解磷菌在复垦土壤中的定殖及促生效果研究

为探讨解磷菌在复垦土壤中定殖及促生效果,利用绿色荧光蛋白(GFP)对解磷假单胞菌w134和w137作GFP标记,分析不同施肥条件下两株标记菌(w134GFP和w137GFP)在复垦土壤中定殖情况以及对土壤磷素活化和玉米生长的影响.结果表明,在玉米生长35 d采集土样,可从复垦土壤中检测到标记菌,w134GFP和w137...     

铁载体产生菌Paenibacillus illinoisensis YZ29在花生根际定殖能力研究

利用绿色荧光蛋白(GFP)标记靶微生物是目前研究微生物和宿主相互作用的重要手段。在本研究中,研究者用电击转化的方法将穿梭载体p GFP4412导入铁载体产生菌伊利诺伊类芽孢杆菌(P.illinoisensis)YZ29中,并得到成功表达GFP的YZ29-gfp菌株。利用双抗平板筛选并结合荧光显微镜观察的方法检测了铁载体产生菌YZ29在花生根部及土壤中定殖情况。结果表明:标记菌株在激发光波长为488 nm的蓝光下可观察到绿色荧光;盆栽情况下YZ29-gfp可以在花生根际土和非根际土中定殖;实验室培养条件下其在花生根表定殖,在根内部没有定殖。说明,YZ29能在花生根际有效定殖,为其促生和生防作用奠定了基础。     

根际益生菌解淀粉芽孢杆菌SQR9在香蕉根表的定殖行为研究

在水培和土培条件下利用激光共聚焦扫描显微镜(confocal laser scanning microscopy,CLSM)和扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,SEM)研究绿色荧光蛋白(green fluorescence protein,GFP)标记的解淀粉芽孢杆菌SQR9(SQR9-gfp)菌株在香蕉根表的定殖情况。结果表明:在接种后2~8 d,SQR9-gfp可在香蕉根表有效定殖并形成微菌落,定殖主要发生在主根的分生区和伸长区、侧根、主根与侧根的交界处以及根毛区,而附着于根尖的细菌数量很少。2种系统下SQR9-gfp的定殖表型相似,表明水培等限制系统可在短期内模拟真实的土培条件。对SQR9-gfp的定量计数结果表明:接种4 d后其在香蕉根表的密度保持在105~106CFU·g-1,以及在根际土中密度为106~107CFU·g-1,接种15 d后细菌密度略有下降。结论:SQR9能在香蕉根表有效定殖并在根际保持一定浓度,可为进一步利用该PGPR菌株防控香蕉枯萎病提供理论基础。     

黄曲霉生防菌DJB5在玉米种子中的定殖研究

【目的】研究生防菌DJB5在玉米种子中的定殖能力与规律。【方法】利用自然转化方法把pHT01-P43GFPmut3a质粒导入生防菌DJB5中,测定转化子的稳定性、GFP标记菌(DJB5-GFP)的生长趋势和生物膜形成能力,并通过室内平板对峙和玉米活体试验对比DJB5-GFP和野生型菌株的防效。【结果】pHT01-P43GFPmut3a质粒可以在DJB5中稳定遗传,GFP基因的导入未影响其生防活性。玉米储藏试验表明:在不同玉米含水量和贮存温度下,含水量越高,DJB5的定殖能力越强,30%含水量下,定殖量最高可以达到107CFU/g数量级;DJB5在28～35℃下的定殖量大于28℃以下和35℃以上。【结论】生防菌DJB5具有在玉米收获到贮藏期间防治黄曲霉的潜力。     

根际益生菌解淀粉芽孢杆菌SQR9在香蕉根表的定殖行为研究

在水培和土培条件下利用激光共聚焦扫描显微镜(confocal laser scanning microscopy,CLSM)和扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,SEM)研究绿色荧光蛋白(green fluorescence protein,GFP)标记的解淀粉芽孢杆菌SQR9(SQR9-gfp)菌株在香蕉根表的定殖情况。结果表明:在接种后2~8 d,SQR9-gfp可在香蕉根表有效定殖并形成微菌落,定殖主要发生在主根的分生区和伸长区、侧根、主根与侧根的交界处以及根毛区,而附着于根尖的细菌数量很少。2种系统下SQR9-gfp的定殖表型相似,表明水培等限制系统可在短期内模拟真实的土培条件。对SQR9-gfp的定量计数结果表明:接种4 d后其在香蕉根表的密度保持在105~106CFU·g-1,以及在根际土中密度为106~107CFU·g-1,接种15 d后细菌密度略有下降。结论:SQR9能在香蕉根表有效定殖并在根际保持一定浓度,可为进一步利用该PGPR菌株防控香蕉枯萎病提供理论基础。     

短小芽孢杆菌转座突变株的GFP标记及在水稻上的定殖

【目的】研究GFP标记的短小芽孢杆菌在水稻植株上的定殖规律,为其生物防治应用提供科学依据。【方法】从短小芽孢杆菌GFP标记的转座突变株库中筛选强表达GFP且遗传稳定的突变株,用作水稻植株的定殖示踪。【结果】采用荧光酶标仪、流式细胞术检测及荧光显微镜观察等手段,对1 467株Tn5-egfp随机插入突变株的GFP表达作了定量和定性分析,最终获得8株荧光表达较强的突变株,并对突变株作了T-DNA插入拷贝数鉴定。在开放和封闭系统中,标记菌在水稻幼苗根际土壤中均可以存活15 d以上,且前者标记菌的数量下降相对更慢。【结论】短小芽孢杆菌在根毛区及侧根分生处的数量最多,并在根表面形成菌膜。该菌可通过水稻幼苗根部的伤口或幼嫩根毛等部位侵入根系,主要分布在皮层细胞及其间隙,在植物的维管束内亦可观察到荧光标记菌。研究结果表明该菌在水稻幼苗根际土壤中有着良好的定殖能力。     

GFPuv标记猕猴桃溃疡病菌的生物学特性 及其在土壤、根系中的定殖

【目的】获得具有荧光标记的猕猴桃溃疡病菌（Pseudomonas syringae pv. actinidiae）菌株,为进一步揭示其侵染致病过程奠定基础。【方法】电击法对病菌进行GFPuv基因标记,应用荧光显微镜和平板稀释法研究标记菌株在土壤和根部的定殖情况。【结果】GFPuv标记的猕猴桃溃疡病菌菌株在荧光显微镜下发出强烈的绿色荧光,8株标记菌基因组DNA中均扩增出约700 bp的目的片段。标记菌株PSAmx7-GFPuv1的菌体形态、生长曲线、最适温度、最适pH、致病性均与野生型无显著差异,其绿色荧光可稳定遗传。标记菌在灭菌土壤中可存活3个月左右,在未灭菌土壤中也能存活3周;灌根1 d检测,根表、根内组织中可分离到目标菌落,随后标记菌株数量呈现“先增后降”的趋势。【结论】电击法成功地将GFPuv基因转入猕猴桃溃疡病菌;导入的GFPuv 基因对宿主菌的生物学特性没有影响;标记菌可在灭菌土壤中长期存活,并在根部定殖和增殖。     

生防菌枯草芽孢杆菌CQBS03的绿色荧光蛋白基因标记及其在柑橘叶片上的定殖

【目的】利用绿色荧光蛋白(Green fluorescent protein,GFP)基因标记枯草芽孢杆菌生防菌株CQBS03,以研究其在柑橘叶片上的定殖规律。【方法】采用重叠PCR方法将p43启动子和gfp进行融合,并与大肠杆菌-枯草芽孢杆菌穿梭载体pHY300PLK连接构建重组质粒pHY43G,以重组质粒电脉冲转化生防菌株CQBS03,培养后于荧光显微镜下观察并通过SDS-PAGE分析工程菌株GFP的表达情况,然后进行工程菌株对柑橘溃疡病菌的抑菌试验、生长动力学分析、稳定性测试。采用叶片喷雾方法接种,平皿稀释分离培养方法测定CQBS03-pHY43G在柑橘叶片上的定殖情况。【结果】重组菌CQBS03-pHY43G高效表达GFP,电泳后出现约29kDa的特异蛋白条带,外源质粒对宿主菌的生长未带来明显不利影响,质粒稳定性实验表明重组质粒pHY43G经30次传代后的稳定性为55%,室内平板抑菌实验结果显示CQBS03-pHY43G对柑橘溃疡病菌生防效果与出发菌株没有明显差异(P0.01),CQBS03-pHY43G菌株在叶片喷雾接种后的0—15d,在柑橘叶片上的数量呈现急剧下降趋势,15d后下降速度稍缓,最后保持相对稳定的较低水平(1.73×103cfu·g-1)。【结论】成功地将gfp转入野生型枯草芽孢杆菌生防菌CQBS03中,构建了荧光标记菌株,初步明确了生防菌的定殖规律。     

新造地马铃薯根际固氮解磷微生物的分离与鉴定

【目的】揭示马铃薯根际土壤固氮解磷菌类群,分析其固氮酶活性和溶磷能力,为利用新造地作物根际促生菌提供依据。【方法】以采自延安市安塞区新造地的马铃薯根际土壤为供试样品,采用Ashby培养基和无机磷培养基分离纯化马铃薯根际固氮解磷菌,以16S rDNA基因分析马铃薯根际微生物类群组成,以乙炔还原方法测定其固氮酶活性,以溶菌圈法和钼蓝比色法测定其溶磷能力。【结果】从延安新造地马铃薯根际土壤中分离并筛选到9株固氮解磷菌,经鉴定分别属于假单胞杆菌属(Pseudomonas)、克雷伯氏菌属(Klebsiella)、红球菌属(Rhodococcus)、节杆菌属(Paenarthrobacter)、芽孢杆菌属(Bacillus)、贪噬菌属(Variovorax)、肠杆菌属(Kosakonia)和副球菌属(Paracoccus)等8个属;9株固氮解磷菌均具有固氮和溶磷特性,其固氮酶活性在11.88～95.08 nmol/h,其中菌株N34的固氮酶活性最高,且与其他菌株的固氮酶活性差异显著;9株固氮解磷菌株溶磷能力存在一定的差异,溶磷能力为22.05～54.9 mg/L,其中菌株N46的溶磷能力最好,7 d累积溶磷能力达到54.9 mg/L。【结论】分离纯化得到的9株固氮解磷菌均具有一定的固氮解磷能力,可用于开发马铃薯功能菌肥。     

枯草芽孢杆菌NJ-18的质粒消解及其在小麦根部的定殖

【目的】研究从土壤中分离出来的具有广谱抗菌活性的枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）菌株NJ-18与作物互作关系,并观察外源导入绿色荧光蛋白（green fluorescent protein,GFP）基因的NJ-18菌株在小麦根部的定殖能力。【方法】首先使用十二烷基硫酸钠（SDS）消解NJ-18的质粒,然后采用化学法导入gfp分子标记,并采用激光共聚焦显微镜检测该标记菌株在小麦根部的定殖能力。【结果】获得了NJ-18的质粒消解菌株C136,并采用化学方法成功将外源基因导入野生型菌株NJ-18及其质粒消解菌株C136,C136的转化效率可达到3.42×105 cfu/μg质粒DNA,是NJ-18转化效率的10倍左右。对比NJ-18与C136的生物活性发现,C136能够保持原有的抑菌活性;但是C136的生长曲线第一峰值出现的时间滞后12 h,第一峰值被抑制了29.4%;NJ-18-GFP能够附着在病原菌菌体上,导致其菌丝呈现膨大、畸形等;接种7 d后能够在小麦根部表皮和中柱稳定定殖。【结论】枯草芽孢杆菌NJ-18菌株的转化方法宜选用化学法;该菌株能够在小麦根部定殖。     

ARDRA方法在荧光假单胞菌分离鉴定中的应用

【目的】探索荧光假单胞菌的分类方法，分离筛选拮抗性较强的荧光假单胞菌。【方法】利用紫外下产生荧光的特性，采用梯度稀释及鞭毛染色的方法，对采自云南、海南、山东和新疆的488份植物根际土壤进行分离筛选，分离菌株进行ARDRA分析，采用室内平板对峙法筛选对植物病原真菌具有较强拮抗作用的菌株，并对其进行生理生化分析和分子鉴定。【结果】分离筛选到102株紫外下产生荧光的杆状单极生鞭毛菌株。ARDRA分析产生荧光假单胞菌类型、恶臭假单胞菌类型以及一个未知的谱带类型。以油菜立枯病菌作为靶标菌，筛选到25株具有拮抗作用的菌株，其中TC222产生的抑菌圈最大，进一步的生测结果表明该菌株对9种重要的植物病原真菌如番茄灰霉病菌等具有很强的拮抗活性。TC222的 16S rDNA核苷酸序列与荧光假单胞菌PfO-1同源性达到99%，其最终鉴定为荧光假单胞菌。【结论】ARDRA方法在分子水平上为荧光假单胞菌的分离鉴定探索了一条新途径；TC222菌株具有拮抗多种植物病原真菌的能力，显示了良好的应用前景。     

本溪山樱根部解磷细菌的定殖规律及其对植株生长发育的影响

【目的】探讨解磷细菌定殖规律及其与本溪山樱地上和地下部生长发育的关系,为土壤管理提供参考依据。【方法】以本溪山樱为研究对象,采用土壤缩影系统并结合常规的分析方法,研究植物促生根际细菌—3株解磷细菌[Bacillus（Y4）、Pseudomonas（J6）、Flavimonas（H7）]于本溪山樱根部的定殖规律及其对根际特征和植株生长发育的影响。【结果】3种菌株定殖部位因时间变化而变化,混接处理中根内没有菌株定殖,但无论单接与混接处理3种菌株定殖密度均随时间延长而降低。接种解磷细菌后,细菌于本溪山樱根部的侵染速度较快,数量较多,放线菌和真菌的侵染能力较低,数量较少。接种Y4可较对照提高植株的净光合速率（Pn）,这种效果随时间的延长逐渐减弱,而接种其它菌液处理均降低了植株的Pn。单接Y4可增加植株中全磷含量。【结论】解磷细菌的定殖数量随外来微生物侵入数量的增多而减少。外来细菌的侵入对解磷细菌的定殖影响较大。处理前期,接种假单胞杆菌（Y4）和芽孢杆菌（J6）对植株生长有一定的促进作用。     

羽毛针禾根部内生假单胞菌XG11在小麦上的定殖动态及促生效应

为探究荒漠植物羽毛针禾根部内生菌假单胞菌XG11的促生作用及其定殖动态,将菌株XG11灌于沙土种植的小麦根部,通过四环素标记,观察定殖动态;测定接种菌株XG11菌悬液后的小麦株高、丙二醛含量、过氧化物酶活性等指标,评估菌株XG11对小麦植株生长发育的促生作用.抗性标记假单胞菌(XG11TC)能在根际土壤和小麦根内定殖2...     

一株解磷青霉菌在土壤中的定殖动态和解磷效果分析

【目的】以解磷菌Penicillium brocae为对象,研究其在土壤中的定殖动态和解磷效果,为菌剂的开发和应用提供参考。【方法】利用携带多种筛选标记的P.brocae转化子Z3开展土壤培育试验,结合筛选标记,通过平板计数法统计该菌在土壤中存活数量随时间的变化,同时分析土壤有效磷随时间的变化。【结果】绿色荧光(gfp)、潮霉素抗性(hph)及β-葡萄糖苷酸酶(gus)基因在转化子Z3中均可正常表达,且转化子Z3和野生型菌株的生长曲线和解磷能力无显著差异。转化子Z3以1×10⁶ CFU/g接种土壤后,在定殖数量上随时间呈下降、上升和下降的总体趋势。接种后3周,转化子Z3的数量达到峰值4.3×10⁶ CFU/g,后期逐步下降并在接种后10周达到1.4×10³ CFU/g。土壤有效磷含量呈先升后降趋势,接种后6周达到峰值14.7 mg/L,较初始增加41.3%。接种7周后有效磷含量逐步下降,接种后10周降至12.7 mg/L,较初始值仍高出22.1%。对转化子Z3定殖数量和土壤有效磷数据的分析发现,有效磷含量上升期转化子Z3...     

拮抗根癌土壤杆菌的桃内生细菌的筛选鉴定

【目的】从对根癌病具有获得抗性(SAR)的桃单株"西北13-1"的枝条内分离鉴定内生细菌,分析其种群组成并从中筛选拮抗根癌土壤杆菌的高效生防菌,为桃根癌病的生物防治探索新方向并提供新的生防菌资源。【方法】首先,将根癌土壤杆菌(Agrobacterium tumefaciens)接种到"西北13-1"的桃树枝条上,并以无菌水接种作为对照;然后,分别于接种前、接种后10 d和接种后60 d采集接种处理和对照处理的"西北13-1"枝条。表面消毒桃树枝条样品后采用涂布平板法分离内生细菌;并结合16S r DNA序列鉴定,比对初步鉴定菌株,分析内生细菌的数量及组成差异。采用平板拮抗法、温室防病效果测定筛选拮抗根癌土壤杆菌的活性菌株,通过生理生化测定和分子鉴定,明确其分类地位。为揭示拮抗菌可能具有的其他拮抗作用机制,通过电击转化将含有GFP基因的p BBR1MCS-2质粒导入拮抗菌株中,然后进行GFP标记菌株对根癌土壤杆菌的抑菌试验、生长动力学分析、稳定性测试。采用灌根法提前接种标记菌株菌悬液,第2天接种根癌土壤杆菌菌悬液,应用激光扫描共聚焦显微镜和平板稀释法研究标记菌株在番茄根部的定殖情况。【结果】从"西北13-1"桃枝条中共分离到108株内生细菌,基于16S r DNA序列,这些菌株分别属于伽马变形菌类(Gammaproteobacteria)、阿尔法变形菌类(Alpharoteobacteria)、放线菌类(Actinobacteria)、厚壁菌类(Firmicutes)、拟杆菌(Bacteroidetes),共计5个细菌类群17个属,显示了桃树枝条中内生细菌丰富的种群多样性。其中,伽马变形菌类的肠杆菌属(Enterobacter)、泛菌属(Pantoea)和根瘤菌属(Rhizobium)最多,其数量在接种根癌土壤杆菌后显著上升,包含了14株产抑菌圈的拮抗菌中的10株细菌。经鉴定,筛选出的两株抑菌活性较高、具有生防潜力的拮抗菌10DM4-1和10DI2-2分别为泛菌(Pantoea deleyi)和肠杆菌(Enterobacter cowanii),它们可显著抑制向日葵根癌瘤的形成,防治效果分别为86.08%和89.87%。标记菌株10DM4-1-gfp和10DI2-2-gfp灌根番茄后,可在根部细胞间隙观察到目标菌落,标记菌株的数量在0—10 d时呈现急剧下降趋势,最后保持相对稳定的较低水平(104CFU/g),说明了它们在番茄根组织内具有良好的生存和定殖能力。【结论】桃"西北13-1"的内生菌中存在着能够拮抗根癌土壤杆菌的细菌,这些具有拮抗活性的菌株与桃"西北13-1"具有根癌病抗性有关。分离得到的泛菌10DM4-1和肠杆菌10DI2-2可能通过产拮抗物质、占据根部有利生态位拮抗根癌土壤杆菌。     

pH对解淀粉芽胞杆菌TR2生长和在土壤中定殖的影响

【目的】为了明确解淀粉芽胞杆菌TR2菌株在不同pH值土壤中的定殖能力及运动性、生物膜形成等相关的影响。【方法】采用平板计数法、结晶紫染色法、运动性平板法等研究不同pH条件对菌株的生长速度、趋化性、生物膜形成、涌动性及在土壤中的定殖能力。【结果】解淀粉芽胞杆菌TR2菌株适合生长和定殖的pH值范围为pH5～10,其中最适pH为7～8,且在pH为7～8的环境中，菌株有较好的涌动性运动能力。解淀粉芽孢杆菌TR2在pH7的中性环境中向不同pH环境的趋向中，向pH 8的趋向最为明显。解淀粉芽孢杆菌TR2在pH8～9形成良好复杂的生物膜，在pH8的土壤中的定殖能力好于其他处理。【结论】中性或弱碱性土壤更利于解淀粉芽胞杆菌TR2菌株的生长与定殖，为解淀粉芽胞杆菌TR2菌株的开发和利用提供了试验依据。     

防风枯萎病拮抗真菌的筛选鉴定及防效评价

【目的】从防风根际土中分离筛选出对防风枯萎病具有较强防治效果的生防真菌。【方法】采用对峙培养法从根际土壤中筛选出1株可拮抗尖孢镰刀菌的真菌菌株MR-97,并测定其抑菌谱;根据真菌菌落特征、显微特征,结合ITS序列分析等方法对拮抗菌株进行鉴定;通过显微观察MR-97对尖孢镰刀菌菌丝生长的影响;采用抗生素标记法测定拮抗菌株在土壤中的定殖能力;进行田间盆栽试验,检验MR-97对防风枯萎病的防治效果。【结果】本研究筛选出1株对尖孢镰刀菌抑菌效果为64.44%的拮抗菌株MR-97,其对木贼镰刀菌、灰葡萄孢等8种常见病原菌具有较强的抑菌效果,经鉴定菌株MR-97为土曲霉Aspergillus terreus。MR-97与尖孢镰刀菌对峙培养可使病原菌菌丝产生膨大、畸形、菌丝破损、内含物凝集等现象;在土壤中具有良好的定殖效果,土壤含菌量最高为9.8×10⁶ CFU/g。盆栽试验中,MR-97对防风枯萎病防效为67.86%,防治效果较好。【结论】土曲霉MR-97可有效抑制尖孢镰刀菌等多种病原菌菌丝生长,可在土壤中较快定殖并发挥生防效力。作为优质的生防菌源,MR-97具有一定的开发应...     

不同交配型拟轮枝镰孢菌荧光蛋白标记菌株的构建

【目的】构建不同交配型的拟轮枝镰孢菌(Fusarium verticillioides)荧光蛋白标记菌株,为研究拟轮枝镰孢菌的侵染、定殖、有性生殖等提供基础材料。【方法】通过聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)介导的原生质体转化法分别将荧光蛋白基因eGFP和mCherry导入不同交配型的拟轮枝镰孢菌FvLNF15-11和FvSHF19-37菌株,并比较荧光标记菌株与野生型菌株间的生长特性、有性生殖和致病力差异。【结果】经PCR检测获得了带有荧光标记的菌株,激光共聚焦显微镜观察表明eGFP基因和m Cherry基因分别在FvLNF15-11和FvSHF19-37菌株的分生孢子和菌丝中成功表达。与野生型菌株相比,荧光标记菌株的生长发育、子囊壳形成和致病力均无明显差异。【结论】构建了拟轮枝镰孢菌不同交配型eGFP和m Cherry荧光标记菌株,不仅为研究拟轮枝镰孢菌在寄主体内的侵染、定殖等提供了材料,也为研究该菌的有性生殖过程积累了基础。     

荧光标记解淀粉芽孢杆菌WK1在山核桃树体和土壤中的定殖规律

为探明解淀粉芽孢杆菌WK1在山核桃树和林地土壤的定殖动态及其最佳接种方式,采用电击转化方法导入绿色荧光蛋白(GFP)质粒,构建荧光标记菌株(GFP-WK1).通过叶面喷施(喷叶法)、根系浇灌(灌根法)和树干滴注(挂液法)3种方式接种GFP-WK1菌液,定期测定GFP-WK1在山核桃树体和土壤中的定殖数量,以及不同土壤p...     

铜绿假单胞菌株CR56在黄瓜和番茄根围的定殖能力

铜绿假单胞菌株Pseudomonas aeruginosaCR56作为种子处理时，能有效地防治由腐霉Pythiumspp.和茄丝核菌Rhizoctonia solania引起的黄瓜和番茄的苗期猝倒病，利用该菌的抗利福平突变菌株CR56R9和lacZY标记菌株CR56RL4，研究其在黄瓜和番茄根围的定殖能力、种群动态和在根区的分布。研究表明，黄瓜根围比番茄根围更适合于该菌的定殖，其种群数量下降的幅度在番茄根围比在黄瓜根围更快。播后28d，菌株CR56R9和CR56RL4在黄瓜根围种群数量分别由7.63×107CFU/粒和4.88×107CFU/粒下降到9.85×106CFU/株和8.87×106CFU/株，在番茄根围则分别由3.0×107CFU/粒和2.13×107CFU/粒下降到4.48×105CFU/株和4.37×105CFU/株；该菌主要分布在猝倒病的发生部位——根基部，在根尖处检测不到该菌的存在。lacZY标记菌株CR56RL4与抗利福平突变菌株CR56R9，两者在黄瓜根围和番茄根围的存活能力基本一致。