枯草芽孢杆菌离子突变菌株H-74脂肽类抗菌物质对水稻抗性诱导作用

通过离子注入技术对枯草芽孢杆菌生防菌Bs-916突变选育,得到一株拮抗性能比出发菌Bs-916提高15 %以上的突变菌株H-74.通过对其抗菌物质的高效液相色谱(HPLC)分析表明,H-74分泌的脂肽类抗菌物质主要是表面活性素.在PDA平板上的水稻纹枯病菌菌丝抑制试验中,它能有效抑制新生菌丝的生长,并使细胞内含物外泄.盆栽控病试验表明,它对水稻纹枯病菌的相对防效达到73.35 %.将H-74分泌的脂肽类抗菌物质单喷于水稻植株上,测定与植物抗病相关的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)活性的变化,发现其对植物抗病相关酶活性表达有明显的诱导作用.结果还显示同时接种脂肽类抗菌物质和水稻纹枯病菌处理对3个酶活性影响最大.     

耐热α-淀粉酶产生菌枯草芽孢杆菌抗噬菌体的选育

[目的]选育出耐热α-淀粉酶产生菌枯草芽孢杆菌抗噬菌体菌株。[方法]从耐热＊淀粉酶产生菌枯草芽孢杆菌菌株HA06的异常发酵液中分离到了2种噬菌体,将其命名为KB011、KB012。以枯草芽孢杆菌HA06为出发菌株,采用噬菌体、紫外线和MNNG复合诱变法选育具有抗性的高产突变株,并对突变株的遗传稳定性和发酵的酶活力进行了考察。[结果]获得了3株抗性株,将其命名为KSB04、KSB08、KSB14,它们在试验浓度下对噬菌体KB011、KB012具有明显的抗性,在整个培养过程中表现正常。而敏感菌株HA06的生长则受到明显抑制,并产生大量的噬菌体,培养液中噬菌体的浓度最高可达10^2pfu／ml以上。抗性株KSB04和KSB14有较好的遗传稳定性,在7次传代后酶活力仍在3500U／ml以上。[结论]获得了遗传稳定且发酵性能与出发菌相似的2株抗性株KSB04和KSB14。     

根际促生细菌对甘薯苗期生长的影响及其促生机制

以甘薯(Ipomoea batatas L.)为供试作物，研究分离自连作太子参土壤的解淀粉芽孢杆菌C05(C05)与枯草芽孢杆菌G03(G03)的体外促生能力及根际接种这两株细菌对甘薯幼苗生长和盆栽土壤理化性质、土壤主要功能酶活性的影响，以期为植物根际有益细菌的开发利用提供理论依据。结果表明，接种C05、G03可以显著提高甘薯幼苗的主蔓长、最大叶面积、地上部鲜重和干重、地下部干重和叶片叶绿素a、b含量，其中C05对甘薯幼苗的促生效果最为显著。接种C05、G03能够改善栽培土壤营养构成，提高土壤脲酶、蔗糖酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶活性，诱导甘薯抗病基因H1N1和促生基因ctd1、ERF2的表达。综合认为，解淀粉芽孢杆菌C05与枯草芽孢杆菌G03具有体外促生能力，根际接种这两株细菌一定程度上可以促进甘薯幼苗生长。     

芽孢杆菌在促进番茄生长和控制青枯病上的比较优势

在离体条件下对47个芽孢杆菌分离物进行了抑制番茄青枯病菌测定,其中12个表现良好的抑菌能力,通过细菌学和Biolog分析将其中5个代表性拮抗菌分别鉴定为枯草芽孢杆菌,解淀粉芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌,其中枯草芽孢杆菌菌株的抑菌能力最强,解淀粉芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌菌株其次.同时在温室条件下测定这5个芽孢杆菌拮抗菌促进番茄生长和诱导番茄对青枯病的抗性效果.用芽孢杆菌处理番茄种子能够有效地控制番茄青枯病,通过测定种子萌发,植株生长高度以及鲜重和干重表明芽孢杆菌的大多数分离物能够促进植物生长,同时这5个芽孢杆菌拮抗菌比对照显著地减少了青枯病的发病率,然而, 促生和病害抑制的效果因不同的菌株而异.其中枯草芽孢杆菌拮抗菌株不仅是良好的促生剂,也是有效的抗性诱导剂,它能减少青枯病80%,充分显示了芽孢杆菌在番茄青枯病治理上的潜在重要性.     

芽孢杆菌在促进番茄生长和控制青枯病上的比较优势

在离体条件下对47个芽孢杆菌分离物进行了抑制番茄青枯病菌测定,其中12个表现良好的抑菌能力,通过细菌学和Biolog分析将其中5个代表性拮抗菌分别鉴定为枯草芽孢杆菌,解淀粉芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌,其中枯草芽孢杆菌菌株的抑菌能力最强,解淀粉芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌菌株其次.同时在温室条件下测定这5个芽孢杆菌拮抗菌促进番茄生长和诱导番茄对青枯病的抗性效果.用芽孢杆菌处理番茄种子能够有效地控制番茄青枯病,通过测定种子萌发,植株生长高度以及鲜重和干重表明芽孢杆菌的大多数分离物能够促进植物生长,同时这5个芽孢杆菌拮抗菌比对照显著地减少了青枯病的发病率,然而, 促生和病害抑制的效果因不同的菌株而异.其中枯草芽孢杆菌拮抗菌株不仅是良好的促生剂,也是有效的抗性诱导剂,它能减少青枯病80%,充分显示了芽孢杆菌在番茄青枯病治理上的潜在重要性.     

外源微生物强化蓖麻对铅的吸收与积累研究

采用温室盆栽(土壤Pb浓度为300 mg·kg-1)试验,将3株Pb抗性菌株——蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)分别接种于蓖麻根际,研究铅抗性菌株对蓖麻吸收积累铅的影响.结果表明,蜡样芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和铜绿假单胞菌处理的植物地上部Pb吸收量分别比对照增加40%、18%和19%(P＜0.05).这说明上述细菌对蓖麻积累Pb均有促进作用,外源微生物对强化蓖麻修复铅污染土壤具有一定的潜力.     

短小芽孢杆菌EN16诱导番茄对细菌性青枯病的抗性

采用盆栽试验法研究了短小芽孢杆菌EN16对番茄青枯病的诱导抗病效应.结果表明,菌株EN16诱导番茄产生对青枯病的防病效果达到49.45%-68.89%;分别在挑战接种间隔期为7-10 d、菌株灌根接种2种处理条件下,菌株EN16表现出较好的诱导抗病效果.测定EN16处理对番茄叶片中几种防御酶的影响,结果显示,在病菌挑战接种前后菌株EN16处理均能引起过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)等防御酶活性的显著增强.     

9株芽孢杆菌对水稻种子萌发的影响及对稻瘟病的生防效果

为探明笔者所在研究室前期从水稻不同生境中分离到的9株芽孢杆菌对水稻种子萌发、幼苗生长的影响,本研究以种子发芽率、幼苗建成(苗长、鲜质量)为指标,结果表明除了枯草芽孢杆菌BGW9,其余芽孢杆菌对提高种子发芽率差异不显著;枯草芽孢杆菌BT16、高地芽孢杆菌BYW11、蜡质芽孢杆菌JGN15、地衣芽孢杆菌JJN9能显著促进幼苗生长,而枯草芽孢杆菌BT6、蜡质芽孢杆菌JJN2、高地芽孢杆菌BYW11、枯草芽孢杆菌BGW9能显著提高幼苗鲜质量.在离体叶片上接种稻瘟病病菌评价其抗病性,研究发现高地芽孢杆菌BJW25、高地芽孢杆菌BYW11、蜡质芽孢杆菌JJN2、枯草芽孢杆菌BGW9的防治效果可达92％以上.根据促进水稻幼苗生长及稻瘟病防治综合测评,高地芽孢杆菌BYW11、枯草芽孢杆菌BGW9可作为防病促生菌进一步研究,为芽孢杆菌后续开发成生物肥料、生防菌剂提供理论基础.     

厨余垃圾堆肥腐熟降解菌株的筛选与鉴定

本研究旨在筛选厨余垃圾高效腐熟降解菌.采用秸秆平板培养基、刚果红培养基进行菌株的初筛,利用秸秆降解试验、滤纸崩解试验以及酶活性的指标进行复筛.结果表明,通过初筛获得了5株降解菌,其中菌株Y 1、Y3的水解圈直径(H)与菌落直径(D)的比值(H/D)较大,分别为4.4、3.8,秸秆降解率分别达到42.50％、40.94％,而且2株菌株纤维素酶活性协同性较高.通过形态学和16S rDNA序列分析进行菌株种属的鉴定,菌株Y1、Y3均属于芽孢杆菌菌属(Bacillus),其中菌株Y1为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),菌株Y3为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis).     

纳米碳与枯草菌对黄瓜幼苗生长及土壤环境的影响

为筛选适宜黄瓜苗期生长的枯草芽孢杆菌浓度,以黄瓜幼苗为材料,设置纳米碳溶胶和枯草芽孢杆菌浓度双因素试验,纳米碳溶胶稀释倍数设0、350、650倍,枯草芽孢杆菌浓度为0、8×10⁷、1.6×10⁸ CFU·mL^-1,分析枯草芽孢杆菌和纳米碳溶胶对黄瓜苗期长势、根系生长状况和土壤肥力的影响。结果表明,适宜浓度的枯草芽孢杆菌和纳米碳溶胶能够显著增强黄瓜幼苗的地上、地下部分生长,改善土壤状况。单施情况下,1.6×10⁸ CFU·mL^-1枯草芽孢杆菌处理可以促进根系生长,显著降低土壤电导率(EC值)的同时提升土壤P含量,增强土壤酶活性,增加细菌、放线菌数量;650倍纳米碳溶胶处理可以显著促进植株叶片生长,提升土壤有机质含量和蔗糖酶活性,土壤放线菌数量增加57.36%。8×10⁷ CFU·mL^-1枯草芽孢杆菌与650倍纳米碳溶胶共处理使株高相对生长率提高6.51%,显著促进根系生长,根系干质量、鲜质量、表面积、直径和体积均为处理中最高,比未添加菌剂与纳米碳的处理分别提高56.63%、57.14%、66.15%、56.55%、21.94%,降低土壤EC值,土壤中细菌数量是未添加菌剂与纳米碳的1.85倍,综合表现最优。     

枯草芽孢杆菌BS-1菌株抑菌活性研究

对1株枯草芽孢杆菌BS-1进行了抑菌活性测定研究。以苹果炭疽病菌、番茄灰霉病菌、水稻恶苗病菌、小麦赤霉病菌、棉花枯萎病菌、辣椒疫霉病原菌、玉米小斑病菌7种植物病原菌为指示菌,采用对峙培养法、杯碟法以及菌丝生长速率法测定了枯草芽孢杆菌及其无菌发酵液对7种植物病原菌的拮抗活性,结果表明,枯草芽孢杆菌及其发酵液对番茄灰霉病菌生长有较强的抑制作用,对苹果炭疽病菌没有抑制作用。     

利用转座子TnYLB-1构建枯草芽孢杆菌的突变体文库

为了鉴定枯草芽孢杆菌定殖和促进植物生长相关基因,用携带转座子TnYLB-1的穿梭载体pMarA转化枯草芽孢杆菌OKB105菌株.高温诱变条件下,筛选了2 000个转座子插入突变的单克隆,构建了OKB105菌株的突变体文库.对随机挑选的15个突变体采用PCR及Southern杂交验证,结果表明:转座子TnYLB-1以单拷贝、随机方式插入到OKB105菌株的染色体上.     

YAG激光对番茄早疫病菌拮抗菌WB7的诱变效应

[目的]探明YAG激光对枯草芽孢杆菌WB7诱变作用。[方法]采用YAG激光(波长1060 nm,功率7 W)照射1株对番茄早疫病菌有拮抗作用的枯草芽孢杆菌WB7,综合各辐照时间组里菌株致死率和正变率的大小以及拮抗能力提高程度,分析不同辐照时间对WB7生长以及诱变的影响效果。采用连续传代培养,测定正变株拮抗能力的遗传稳定性。[结果]利用YAG激光辐照枯草芽孢杆菌对WB7有显著的诱变效应,不同辐照时间的诱变率有显著性变化,辐照1.5 min诱变作用最强,且正变率最大;筛选的最佳突变株WB7-L1.5’5高抗番茄早疫病菌,经过7代传代试验证明其可稳定遗传。[结论]该研究建立了YAG激光诱变枯草芽孢杆菌WB7的试验体系,对番茄早疫病的生物防治具有广阔的应用前景。     

短小芽孢杆菌BX-4抗生素标记及定殖效果研究

为研究短小芽孢杆菌BX-4在作物根际的定殖及防病效果,通过浓度梯度法用氨苄青霉素对其进行了抗性标记,并通过番茄盆栽试验研究了其在根际土壤中的定殖规律.结果表明,筛选出的突变体菌株BX-4'能够耐受浓度为200 μg·mL-1的氨苄青霉素,并且具有耐药和遗传双重稳定性;应用试验显示该突变体菌株能成功在番茄根际定殖.接种20 d后根际土壤中存活数量达到最高值1.34x108cfu·g-1干土,以后逐渐下降,到50 d时趋于稳定;筛选的突变体菌株对番茄青枯病具有明显的防治效果,防效达37.9%～50.9%.短小芽孢杆菌BX-4在作物根部的定殖规律为揭示其生防机理及应用该菌提供了科学根据.     

枯草芽孢杆菌Y-3生长特性及抗性研究

[目的]为枯草芽孢杆菌Y-3规模化发酵和降低成本提供理论依据。[方法]以分离的枯草芽孢杆菌Y-3为研究对象,对其生长特性、耐热性、耐酸、耐胆盐以及抗菌性进行研究。[结果]枯草芽孢杆菌Y．3培养14h生物活性量达到最高。初始pH6．3-8．0、培养温度30～37℃、装液量为20—100ml枯草芽孢杆菌Y-3均生长较好。枯草芽孢杆菌Y-3热力致死曲线线性方程为：y=-4．3365x＋435．58。分别在80、90℃热接触30s。存活率为97．45％和95．93％;在pH2—4酸性环境中作用3h后存活率超过73％;在猪胆盐浓度为0．5％以下的存活率超过80％。培养枯草芽孢杆菌Y-3产生抗菌活性效果的最佳条件为：初始pH7,温度25℃、装液量50ml,最佳试验条件下的抑菌圈为3．09cm。[结论]枯草芽孢杆菌Y-3能满足发酵饲料菌种要求。     

接种生防菌和病原菌对香蕉抗枯萎病的诱导

使用2株生防枯草芽孢杆菌A5-6,C10-1和香蕉枯萎病病原菌（Foc4）,以不同的接种方式对4～5叶香蕉组培苗进行根部接种,以苯丙氨酸解氨酶（PAL）、过氧化物酶（POD）、多酚氧化酶（PPO）这3种与植物抗病性密切相关的酶活性变化为指标,研究植物产生抗性的时间和强度的变化趋势。结果表明,经过生防菌A5-6和C10-1诱导处理的叶片PAL,POD,PPO的活性均高于对照（CK）,生防菌和病原菌混合接种处理的POD和PPO酶活峰值高于生防菌和病原菌单独接种的处理。     

番茄自毒物质降解菌的筛选及其降解效果

通过筛选用于降解番茄分泌自毒物质苯甲酸的菌株,研究其降解效果。以苯甲酸为唯一碳源,采用逐渐提高苯甲酸浓度的驯化方法,筛选到3株能够高效降解苯甲酸的菌株,经过鉴定分别为芽孢杆菌属枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis、链霉菌属吸水链霉菌Streptomyces hygroscopicus、纳西杆菌属耐碱纳西杆菌Naxibacter alkalitolerans。3株菌株发酵培养的降解率分别为95.32%、91.63%和90.15%,并且对番茄根系分泌的自毒物质(肉桂酸、香草酸等)均有较强的降解效果,盆栽试验结果表明,通过施加菌剂可以有效缓解自毒物质对番茄幼苗的抑制作用,明显提高番茄苗期株高和叶绿素等生长指标,根际自毒物质降解率最高达到98.69%,后期增产效果显著,B2菌株增产达到16.20%。筛选到的3株菌株具有用于修复番茄连作障碍的微生物菌肥的潜力。     

嗜线虫致病杆菌YL001 cpxR基因敲除突变株的构建及其抑菌活性研究

【目的】通过同源重组技术敲除嗜线虫致病杆菌(Xenorhabdus nematophila)YL001中cpxR基因,为进一步研究CpxR调节子调控抗菌物质产生的机理奠定基础。【方法】通过融合PCR技术,将cpxR基因的上、下游同源片段及质粒pJCV53上的卡那抗性基因Kmr 3个片段连接,克隆到自杀载体pDM4中,将重组质粒转化到大肠杆菌S17-1λpir中,经接合转移导入嗜线虫致病杆菌内,通过同源重组敲除cpxR基因;采用琼脂扩散法和抑制菌丝生长速率法分别测定突变菌株对枯草芽孢杆菌和番茄灰霉病菌的抑制作用。【结果】从X.nematophila YL001基因组中成功敲除cpxR基因,得到了ΔcpxR突变菌株;ΔcpxR突变菌株对枯草芽孢杆菌和番茄灰霉病菌的抑制作用较野生菌株分别提高了1.4和1.7倍。【结论】CpxR负向调控嗜线虫致病杆菌YL001抗菌物质的产生。     

枯草芽孢杆菌H1和H2对黄瓜的促生作用

通过种子萌发和田间苗期试验,测定枯草芽孢杆菌H1、H2对黄瓜的促生作用。结果表明:H1、H2的各倍稀释液对种子萌发有抑制作用;50、100倍稀释液对种子的胚轴和幼苗鲜重有一定提升;100倍稀释液对黄瓜幼苗的株高、根系长度、叶绿素、磷和钾也有一定的促进作用。枯草芽孢杆菌H1、H2对黄瓜的生长、干物质的积累具有一定促进作用,此结果为枯草芽孢杆菌的进一步应用和开发提供了重要的理论依据。     

番茄早疫病菌对嘧菌酯的抗药性诱导及突变体特性研究

为了评价番茄早疫病菌Alternariasolina对嘧菌酯的抗性风险,试验以敏感菌株为材料,通过室内紫外诱导和药剂驯化的方法获得了3株番茄早疫病菌抗嘧菌酯突变体,并比较了抗、感菌株之间的生物学特性。结果表明,突变体EC50值均大于200μg.mL-1,达到高水平抗性,且突变体抗药性稳定,经无性繁殖10次,抗性不丧失。在无药情况下,敏感菌株致病力较强,叶片发病面积达到95%以上,而抗性菌株的发病面积仅为70%;在药剂存在的情况下,敏感菌株生长被抑制,而抗性菌株致病面积达80%以上。突变体在生长速率较敏感菌株有所下降,产孢量及分生孢子萌发率与敏感菌株没有显著差异。突变体粗毒素对番茄种子萌发抑制率高于敏感菌株。孢子的竞争能力明显弱于敏感菌株。