解淀粉芽胞杆菌SQR9亲缘识别与辨别相关基因的筛选

[目的]依据不同基因突变体的群集运动表型研究解淀粉芽胞杆菌SQR9中参与亲缘识别和辨别过程的关键基因.[方法]利用带有mariner转座元件的穿梭质粒pMarA,构建菌株SQR9的突变体文库,同时结合实验室已保存突变体,通过Swarming平板对峙表型进行筛选,找到与菌株SQR9和FZB42表型发生变化的突变株.针对S...     

尖孢镰刀菌HG-11响应解淀粉芽胞杆菌B501胁迫的机制分析

前期研究发现生防拮抗菌解淀粉芽胞杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）B501能够显著抑制尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum）HG-11,检测发现B501可以形成生物膜,具备产生纤维素酶和淀粉酶的能力。目前生物防治主要着眼于生防微生物的抑菌机制,而病原菌如何应对生防微生物胁迫的机制却常被忽略,因此旨在利用RNA-seq技术研究HG-11对B501生防胁迫响应的分子机制。结果表明,与对照HG-11样品相比,B501发酵液处理的HG-11样品中共有3 171个基因显著差异表达,其中2 106个基因上调表达,1 065个基因下调表达。上调表达有与细胞壁和细胞膜结构相关的基因如甾醇3-β-葡萄糖基转移酶基因、脂肪酸合成酶基因等,与抗氧化相关的上调表达基因有氧化物酶基因、P-P-键-水解驱动的跨膜转运蛋白基因等,以及与核糖体和线粒体相关的上调表达基因,如核糖体蛋白复合物、异柠檬酸脱氢酶等基因;下调表达的酰基转移酶基因、DNA连接酶基因等均为与细胞修复相关的基因。推测B501的抗菌物质通过破坏细胞壁及细胞膜的结构,并进入细胞内部破坏核糖体和线粒体从而抑制真菌生长。而HG-11通过调节与此相关的多个靶标蛋白或合成途径的基因表达,以缓解B501的生防胁迫作用。初步明确了尖孢镰刀菌应对生防解淀粉芽胞杆菌胁迫的基因表达差异,病原菌的自我防御机制或许是生防菌株易变表现的一个重要因素,提高了对病原菌与生防菌互作结构的认识。     

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。     

解淀粉芽胞杆菌WH1菌液防治油茶炭疽病试验

抑菌测定结果表明,解淀粉芽胞杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)WH1发酵液室内抑菌培养72 h,抑菌率为100%,培养96h,抑菌率为83.2%。田间试验结果表明,第一次药后15 d防效为74.4%,末次药后15 d防效为53.5%,与对照化学药剂差异性显著。     

苏云金芽胞杆菌对淀粉塑料膜降解的促进作用

苏云金芽胞杆菌菌粉,玉米淀粉与线性低密度乙烯共混制得淀粉塑料,通过地理降解和摇床快速降解试验研究了淀粉塑料中淀粉的降解率。结果发现地理降解１２０ｄ后含５％菌粉和５０％淀粉的薄膜淀粉降解率达到８９．５２％,扫描电镜观察大部分淀粉颗粒破碎,出现许多小孔。不加菌粉的淀粉降解率只３５．４８％,表明添加的菌粉对淀粉降解有的促进作用。     

根际促生解淀粉芽胞杆菌SQR9对香蕉根系分泌物响应的转录组分析

[目的]本文旨在阐明根系分泌物介导的植物根际促生细菌(plant growth-promoting rhizobacteria,PGPR)与宿主的互作机制。[方法]利用Illumina高通量测序技术研究促生解淀粉芽胞杆菌SQR9在体外振荡培养条件下对香蕉根系分泌物的转录响应特征,对显著差异表达基因的直系同源基因进行同源蛋白簇(COG)分析。通过Real-time PCR验证部分转录组测序结果,并研究分泌物代表性组分对部分差异基因表达的影响。[结果]香蕉根系分泌物可显著促进菌株SQR9在1/2MSgg培养基中的生长。转录组测序结果表明:根系分泌物处理6 h后菌株SQR9中共有764个基因的表达发生了显著变化,占其基因总数的18.7%,其中上调与下调基因数量分别为485和279。Real-time PCR验证获得的基因表达差异趋势与转录组测序结果一致,证明其结果可信。菌株SQR9中受根系分泌物显著调控的差异基因主要属于碳水化合物转运与代谢、氨基酸转运与代谢、能量产生与转化、转录调控、信号转导和细胞运动等;此外,与促生/生防活性物质合成相关的部分功能基因也被分泌物所诱导。根系分泌物中的葡萄糖、木糖、赤藓糖醇和硬脂酸可诱导SQR9中部分代表性差异基因的表达,但整体的转录组调控现象是分泌物中不同组分共同作用的结果。[结论]香蕉根系分泌物可促进菌株SQR9的生长代谢、信号响应、根际趋化和活性物质合成,这些都有利于SQR9在香蕉根际的存活定殖和促生/生防功能发挥,有助于其与香蕉合作关系的建立。     

解淀粉芽胞杆菌Z17-2的发酵条件优化

以对马铃薯黑痣病菌具有拮抗效果的解淀粉芽胞杆菌Z17-2为供试生防菌,采用单因素和正交试验相结合的方法对培养基及培养条件进行优化.结果 表明最优培养基成分为:麦芽糖20 g/L,豆饼粉10g/L,NaCl 1 g/L,CaCl2 1g/L,MgSO4·7H2O1 g/L;最优培养条件为:接种量2％,装液量50 mL/250 mL,初始pH 6.0,温度35℃,摇床转速220 r/min.在最优培养条件下,Z17-2培养30 h后达到稳定期,发酵液OD值达到1.591,较未优化前提高120％,抑菌活性提高43.8％.     

基于LC/Q-TOF MS的芽胞杆菌代谢组学分析方法

建立了基于LC/Q-TOF MS的代谢组学方法,对不同种的芽胞杆菌进行分析,获得具有显著差异性的潜在代谢标记物,并采用分层聚类和PCA数据处理方法对各芽胞杆菌进行分类,建立PLS-DA预测模型。结果表明,不同的芽胞杆菌种间具有显著性差异,该方法可从代谢水平上对芽胞杆菌种属进行分类,为芽胞杆菌的分类提供了一种新的技术手段。     

植物根际芽胞杆菌促生防病的作用机制及其应用

为促进环境友好型、高效安全的有益芽胞杆菌制剂的开发与应用,本文总结并系统阐述了芽胞杆菌在寄主植物上的定殖以及对寄主植物增效防病的作用机理,进一步综述了植物根际芽胞杆菌在促进农林作物生长以及防治植物病害中的应用现状,并对未来植物根际芽胞杆菌需重点关注的科学问题及其开发应用进行了展望.     

解淀粉芽孢杆菌对植物土传病害的作用机制

土传病害已成为限制中国农业可持续发展的主要原因,随着人们对于食品安全和环境保护的重视,生物防治已成为当前国内外防治土传病害的研究热点.解淀粉芽孢杆菌是一种具有广谱抗真菌、细菌活性的生防菌,对植物土传病害有抑制作用.从拮抗作用、促生作用、竞争作用和诱导抗性方面对解淀粉芽孢杆菌的生防机制进行综述,并阐述了存在的问题及今后的...     

利用cDNA-AFLP分析内生解淀粉芽胞杆菌 Fy11诱导辣椒差异表达基因

【目的】分析内生解淀粉芽胞杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）Fy11诱导辣椒（Capsicum annuum）幼苗差异表达基因,了解辣椒与内生芽胞杆菌互作的分子机制。【方法】利用cDNA-AFLP技术,采用256对引物,分析辣椒幼苗接种内生解淀粉芽胞杆菌Fy11后5个时间点的基因表达谱;利用qRT-PCR分析差异基因表达模式,验证cDNA-AFLP表达谱。【结果】256对引物共产生18 620个转录本（TDF）,筛选获得353条差异表达条带,占扩增条带总数的1.89%。经克隆、测序分析,最终获得257个差异TDF,聚类分析得到229个独立基因（EST,unigenes）,其中144个基因上调表达,85个基因下调表达。经Blastx比对和功能分类分析,其中65条EST（28.38%）未找到同源性匹配,8条（3.49%）与未知功能蛋白同源性较高。其余156条EST主要涉及基础代谢基因（10.92%）;与能量和抗病与防御类相关基因,各占8.73%;信号转导基因占7.42%;转运子或转座子基因占6.99%;与细胞结构相关基因占6.55%;参与转录调控基因占5.68%;细胞生长类基因占3.93%;参与蛋白质运输和储存有8个基因,占3.49%;蛋白质合成类基因占2.18%;次生代谢类和胞间运输类基因,其数量相对较少,各占1.75%。选取与抗病防御、转录调控及信号转导类等相关的10个差异基因,qRT-PCR分析结果显示其表达模式符合cDNA-AFLP表达谱。【结论】内生细菌与植物互作的分子机制涉及植物多方面生理生化反应,包括抗病防御、转录调控、蛋白质代谢、信号转导、以及非生物胁迫等多种途径相关基因的协同控制。     

一株香蕉枯萎病生防解淀粉芽胞杆菌的分离、鉴定及其拮抗物质研究

以致病力存在分化的香蕉枯萎病病原菌(Fusarium oxysporum f.sp.cubense)菌株群为靶标,从发病香蕉园香蕉根际土壤中分离获得一株芽胞杆菌R21g9,平板抑菌能力测定结果显示,R21g9不仅对香蕉枯萎病菌的不同菌株具有较强的抑制能力,还对西瓜枯萎病病原菌(F.oxysporum f.sp.niveum)、芒果蒂腐病病原菌(Botryodiplodia theobromae Pat)和新月弯孢霉(Curvularia lunata)等植物病原真菌有较强的抑制作用.利用生理生化和分子生物学方法对该菌开展鉴定研究,API系统将该菌鉴定为地衣芽胞杆菌(Bacillus licheniformis);利用16S rDNA序列开展的系统发育分析仅能确定该菌为枯草芽胞杆菌组成员,不能鉴定到种;利用gyrB基因序列开展的系统发育分析将R21g9鉴定为解淀粉芽胞杆菌(Bacillus amyloliquefaciens).拮抗机制研究结果显示,R21g9对真菌的作用方式为抑菌,抑菌物质存在于发酵上清中,可以被10％～90％的硫酸铵沉淀.对硫酸铵沉淀的粗提物进行抑菌活性检测发现40％、50％、60％、70％和80％饱和度硫酸铵沉淀物具有强的抗菌活性,主要拮抗物质可以被50％饱和度硫酸铵盐沉淀,此沉淀物的抑菌率最高,可以达到95.65％.     

基于LC-MS技术高通量筛选产Cardiogenol C的芽胞杆菌

Cardiogenol C是目前治疗心脏疾病的一种重要药物,本研究采用LC-MS的技术高通量从51株芽胞杆菌中筛选产Cardiogenol C的菌株。利用MassHunter软件对分子特征进行提取,根据保留时间及精确分子量等信息在Metlin代谢数据库中进行快速的比对,高通量的对代谢产物进行鉴定。筛选鉴定到1株解淀粉芽胞杆菌FJAT-17934 Bacillus amyloliquefaciens产Cardiogenol C,其相对含量为1.02%,匹配度达到了92.08%,保留时间为3.651 7min。这为微生物源的Cardiogenol C的研发奠定理论基础。     

基于代谢组学的芽胞杆菌属间胞外代谢物异质性研究

采用基于气相色谱质谱联用(GC/MS)的代谢组学方法研究了芽胞杆菌3个属胞外代谢物,得到代谢物共229种,并对结果做了PCA和分层聚类分析,结果表明供试不同属的芽胞杆代谢物种类和含量有所不同,而同属的菌株代谢物相似,同属的菌株能聚成一类。其中类芽胞杆菌属和芽胞杆菌属又聚为1个亚类,而短芽胞杆菌属聚为另1个亚类。从对3个属芽胞杆菌所分析的数据中初步鉴定得到3个差异性代谢物。     

复合芽胞杆菌共培养条件的响应面优化研究

在前期筛选出了具有耐盐、促生能力的短小芽胞杆菌(Bacillus pumilus)SC-12和具有高效广谱抗病能力的解淀粉芽胞杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)BZ6-1,而且两株菌不存在拮抗作用。为了获得活菌数高、经济效益好的复合芽胞杆菌菌剂,以上述两株菌为研究对象,以活菌数为指标,采用单因素法、最陡爬坡法和Box-Behnken响应面法设计并优化共培养条件,并在100 L发酵罐中进行了验证试验。获得的最佳共培养条件如下:SC-12与BZ6-1的菌落数比例为2∶1(v/v);培养温度为30℃;培养时间为16 h;接种量为3%(v/v);转速为132 r/min;pH值为7.6。以优化后的培养条件进行两个菌株的共培养,得到的菌落数为11.00×108cfu/mL,比原始发酵得到的菌落数增加了39.20%;在100 L发酵罐中发酵的菌落数达到10.30×108cfu/mL,比原始发酵的菌落数增加了43.00%。     

复合芽胞杆菌共培养条件的响应面优化研究

在前期筛选出了具有耐盐、促生能力的短小芽胞杆菌(Bacillus pumilus)SC-12和具有高效广谱抗病能力的解淀粉芽胞杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)BZ6-1,而且两株菌不存在拮抗作用.为了获得活菌数高、经济效益好的复合芽胞杆菌菌剂,以上述两株菌为研究对象,以活菌数为指标,采用单因...     

白地霉和解淀粉芽孢杆菌对黄瓜枯萎病的防治效果

采用生物测定法,初步研究了解淀粉芽孢杆菌SYX-1和白地霉SYX-2对黄瓜枯萎病病原菌尖孢镰刀菌的拮抗作用。结果表明：两种生防菌在菌悬液浓度为106～107cfu/ml时黄瓜种子胚根的伸长拮抗率分别为71.3%和81.2%,而混合菌株菌悬液的胚根伸长拮抗率高达85.3%;盆栽试验表明,SYX-1和SYX-2生防菌菌悬液对黄瓜枯萎病的防效分别为43.3%和46.4%,其混合菌株菌悬液的防效达52.8%,两种生防菌对植株生长均有明显的促进作用。     

醉马草内生解淀粉芽孢杆菌MY6的抑菌促生功能测定

本试验对醉马草内生解淀粉芽孢杆菌MY6抑菌和促生功能进行了测定.结果表明,解淀粉芽孢杆菌M Y 6对马铃薯褐腐病菌和番茄早疫病菌等7种病原菌的最高抑菌率达97.68％,最低也为55.56％,具有显著的抑制作用,且对小麦和玉米等8种作物的萌发均有促生作用,总体表现出良好的开发前景.     

解淀粉芽孢杆菌在葡萄叶片上的定殖能力研究

为探究解淀粉芽孢杆菌在葡萄叶片上的定殖能力,本研究先后采用利福平和链霉素对解淀粉芽孢杆菌N24进行双抗诱导,获得了菌落特征与野生菌相同且抗药性稳定的双抗菌株(抗利福平320μg/m L、抗链霉素150μg/m L)。此双抗菌株在葡萄叶片上的定殖试验结果表明:浓度为1×104cfu/m L和1×106cfu/m L的菌液喷施叶面后,5~10 d菌量快速增加,10 d达到最高峰,此时其定殖和繁殖能力最强,尤其是起始菌液浓度为1×106cfu/m L时,叶片上的定殖量可达1.7×103cfu/g。浓度为1×108cfu/m L的菌液喷施叶面时,在喷雾后5 d菌量达到最高峰。综合来看,生防菌N24的最适喷施菌液浓度为1×106cfu/m L。添加增效因子后有利于双抗菌株在葡萄叶片表面的定殖,其中,添加壳聚糖的效果最好,其次为苏氨酸。添加磷酸氢二钾后的菌量与对照相比,没有显著差别。     

增强贝莱斯芽胞杆菌CLA178根际定殖的蔷薇根系分泌组分鉴定

[目的]根系分泌物在植物-微生物根际互作过程中起到关键作用,本文旨在深入了解根际促生菌与蔷薇植物之间的根际互作机制.[方法]通过分根系统检测预接种益生菌或病原菌对植物根系分泌物组分和根际促生菌贝莱斯芽胞杆菌(Bacillus velezensis)CLA178菌株定殖的影响;通过分析不同处理的蔷薇根际分泌物组分与菌株定...