香荚兰内生微生物的分离

为寻求利用香荚兰植株组织中的内生菌资源制备天然香兰素生物合成的新方法,以不同时期采集的香荚兰气生根、茎干、叶片等为材料,进行内生微生物初步分离.结果表明,不同季节取样的植株组织分离获得菌株数量有所不同,在3个时期采样的香荚兰植株组织中共分离获得52株菌株,其中2009年6、11月分别获得23、20株菌株,2010年1月获得9株菌株;香荚兰植株不同组织中内生微生物分布存在明显差异;在获得的52株菌株中,细菌33株,真菌19株,而以叶片的菌株(30株)最高,其次为气生根(16株)和茎干(6株).根据分离获得的菌落大小、颜色、透明度、干湿程度等表面形态特征,并结合光学显微镜的观察,这些菌株分属于7个类群,即4个细菌类和3个真菌类.该研究初步探明了香荚兰植株组织中内生微生物的分布状况,为今后更进一步的分离筛选工作奠定坚实的基础.     

青藏高原矮火绒草内生细菌多样性及生物功能分析

[目的]探究矮火绒草(Leontopodium nanum)内生细菌的群落结构多样性及其生物学功能,为开发相应功能的生物菌剂提供参考,并为青藏高原生态农牧业生产提供有价值的内生细菌资源.[方法]采用组织分离法对矮火绒草植株内生细菌进行分离纯化,基于16S rDNA序列分析确定分离菌株的系统发育地位;通过平板对峙法检测分离菌株拮抗病原真菌活性;检测分离菌株的产吲哚乙酸(IAA)、溶磷和固氮能力;测定分离菌株除草活性、低温适生性及促种子萌发特性.[结果]从矮火绒草植株根、茎、叶和种子部位共分离获得52株内生细菌,基于16S rDNA序列分析发现52株菌株可归属于4门7纲10目14科18属.其中假单胞菌属细菌为根部优势属,约占根部细菌总数的52.17%;茎中以芽孢杆菌为优势属,约占茎部细菌总数的41.18%;各部位的内生细菌数量分布表现为根>茎>种子>叶.在52株内生细菌中,11株有拮抗病原真菌能力、9株具有产IAA能力、7株有溶磷活性、7株具有固氮活性、20株具有除草活性、13株具有耐低温能力和8株具有促生作用;从植株部位分布来看,7种类型的功能菌在根、茎和种子部位均有分布,拮抗菌和除草菌在根部所占的比例较高,溶磷菌株在各植株部位所占比例均较低;在叶中未分离到拮抗菌、产IAA菌、固氮菌和促生菌.各功能菌株分布在17个属,多样性较高,其中假单胞菌属和芽孢杆菌属中含有多种功能菌株,在植株4个部位所占比例也较高.[结论]矮火绒草植株不同部位内生细菌的数量分布具有差异性,但均可分离到不同类型的功能菌株,功能菌株涵盖17个属,其中以假单胞菌属和芽孢杆菌属居多.     

棉花内生细菌的分离及生防益菌的筛选

对不同品种和不同种植地区的健康棉花植株组织中内生细菌进行分离,共得到102个菌株.经鉴定分属于芽孢杆菌属(Bacillus sp.)、黄单孢菌属(Xanthomonas sp.)、假单孢菌属(Pseudomonas sp.)、欧文氏菌属(Erwinia sp.)及短小杆菌属(Curtobacterium sp.),其中芽孢杆菌的分离频率最高,为优势种群.对内生细菌数量测定表明,棉花种子、根、茎、叶柄、叶片等组织内均存在大量的内生细菌.不同品种、组织及种植地,内生细菌的数量不同.各组织中内生细菌的种群密度的分布特点是种子中最多,其次为根,再次为茎,叶片、花蕾,叶柄中最少.从87个棉花内生菌的分离菌株中筛选出对棉花枯萎病菌有体外拮抗活性的菌株22个,占菌株总数的25;;15株对立枯丝核菌有抑制作用,占菌株总数的17;.15株对两种病原菌都有抑菌作用,其中有些菌株表现出较强抑菌活性,具有作为生防菌的潜能.     

人参内生菌的分离及拮抗菌株的筛选

利用研磨法和组织块法对我国吉林省5个不同地区来源的健康人参植株分别进行了内生细菌和内生真菌的分离,并采用菌体初筛和发酵液复筛相结合的方法,筛选了对6种人参主要病害病原菌具有抑菌活性的内生菌株.结果显示:在人参根、茎、叶不同器官中共分离获得152株内生细菌和46株内生真菌,初筛后得到对2种以上病原菌有抑菌活性的内生细菌16株,内生真菌3株,复筛后对4种以上病原菌具有抑菌活性的内生细菌2株,内生真菌1株,还发现了对灰霉病菌具有明显抑制作用的菌株3株.     

螃蟹脚可培养内生细菌多样性及其促生活性研究

【目的】揭示螃蟹脚可培养内生细菌的多样性及其产IAA、铁载体及解磷、解钾能力,筛选具促生活性菌株,为后续植物内生细菌资源的开发与利用提供一定的基础数据和理论依据。【方法】以寄生植物螃蟹脚为研究材料,采用4种分离方法和5种不同培养基分离其内生细菌,通过16S rRNA基因序列对内生细菌进行鉴定,并构建系统发育进化树确定内生细菌的分类地位;从分离获得的螃蟹脚内生细菌中筛选具有ACC脱氨酶活性菌株,并对含ACC脱氨酶内生菌株的产IAA、铁载体及解磷、解钾能力进行测定。【结果】从螃蟹脚中共分离纯化获得60株内生细菌,通过16SrRNA测序及比对分析,去重复后共获得52株螃蟹脚内生细菌,分属于15科22属,其中以悬浮法（Z法）和纤维素—脯氨酸培养基（4号）的分离效果最佳,分别获得16和17个菌属,且以短小杆菌属（Curtobacterium）为优势菌属,占23.08%。促生能力测定结果表明,12株具ACC脱氨酶活性的内生细菌中7株菌（占58.33%）具有产IAA能力,其中菌株SWFU34产IAA能力最强,为4.95mg/mL;10株菌（占83.33%）具有产铁载体能力;8株菌（占66.67%）具解磷和解钾能力,其中有4株菌株（占33.33%）同时具有产IAA、铁载体及解磷、解钾能力。【结论】螃蟹脚蕴藏着丰富的微生物资源及具促生活性的菌株,其中短小杆菌属为优势菌属,假单胞菌属菌株SWFU34的促生活性最突出,具有农业应用的潜力。     

豆科植物内生固氮菌的分离与筛选

以阿须贝无氮培养基为选择分离条件,对豆科植物内生细菌进行初步分离筛选,并通过固氮酶活性测定方法测定所得菌株的固氮酶活性,筛选有较高固氮酶活性的菌株.获得52株内生固氮菌,均具有固氮酶活性,其中2株固氮酶活性较高,具有潜在的应用价值.     

苦豆子内生细菌的分离及拮抗菌的筛选

从塔里木盆地不同地点采集苦豆子,从不同组织中分离内生细菌,并用分离得到的内生细菌对病原真菌做皿内拮抗试验,筛选有生物拮抗活性的内生菌菌株。结果表明,不同来源的苦豆子内生细菌数量上有较大差异,苦豆子不同组织内生细菌的种类和数量也有差异。从苦豆子各种组织中分离得到129株内生细菌,其中5株对多种植物病原真菌具有拮抗作用,这些菌株在苦豆子植株内均可定殖,属于芽孢杆菌。     

苦豆子(Sophora alopecuroides)内生颉颃细菌的筛选及鉴定

用w(次氯酸钠)=3%采用3种消毒时间对健康苦豆子植株体内的内生细菌进行分离.结果表明:消毒3min消除非内生菌的影响效果较好;同一植株分离内生细菌的数量,根部比茎、叶部多.从20株苦豆子内生细菌中筛选出对黄瓜枯萎病、番茄枯萎病和茄子枯萎病菌有较强颉颃活性的菌株12株.经初步鉴定,5菌株为芽孢杆菌属,3菌株为链球菌属,2菌株为肠杆菌属,假单胞菌属和奈瑟氏球菌属各1株.     

山苍子（Litsea cubeba）可培养内生细菌的多样性

【目的】研究山苍子可培养内生细菌的多样性。【方法】利用添加植物组织浸提液的营养琼脂培养基分离山苍子根、茎、叶及果实中的可培养内生细菌,采用16S rDNA序列鉴定法对分离获得的山苍子可培养内生细菌进行鉴定。同一组织内,对16S rDNA序列及形态完全一样的菌株合并冗余,用Clustalx对分离得到的菌株16S rDNA进行排序,构建NeighborJoining系统进化树,并计算Jaccard指数和多样性指数。【结果】 共分离得到52株山苍子可培养内生细菌（根23株、茎8株、叶7株、果实14株）,分属于芽孢杆菌属（Bacillus）、类芽孢杆菌属（Paenibacillus）、Paenochrobactrum、普罗威登斯菌属（Providencia）、假单胞菌属（Pseudomonas）、鞘氨醇单胞菌属（Sphingomonas）和Lysinibacillus共7个属的16个种,其中芽孢杆菌属细菌40株,与Bacillus tequilensis、解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）、苏云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis）3个种最接近的内生细菌占分离细菌株数的69.2%;根及果实中的可培养内生细菌数量及种属均最丰富,其多样性指数高于茎、叶;叶与果实可培养内生细菌的Jaccard指数最高,达0.56,其余均较低。【结论】山苍子可培养内生细菌在植株内部的分布既有种属特异性,又有器官相似性。     

棉花内生拮抗枯黄萎病菌的细菌分离与筛选

采用无菌操作技术从健康棉花植株的根、茎、叶等组织中分离出内生细菌106株。内生细菌数量测定表明,棉花根、茎、叶等组织内均存在大量的内生细菌。不同生长时期内生细菌的数量不同。各组织中内生细菌的种群密度的分布特点是沿根、茎、叶递减。从棉花内生菌的分离菌株中筛选出对棉花枯萎病菌有体外拮抗活性的菌株28株,对棉花黄萎病菌有体外拮抗活性的菌株47株,24株对两种病原菌都有抑菌作用,其中有些菌株表现出较强抑菌活性,具有作为生防菌的潜能。     

云南红豆杉内生菌的分离及拮抗植物病害菌的筛选

[目的]为从与红豆杉共生的内生菌或其代谢物中寻找其他新型防治植物病虫害药物提供基础依据。[方法]以云南红豆杉为试验材料,从其根、茎、叶中分离内生菌;以棉花枯萎病、小麦赤霉病、番茄叶霉病等11种病原真菌作为供试菌株,研究红豆杉内生菌的抗菌活性,从中筛选出有较高抗菌活性的内生菌。[结果]从云南红豆杉根、茎、叶中分离出内生菌152株,其中细菌80株,真菌48株,放线菌24株;从中筛选出了有较高抗菌活性的11株内生细菌、5株内生放线菌和3株内生真菌,分别占分离得到的内生细菌、内生放线菌和内生真菌总数的13．75％、37．50％和20．83％。[结论]云南红豆杉组织内存在丰富的内生菌,不同组织内生菌的数量、种类有一定差异,在具有抑菌活性的菌物中,放线菌占的比例最高。     

油茶内生真菌的分离

[目的]了解油茶的内生真菌的种类和数量及其在组织器官中的分布情况,为油茶育种等提供参考。[方法]从油茶的根、茎、叶和果实中分离内生真菌,光学显微镜下观察真菌的形态。[结果]从油茶中共分离获得内生真菌39株,经鉴定为9个属,大多属于半知菌亚门,链格孢属是优势属。在油茶根部筛选出内生真菌6株,涉及3个属;茎部10株,涉及5个属;叶部18株,涉及7个属;果实5株,1个属。[结论]油茶不同部位内生真菌的分布和种群存在一定的差异。     

Host niche,genotype, and field location shape the diversity and composition of the soybean microbiome

Plant-associated microbes represent a key determinant of plant fitness through acquiring nutrients, promoting growth, and resisting to abiotic and biotic stresses. However, an extensive characterization of the bacterial and fungal microbiomes present in different plant compartments of soybean in field conditions has remained elusive. In this study, we investigated the effects of four niches (roots, stems, leaves, and pods), four genotypes (Andou 203, Hedou 12, Sanning 16, and Zhonghuang 13), and three field locations (Jining, Suzhou, and Xuzhou) on the diversity and composition of bacterial and fungal communities in soybean using 16S and internal transcribed spacer rRNA amplicon sequencing, respectively. The soybean microbiome significantly differed across organs. Host genotypes explained more variation in stem bacterial community composition and leaf fungal community composition. Field location significantly affected the composition of bacterial communities in all compartments and the effects were stronger in the root and stem than in the leaf and pod, whereas field location explained more variation in stem and leaf fungal community composition than in the root and pod. The relative abundances of potential soybean fungal pathogens also differed among host organs and genotypes, reflecting the niches of these microbes in the host and probably their compatibility to the host genotypes. Systematic profiling of the microbiome composition and diversity will aid the development of plant protection technologies to benefit soybean health.     

黄瓜内生细菌的分离及拮抗菌株的筛选初报

采用组织分离法,从黄瓜各器官（根、茎、叶）中得到内生细菌173株,其中根中分离得到的最多,占分离总数的42．8％;其次为叶,占32．4％;茎最少,占24．8％。通过平板对峙培养筛选出8株对黄瓜灰霉病菌具有较强拮抗作用的细菌,再对这8株茵发酵滤液的抑茵活性进行测定,选出抑茵效果最好的2个菌株B12和B13,抑制率分别为84．0％和81．8％。     

药用植物马蔺的内生真菌分离及其抑菌活性的研究

[目的]研究药用植物马蔺内生真菌资源的多样性及其抑菌活性特征。[方法]通过组织块法对内生真菌进行分离,并选择小麦全蚀病菌、枸杞黑果病菌、番茄灰霉病菌、黄瓜枯萎病菌和黄瓜立枯病菌5种植物病原真菌和枯草芽孢杆菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌4种细菌作为指示菌,采用对峙法和改进的菌块法测定抑菌活性。[结果]从马蔺不同组织器官中分离出32株内生真菌,以根部的最多,茎叶次之;经形态学初步分类鉴定其属于3个目,3个科,4个属。其中,有22株内生真菌对2种或2种以上的植物病原真菌指示菌有不同程度的抑制作用,占菌株总数的68.8%;有12株内生真菌对2种或2种以上的供试细菌指示菌具有不同程度的抑制作用,占分离菌株总数的37.5%;有7株内生真菌对3种以上的植物病原真菌指示菌具有明显的抑制作用,占菌株总数的21.9%;有2株内生真菌对2种供试细菌指示菌有明显的抑制作用,占分离菌株总数的6.3%。马蔺内生真菌对供试植物病原真菌指示菌和供试细菌指示菌有明显抑制作用,且抑制植物病原真菌的范围较宽;2株高活性菌株来源于马蔺叶部,对5种供试真菌指示菌具有明显抑制作用;2株高活性菌株来源于马蔺根部,对2种供试细菌指示菌具有明显抑制作用;1株高活性菌株对4种供试真菌指示菌和1种供试细菌指示菌有明显抑制作用。这5株高活性内生真菌菌株属于束丝菌属、镰孢霉属、梭孢霉属和组丝核菌属。[结论]药用植物马蔺具有丰富的内生真菌资源,并具有明显的抑菌活性。     

药用蕨类植物狗脊内生真菌的初步研究

[目的]研究药用蕨类植物狗脊的内生真菌。[方法]首次从蕨类植物狗脊的根、茎、叶中分离获得内生真菌,光学显微镜下观察真菌的形态。[结果]从狗脊的根、茎、叶中共分离获得14株内生真菌,分属于3纲4目5科7属,多数属于半知菌,拟青霉属和拟盘多毛孢属为优势属,分别占总株数的28.57%和21.42%。狗脊的不同部位内生真菌的数量、分布、种群及组成存在差异。狗脊根、茎、叶分离内生真菌的频率顺序为:茎>根>叶,拟青霉属也是狗脊根、茎和叶内生真菌的优势种类。[结论]该研究丰富了内生真菌的生物种群。     

甘草内生真菌的分离及产黄酮类化合物菌株的筛选

对甘草根、茎、叶中的内生真菌进行分离,并采用黄酮物质显色反应法对42株内生真菌的发酵液进行检测,结果显示,共得到菌株42株,其中26株分离自根,9株分离自茎,7株分离自叶。其中10株菌的显色反应呈阳性,说明能够产生黄酮类物质,这10株菌中,有7株来自根,1株来自茎,2株来自叶。进一步利用比色法对这10株菌发酵液中的总黄酮含量进行了测定,结果表明,菌株GF1-8、GF3-5、GF3-2有较高的黄酮产量,发酵液中总黄酮含量分别为0.138mg·mL-1、0.125mg·mL-1、0.102mg·mL-1,3株菌均分离自根。     

优良玉米杂交种植株性状杂种优势及其与亲本自交系的相关分析

以7个优良玉米杂交种及其亲本自交系为材料,研究了株高、穗位高、顶高、顶高/株高、穗上叶片数、雄穗长、雄穗分枝数、叶夹角、叶向值、叶面积、气生根层数、气生根数目、茎粗13个植株性状的表现、杂种优势及杂交种与双亲的相关性。结果表明:杂交种和自交系间各性状均存在显著差异;不同杂交种及不同性状的中亲优势(MH)和超高亲优势(HH)均存在差异,株高、穗位高、顶高、叶面积、雄穗长、茎粗、夹角、穗上叶片数、雄穗分枝数等杂种优势较大,顶高/株高、叶向值、气生根层数、气生根数等杂种优势较小;顶高、顶高/株高和穗上叶片数表现为杂交种与父本呈显著或极显著正相关;雄穗长和叶面积表现为杂交种与母本呈显著正相关;顶高、雄穗分枝数、叶夹角和叶面积表现为杂交种与中亲值呈显著或极显著正相关。     

早稻品种生长发育特性的差异研究

选用近年选育和已在生产上大面积推广应用的16个早稻品种（组合），比较分析了各早稻品种（组合）之间的干物质积累、茎叶生长特性、根系生长特性的差异。结果表明：不同早稻品种（组合）的地上部干物质重、地下部干物质重、叶面积、绿叶数、苗高、主茎叶挺长、主茎茎基宽、单株分蘖数、最长白根长、白根数、最长黄根长与黄根数等农艺性状均存在明显的品种间遗传差异；而且这些农艺性状早期的生长速率均明显高于后期的生长速率，大部分性状在生长发育后期出现了负向增长。     

一个矮秆多分蘖水稻突变体的植物激素动态特性分析

【目的】比较水稻矮秆多分蘖突变体与野生型材料间的植物激素含量差异,并分析不同生长调节剂处理对其株高、分蘖的影响,探析植物激素在突变体形态发育过程中的生理功能。【方法】以T-DNA插入引起的矮秆多分蘖突变体（CA648）及对照中花11（ZH11）为供试材料,采用高效液相色谱法（HPLC）分析三叶期、五叶期、分蘖盛期、拔节孕穗期的根、假茎(或茎)、叶中的赤霉素（GA1,GA4）、生长素（IAA）、玉米素（Z）和脱落酸（ABA）的含量,进行CA648与ZH11在不同生长发育时期的不同器官中的植物激素含量差异比较分析;利用液相色谱-串联质谱联用法（HPLC-MS/MS）测定拔节孕穗期根、基部、茎秆及叶片中的IAA、Z及玉米素核苷（ZR）的含量并进行根、茎、叶等不同器官中IAA与Z+ZR含量间的比值差异分析;在CA648与ZH11的不同生长发育时期喷施不同浓度的GA3、IAA、Z及多效唑处理后统计株高、分蘖的变化特性,并比较分析CA648与ZH11对不同生长调节剂处理的反应敏感性差异。【结果】不同生长发育时期的CA648与ZH11的不同器官中的植物激素存在不同变化趋势。GA1+4含量变化情况为在三叶期和五叶期的叶片中两者相差不大,而根和假茎中的含量则是CA648高于ZH11;从五叶期至拔节期,随着生育期延长,ZH11的假茎和根中GA1+4含量升高而叶片中含量降低,但CA648却表现出相反的变化趋势,假茎和根中的GA1+4含量降低但叶片中含量却升高。IAA含量变化情况为五叶期、分蘖盛期时CA648叶片中的IAA含量低于ZH11,而假茎中的IAA含量却高于ZH11;拔节期时,CA648的根、茎、叶中IAA含量均与ZH11对应器官中的IAA含量相差不大。Z、ZR含量变化情况为三叶期CA648的根与假茎中的Z含量都低于ZH11;在拔节期,分蘖部位的基部和茎中的Z+ZR含量为CA648高于ZH11,而叶片中的Z+ZR含量却是CA648略低于ZH11。ABA含量变化情况为在三叶期、五叶期时CA648的ABA含量高于ZH11,而拔节期却显著低于ZH11。IAA与Z+ZR的比值情况为在顶叶、茎秆中是CA648大于ZH11,而在基部和根中则是CA648中的比值小于ZH11。不同浓度GA3、IAA、Z和多效唑喷施处理表明CA648的株高易受生长调节剂的影响。与喷水对照相比,喷施GA3、IAA、Z均能增加CA648的株高,其敏感性依次为GA3处理＞IAA处理＞Z处理;喷施多效唑后CA648与ZH11的株高均明显降低;虽然CA648与ZH11的株高均受GA3、多效唑等生长调节剂的影响,但CA648更敏感,当喷施的GA3浓度≥288 µmol•L-1时,CA648的株高能够达到或超过ZH11的株高;与株高易受生长调节剂的影响不同,CA648的多分蘖特性几乎不受长调节剂处理的影响,无论是否喷施生长调节剂,CA648的分蘖数均远远多于ZH11。【结论】与对照相比,CA648体内的GA1、GA4、IAA、Z、ZR含量及其IAA与Z+ZR的比值有利于矮秆多分蘖性状的形成,即植物激素含量与比例能够反映CA648的生理特性;生长调节剂对CA648的分蘖与株高具有不同调控效果,喷施GA3、IAA、Z和多效唑能够显著改变株高,但其多分蘖特性不受株高改变的影响。