBC实现数据库与客户端的链接,保证客户端能够通过网络方便地访问数据库.芽胞杆菌的样本信息采用二维码的方式建库,可通过扫描枪实现样本的快速定位和样本信息的快速查询.芽孢杆菌菌种资源库信息管理系统可自定义样本信息,并可根据任一样本信息进行多条件的检索与统计,实现芽胞杆菌菌种资源库智能化的信息管理.     

基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱快速鉴定蜡样芽胞杆菌研究与应用

建立基于基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)技术针对食源性蜡样芽胞杆菌快速鉴定方法。以蜡样芽胞杆菌模式菌株为研究对象,优化该菌样品处理方法,并选取17株蜡样芽胞杆菌标准菌株补充MALDI-TOF-MS数据库,探讨方法灵敏度、稳定性和准确性。结果表明,蜡样芽胞杆菌最佳样品处理方法是甲酸提取法,数据库补充可提高该菌鉴定可信度,MALDI-TOF-MS鉴定方法准确度高、稳定性好,灵敏度为104cfu并通过聚类分析分型。研究确定的MALDI-TOF-MS鉴定方法准确快速,可为食源性蜡样芽胞杆菌快速鉴定和分型提供技术支持。     

夏枯草内生菌及根际芽胞杆菌种群结构的研究

芽胞杆菌分布广泛,主要分布于土壤、动植物体表。为了解采自武夷山的夏枯草Prunella vulgaris植株及其根际土壤芽胞杆菌的多样性,以及药用植物内生芽胞杆菌的生物多样性,采用稀释涂布平板法从夏枯草植株及其根际土壤样品中分离到芽胞杆菌菌株27株,并采用16SrDNA序列测定法对27株芽胞杆菌进行鉴定。通过菌落形态特征观察及16SrDNA序列测定,将27株芽胞杆菌归入14个种,其中阿氏芽胞杆菌5株、蜡状芽胞杆菌4株、炭疽芽胞杆菌4株、苏云金芽胞杆菌2株、甲基营养型芽胞杆菌2株、嗜气芽胞杆菌1株、地衣芽胞杆菌1株、假蕈状芽胞杆菌1株、简单芽胞杆菌1株、短短芽胞杆菌1株、球形赖氨酸芽胞杆菌1株、解木糖赖氨酸芽胞杆菌1株、嗜几丁质类芽胞杆菌1株,另外2株为芽胞杆菌疑似新种。研究表明,夏枯草植株及其根际土壤中存在着丰富的芽胞杆菌种类,丰富了药用植物内生芽胞杆菌资源的研究。     

云南苍山芽胞杆菌多样性研究

【目的】了解芽胞杆菌资源多样性,为芽胞杆菌功能资源挖掘和菌剂开发奠定基础。【方法】从云南苍山采集土壤10份,涂布法分离芽胞杆菌,采用16S rRNA基因同源性进行鉴定。【结果】分离获得了75株芽胞杆菌,5个属、19个种,分别属于芽胞杆菌属Bacillus的14个种、类芽胞杆菌属Paenibacillus的2个种、赖氨酸芽胞杆菌属Lysinibacillus的1个种、嗜冷芽胞杆菌属Psychrobacillus的1个种和短芽胞杆菌属Brevibacillus的1个种。根据分离频度分析得知,云南苍山土壤中的芽胞杆菌优势菌群为韦氏芽胞杆菌B.weihenstephanensis、图瓦永芽胞杆菌B.toyonensis、假蕈状芽胞杆菌B.pseudomycoides和解木糖赖氨酸芽胞杆菌Lysinibacillusxylanilyticus,其他种类分布极其不均匀。苍山路边土壤中的芽胞杆菌的Margalef、Simpson、Shannon、Pielou、Brillouin和Macintosh指数较高,可能与其不受植物影响相关。韦氏芽胞杆菌、图瓦永芽胞杆菌和解木糖赖氨酸芽胞杆菌等3个种在3个生境的土壤中均有分离到,Margalef、Simpson、Shannon、Pielou、Brillouin和Macintosh指数较高,与生境相关性小。根据数量和分离频度对芽胞杆菌种类进行聚类,19个种的芽胞杆菌种类可分为4类。【结论】苍山土壤中蕴藏着丰富芽胞杆菌种类和数量,多样性高,具有很大的开发潜力。     

新疆土壤芽胞杆菌采集鉴定及其分布多样性

为了解新疆芽胞杆菌的种类及其多样性情况,将采集于新疆4个地点的14份土样用稀释平板计数法进行芽胞杆菌分离,用MIDI鉴定系统和16SrDNA测序法进行种类鉴定。结果发现,从新疆土样中共分离到53株,13种芽胞杆菌,分别为巨大芽胞杆菌、蜡状芽胞杆菌、枯草芽胞杆菌、嗜碱芽胞杆菌、粘性芽胞杆菌、地衣芽胞杆菌和萎缩芽胞杆菌。通过16SrDNA序列的系统发育树分析发现,分离的菌多数和模式菌株亲缘关系较近,也有少数几株菌与模式菌株亲缘关系较远,可能是由于芽胞杆菌属中各个种之间具有较近的亲缘关系,在种的系统发育上也存在一定的交叉,各菌株间序列差异较小。根据土壤中芽胞杆菌多样性研究发现,不同土壤标本内的芽胞杆菌含量差异显著表现为阿拉尔市>新疆喀什>阿克苏>塔克拉玛干沙漠。而每个地点中同种芽胞杆菌的含量差异也较显著,如:蜡样芽胞杆菌在阿克苏的含量为5.230×105 cfu.g-1,而在塔克拉玛干沙漠的含量仅仅为0.7×103cfu.g-1。新疆芽胞杆菌较丰富,不同地点芽胞杆菌在种类和数量上都有很大差异,每个地点都含有独特的芽胞杆菌。     

乙草胺胁迫对土壤真菌拮抗功能和假单胞菌以及芽胞杆菌群落结构的影响

真菌拮抗功能是自然健康土壤对病原真菌所具有的免疫能力,这种能力与土壤中许多可分泌拮抗物质的细菌有关,而假单胞菌和芽胞杆菌是目前研究最多的具拮抗功能的种群.乙草胺是北方使用量最大的除草剂,目前它的施用对土壤真菌拮抗能力的影响还未见报道.本文通过室内模拟培养,考察不同浓度乙草胺(0、50、150、250 rag·kg-1土)对土壤真菌拮抗能力的影响,并运用PCR-DGGE(变性梯度凝胶电泳)方法研究真菌拮抗功能逐渐下降的土壤样品中假单胞菌和芽胞杆菌群落结构变化情况.结果表明,在实验室微宇宙条件下,乙草胺的施用会降低土壤真菌拮抗能力,在处理第12 d时可以得到土壤真菌拮抗功能差异显著的土壤样品.土壤芽胞杆菌多样性随乙草胺浓度的升高而下降,而假单胞菌多样性变化不大.乙草胺胁迫下芽胞杆菌和假单胞菌群落结构都发生明显改变,尤其是芽胞杆菌(处理土壤样品与对照的群落结构相似性为0.60),且施加浓度越高,群落结构组成偏离自然土壤越远.真菌拮抗能力的降低与假单胞菌和芽胞杆菌多样性和结构的改变相关.     

应用PCR方法检测蜡样芽胞杆菌的研究

采用PCR技术,通过扩增蜡样芽胞杆菌的gyrB基因来实现对蜡样芽胞杆菌的快速检测。结果表明,以gyrB为目的基因设计引物建立的PCR检测方法能特异性地扩增出蜡样芽胞杆菌,且与其他芽胞杆菌菌株均无交叉反应,其检测敏感性可达9 cfu/mL,能够应用于蜡样芽胞杆菌的鉴定。     

产挥发性物质芽胞杆菌对枇杷炭疽病菌的抑制作用及其鉴定

采用二分隔特殊平板研究芽胞杆菌挥发性物质对枇杷炭疽病菌Colletotrichum acutatum的抑制作用。研究结果表明,筛选得到的8株芽胞杆菌菌株中,抑菌效果最好的菌株为FJA T-4748,抑菌率达90.06％;其次为FJAT-10011,抑菌率达54.99％。经16S rDNA序列鉴定结合菌落形态观察,确认这8株芽胞杆菌分别为解木糖赖氨酸芽胞杆菌 Lysinibacillus xylanilyticus、波茨坦短芽胞杆菌 Brevibacillus borstelensis、短短芽胞杆菌Brevibacillus brevis、土壤短芽胞杆菌 Brevibacillus agri、阿氏芽胞杆菌 Bacillus aryabhattai、美丽短芽胞杆菌Brevibacillus formosus及简单芽胞杆菌Bacillus simplex。本研究筛选的产挥发性物质芽胞杆菌菌株可为枇杷采后炭疽病的生物防治提供菌株参考。     

蜂胶对蜡样芽孢杆菌的抑菌试验研究

研究产自陕西的蜂胶对蜡样芽胞杆菌的抑菌作用。采用琼脂平板扩散法,将10%蜂胶乙醇提取液倍比稀释至0.078%的8个不同浓度组,设乙醇对照组,每组重复3次,记录蜂胶对蜡样芽胞杆菌24h的抑菌直径。产自陕西的蜂胶对蜡样芽胞杆菌的抑菌作用,随蜂胶浓度降低而减弱,其产生抑菌环的最小浓度为0.166mg/ml。产自陕西的蜂胶对蜡样芽胞杆菌有明显的抑菌活性。     

复合促生菌对小麦苗期生长和土壤酶活的影响

为研究适合小麦苗期生长的生物菌肥,以济麦22为试验材料,采用菌液浸种平皿试验和盆栽试验,研究5组复合菌(胶质芽胞杆菌+枯草芽胞杆菌+侧胞芽胞杆菌2个处理,侧胞芽胞杆菌+解淀粉芽胞杆菌+枯草芽胞杆菌、枯草芽胞杆菌+侧胞芽胞杆菌+胶冻样芽胞杆菌、解淀粉芽胞杆菌+胶冻样芽胞杆菌+地衣芽胞杆菌各1个处理)对小麦苗期生理指标和土壤酶活性的影响。结果表明:侧胞芽胞杆菌+解淀粉芽胞杆菌+枯草芽胞杆菌效果较优,与对照相比,小麦芽长和主根长均增加10%左右;三叶期后5 d、12 d、19 d根长、地上部和地下部干重持续增加;根系活力、土壤脲酶、中性磷酸酶和过氧化氢酶活性相比对照极显著提高。该研究结果可为进一步筛选小麦专用菌肥提供科学依据。     

枯草芽胞杆菌芽胞表面展示外源蛋白的研究进展

枯草芽胞杆菌是一种生物安全的革兰氏阳性细菌,在营养匮乏的环境下,可形成具有强抗逆性的芽胞。枯草芽胞杆菌的芽胞由核心、皮层、孢子外套蛋白三部分组成,目前已成功利用枯草芽胞杆菌芽胞外套蛋白CotB、CotC、CotG、CotX和OxdD为载体,将酶蛋白、抗原蛋白或荧光标记蛋白等展示于芽胞表面。芽胞表面展示的蛋白通常具有较好的稳定性、易于纯化和安全性好等优点,可应用于医药、食品及饲料工业等领域,具有较大的应用前景。详细介绍了枯草芽胞杆菌芽胞的分子特点及芽胞表面展示系统的构建过程及其应用前景,为芽胞表面展示载体的基础及应用研究奠定基础。     

高温处理及试验制粒对两种有益芽胞杆菌的影响

设置常温、70、75、80、85和90℃6个温度水平,研究温度和制粒对两种有益芽胞杆菌的影响。未经处理的常温下样品为对照,分别对两种有益芽胞杆菌进行高温处理和试验制粒。结果显示,高温处理后,枯草芽孢杆菌死亡率和损失率小于14％,地衣芽孢杆菌死亡率和损失率小于7％;试验制粒后,枯草芽孢杆菌死亡率和损失率小于19％,地衣芽孢子杆菌死亡率和损失率小于8％。可见,两种芽胞杆菌能耐受一定的高温和制粒。     

苏云金芽胞杆菌及其杀虫晶体蛋白基因资源的研究进展

介绍了苏云金芽胞杆菌的一般特性、分类鉴定与分布以及其杀虫晶体蛋白基因的分类、在苏云金芽胞杆菌中的定位及鉴定方法,并对苏云金芽胞杆菌及其基因资源的应用前景作了展望.     

产N-羟基异戊巴比妥的芽胞杆菌筛选

采用液相-四级杆飞行时间质谱的方法筛选产N-羟基异戊巴比妥(N-Hydroxy Amobarbital)的芽胞杆菌菌株。通过分析73株芽胞杆菌菌株发酵液中胞外化合物成分,筛选出合成N-Hydroxy Amobarbital的4株芽胞杆菌,为栗褐芽胞杆菌Bacillus plakortidis(FJAT-8757)、内生芽胞杆菌Bacillus endophyticus(FJAT-10010)、米氏解硫胺素芽胞杆菌Aneurinibacillus migulanus(FJAT-14205)和休闲地芽胞杆菌Bacillus novalis(FJAT-14227),该成分在发酵液中的相对含量分别为6.04%、4.85%、1.61%和1.61%,ATPA与色谱库检索得分(Score)分别为96.25、94.33、96.72和94.91。     

芽胞杆菌系统分类研究最新进展

刘波等在"芽胞杆菌属及其近源属种名目录"中整理了截至2014年12月底已报道的芽胞杆菌种类,共计多达71属752种,但是,只收录了属名带"bacillus"词尾的5个科的相关属、种。在此基础上,本文对芽胞杆菌系统分类进行了扩展、补充和更新,突出了2015-2016年的最新研究进展:(1)整理了能形成芽胞并且带"bacillus"词尾的各属已报道的种的数量、分类地位变动情况、2015-2016年新发表的种类等;(2)补充了7科中能形成芽胞但是无"bacillus"词尾的属的分类情况;(3)整理了带"bacillus"词尾但不属于芽胞杆菌的属的分类地位。截至2016年12月底,芽胞杆菌目至少包括8科,即芽胞杆菌科(69属604种)、脂环酸芽胞杆菌科(6属46种)、类芽胞杆菌科(10属321种)、巴斯德代柄菌科(1属4种)、动球菌科(15属49种)、芽胞乳杆菌科(6属20种)、嗜热放线菌科(17属36种)和1个待建立的科(1属2种)。其中,有13个属的种类不能形成芽胞。因此,芽胞杆菌目中能形成芽胞的种类,共计8科,112属,1 078种。