解淀粉芽孢杆菌产抗菌物质发酵工艺研究

摘要：解淀粉芽孢杆菌 （Bacillus amyloliquefaciens）BJ-6 发酵过程中可产生对多种植物病原真菌有抑菌作用的抗菌物质,为提高该菌株抗菌物质的产量,本研究收集到应用于芽孢杆菌发酵的培养基配方18种,通过摇床培养筛选出较适宜于解淀粉芽孢杆菌BJ-6发酵的培养基7种。在此基础上,利用2号培养基对该菌株进行了5L发酵罐的发酵培养,并采用不同生化检测方法测定了发酵过程中菌体数量、蛋白产生量、碳源和氮源的消耗量随发酵时间的动态变化情况,明确了最佳发酵时间为96h以及碳氮源的补加时间为开始发酵后的8h-12h。同时,发酵罐自动记录了发酵过程中pH值和溶氧的动态变化。     

种子包衣及其在我国的应用研究

根据国内外种子包衣的研究和发展,通过介绍种子包衣现有技术方法,种衣剂的概念、作用机理、成分和分类、以及种衣剂的功能的研究进展,包衣机械研发和使用概况,提出了我国种子包衣研究的薄弱方面,以期为我国的种子包衣研究和生产实践提供参考。     

枯草芽孢杆菌B—903抗菌物质产生条件及部分特性的研究

枯草芽孢杆菌Ｂ－９０３菌株是从郑州果园中筛选出的，它代谢产生的抗菌物质对多种植物病原菌具有强抑制作用。通过对其抗菌物质产生条件的研究认为，在ＮＹＤＡ培养液中，培养液初始ＰＨ值为７时，最有利于抗菌物质的产生；振培养１１２ｈ，培养滤液的抑菌活性可达最大值；同初始接菌量对抗菌物质的产生时间影响不大；在２５０ｍｌ三角前瓶中，随装液量减少，培养液抑菌活性有增大趋势；大米粉和豆饼粉是最适合产生抗菌物质的碳、氮     

侧孢短芽孢杆菌BL-21抗菌蛋白的稳定性分析和分离纯化

为明确侧孢短芽孢杆菌BL-21(Brevibacillus laterosporus)产生的抗菌物质的类型,对其发酵液抗菌活性的稳定性进行分析,并在此基础上对有效成分进行分离纯化。采用杯碟法检测了B.laterosporus BL-21代谢产物的热稳定性、酸碱稳定性和蛋白酶稳定性;通过硫酸铵盐析、CM-Sepharose Fast Flow离子交换层析、凝胶过滤层析和SDS-PAGE进行了分离纯化。研究结果表明:B.laterosporus BL-21产生的抗菌物质在50℃以下稳定,在pH 7~8时抑菌效果最好,对蛋白酶敏感;发酵液中含有多组分抗菌物质,其中一个组分的分子量为20.1 k Da。B.laterosporus BL-21的发酵液能抑制烟草赤星病菌(Alternaria solani)和蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)的生长,具有一定的生防潜力和研究价值。     

天然抗菌物质研究进展

系统地介绍了天然抗菌物质的研究目的与意义、各种来源、抗菌机理及目前存在的一些问题,以便今后进一步的研究开发利用.     

芽孢杆菌R57对黄芪的防病提质作用及其鉴定

研究旨在探讨菌株R57对黄芪的抑菌防病和品质提升作用,并对其进行分类鉴定。采用牛津杯法测定无菌发酵液的体外抑菌效果、浸根法测定离体防病效果、灌根法测定盆栽防病效果;采用灌根法处理黄芪,HPLC-UV-ELSD法测定药效成分含量变化;采用形态学观察、生理生化特性测定和16S rDNA序列分析,确定菌株分类地位。体外抑菌试验结果表明,菌株R57无菌发酵液对根腐病菌F. solani和F. acuminatum的抑菌圈直径分别为(18.02±1.71) mm和(19.96±2.42) mm。离体试验中,R57治疗性处理对2种病菌引起的根腐病在7天和15天时均有显著防效,保护性处理对F. solani和F. acuminatum侵染分别在7天和15天时有明显防效,拮抗处理仅在7天时对F. solani侵染有抑制作用。盆栽试验中,R57发酵液对F. solani和F. acuminatum引起的根腐病,保护性防效分别为61.27%±4.89%和64.33%±8.25%,治疗性防效不显著。R57发酵液施用还可显著促进黄芪中主要活性成分毛蕊异黄酮葡萄糖苷和芒柄花苷的积累。经鉴定,菌株R57为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),该菌株具有“防病提质”的双重功效,可作为微生物制剂的多功能菌株进一步开发研究。     

枯草芽孢杆菌NCD-2菌株抗菌蛋白初步分析

枯草芽孢杆菌NCD-2菌株对棉花黄萎病病原菌大丽轮枝菌具有较强的抗生作用。通过对NCD-2菌株培养条件的研究,结果表明在30℃、培养液初始pH为7.0和培养时间为2 d条件下,利用NB培养基培养该菌株所得培养液抑菌活性优于其他培养基,其培养液经硫酸铵沉淀所得的蛋白粗提液经RNA酶处理后的抑菌活性与对照相比差异不显著,经蛋白酶K和胰蛋白酶处理后的抑菌活性与对照相比差异显著;蛋白粗提液经60℃处理后的抑菌活性与对照相比差异不显著,经80,100,120℃处理后抑菌活性与对照相比差异显著,但经120℃处理30 min后仍有一部分抑菌活性,研究结果说明该菌株产生的抗菌物质存在性质上的差异。     

益生芽孢杆菌在水产养殖中的作用和使用方法

目前,国内外用于水产和畜禽养殖的益生芽孢杆菌种类不少,常见而且已容许使用的有枯草芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、坚强芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、东洋芽孢杆菌等40种以上。     

益生芽孢杆菌在畜禽养殖中的应用效果和使用方法

所谓益生芽孢杆菌是指那些对动、植物不但无害,反而有利于增进健康生长的芽孢杆菌。目前用于畜禽养殖的芽孢杆菌菌剂和种类主要有蜡样芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、环状芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、坚强芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、东洋芽孢杆菌等。     

多粘类芽孢杆菌生物特性及其机理研究进展

多粘类芽孢杆菌具有多种可利用的生物特性,本研究归纳了近年来前人有关其在基因、代谢活性物质和机理方面的研究成果。多粘类芽孢杆菌不仅在多肽蛋白、酶、功能性多糖及其他代谢活性物质上研究深入,而且在植物促生、潜在生物医药应用等领域的机理研究也有所突破。然而,在其微生态、代谢活性物质结构和功能关系以及深入的分子机理研究仍显不足。通过对多粘类芽孢杆菌的基因水平、代谢产物和作用机制的研究进展进行了综述,并对其在今后的研究进行展望。     

悬钩子属植物分子标记技术和基因组研究进展

中国有着丰富的悬钩子属植物资源。近几年来,随着国内外分子生物学研究方法的不断提高和完善,国外对悬钩子属的植物深入研究取得了较好的效果。而国内利用分子生物学手段研究该属植物的报道还较少或欠深入。综合有关文献,笔者综述了国内外悬钩子属植物DNA分子标记技术应用情况和主要的研究领域,遗传图谱构建及基因定位的最新研究进展,并对其研究前景进行了讨论。认为既要看到各种分子标记方法在悬钩子属植物生物学许多领域得到了广泛的应用,并取得很好的效果,也要充分估计这些分子标记方法在使用过程中具有局限性。文章指出,根据不同的研究目的以及研究对象,采取不同的分子标记方法是研究取得成功的关键。同时,选择适当的分子生物学手段对悬钩子属植物进行广泛和深入研究,对该属植物不论是在生产上的应用,还是生物多样性的保护方面都有不可估量的作用。     

大叶黄杨幼茎愈伤组织诱导的研究初报

以大叶黄杨的幼茎段为外植体,在添加BA和NAA、IBA、2,4-D不同激素组合的MS培养基上培养,对其愈伤组织进行诱导试验。结果表明：①生长素对愈伤组织诱导的效应为2,4-D >NAA>IBA;②在不同激素组合培养基上均可诱导出愈伤组织,其中MS+BA1.0~2.0 mg/L+NAA 1.0~1.5 mg/L、MS+BA1.5~2.0 mg/L+IBA1.0~1.5 mg/L、MS+BA0.5~1.0 mg/L+2,4-D 0.5~1.5 mg/L等对愈伤组织的诱导效果最好,其诱导率分别为74.3%、65.3%、81.1%。因此,通过科学配制不同激素组合的MS培养基,就能有效地诱导出大叶黄杨幼茎的愈伤组织。     

农杆菌介导的玉米转基因的研究进展

笔者着重对玉米转基因研究进展进行综述,把目前研究中存在的问题进行总结。总结国内外学者对玉米转基因方法的相关研究及影响转基因效果的各种因素。着重阐述了农杆菌在玉米转基因方法中的作用和相应的改进方法。     

Bph15在非洲栽培稻、药用野生稻和宽叶野生稻中的BAC-FISH比较物理定位

用覆盖抗褐飞虱基因Bph15的两个BAC克隆，即20M14 (27 kb)和64O9 (36 kb)作为探针，对非洲栽培稻、药用野生稻和宽叶野生稻体细胞染色体进行荧光原位杂交(FISH)。两个BAC克隆均被定位于非洲栽培稻和药用野生稻第4染色体的短臂上，杂交信号的百分距离分别为37.03±4.11和81.22±3.62，相应的信号检出率为41.18%和38.22%。在宽叶野生稻中，有两对同源染色体同时检出信号，分别定位于染色体的短臂和着丝粒区，信号距着丝粒平均百分距离分别为87.78±5.23和0，信号检出率为52.58%。由此推知，这两个BAC克隆在非洲栽培稻和药用野生稻的第4染色体分布同线且同区，并且在宽叶野生稻的DD基因组也存在Bph15基因的同源序列。在未封阻的情况下，BAC克隆在非洲栽培稻的多条染色体上有杂交信号，表明它和栽培稻C_0t-1 DNA在一定程度上具有同源性。上述结果初步显示Bph15在3个稻种染色体中的相对位置。文章讨论了Bph15在3个种间的关系，为有效分离和利用Bph15基因提供了有益的依据，对不同基因组及二倍体和四倍体中功能基因可能进化机制的分析提供了线索。     

普通菜豆PvP5CS2基因对逆境胁迫的应答

为了探索逆境条件下脯氨酸积累的分子遗传机理, 改善作物的抗逆能力, 应用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术和水杨酸法分别检测干旱、高盐(200 mmol L^-1 NaCl)和冷(4℃)胁迫条件下普通菜豆幼苗叶和根中脯氨酸合成酶基因PvP5CS2表达量和脯氨酸含量的变化。结果显示, 3种胁迫条件下普通菜豆幼苗叶和根中PvP5CS2的转录水平快速上升, 干旱处理4 d, 叶中PvP5CS2表达量达到最大值; 高盐处理下, 叶和根中PvP5CS2的表达高峰分别出现在2 h和6 h; 冷胁迫下, 叶和根中的表达高峰都出现在2 h; 随着胁迫时间的延长, PvP5CS2基因的转录水平逐渐下降。普通菜豆在逆境胁迫下, 幼苗叶和根中脯氨酸大量积累, 积累高峰出现在PvP5CS2基因表达高峰之后。这些结果说明, PvP5CS2基因的表达受干旱、高盐和冷胁迫诱导, 脯氨酸积累受PvP5CS2基因转录水平的调控。PvP5CS2基因在洋葱表皮细胞中的瞬时表达结果显示PvP5CS2蛋白定位在细胞核和膜上。     

青稞HvBADH1基因的克隆及其转化烟草的初步研究

应用RT-PCR结合RACE技术, 从青稞总RNA中扩增得长度为1 512 bp的甜菜碱醛脱氢酶(BADH)基因cDNA全长编码序列。通过氨基酸同源性比对, 发现该序列的推定表达产物与大麦BADH同工酶BBD2的同源性为98.4%, 而与小麦、玉米和水稻等禾本科作物的BADH同源性分别为97.0%、84.7%和85.1%。将克隆到的青稞cDNA序列命名为HvBADH1, 投递到GenBank, 获得收录号EF492983。HvBADH1可以在原核表达系统TB1-pMAL c2x中正常表达出分子量为54.2 kD的多肽链。将HvBADH1的编码ORF, 插入到添加了植物表达CaMV 35S启动子和Nos polyA终止子调控元件的植物表达载体pCAMBIA1301质粒相应的克隆位点中, 构建了HvBADH1基因的农杆菌植物转化系统LBA4404(pCAM-ba)。进而采用农杆菌介导法, 将HvBADH1基因导入烟草中, 对所获得的潮霉素抗性烟草株系进行PCR、Southern blot和RT-PCR等分子生物学检测, 结果表明, 在得到的2个转基因株系中, HvBADH1基因已整合到受体植物基因组中, 并且可以在mRNA水平上进行转录。     

农杆菌介导轮状病毒抗原蛋白VP4基因遗传转化花生的研究

选用鲁花14与花育23花生品种, 通过农杆菌介导开展了轮状病毒抗原蛋白VP4基因遗传转化研究, 从转化植株中随机选取26株表现Kan抗性植株进行npt II基因的PCR检测, 结果有22株能扩增出620 bp左右的npt II基因条带, 阳性率约为84.62%。提取npt II基因显示为阳性的植株叶片DNA作模板, 用VP4基因特异引物进行PCR扩增, 经琼脂糖凝胶电泳分析, 所有npt II基因阳性的植株均扩增出了约2 350 bp的特异性条带, 而野生型没有。对部分转基因植株进一步进行PCR-Southern杂交和Southern杂交分析, 发现转基因植株中出现了阳性杂交信号, 表明VP4基因的确已经整合到花生的基因组中, 并且是1~2个拷贝。用RT-PCR分析了11株转G1VP4基因的植株, 证明插入鲁花14中的VP4基因已经正常转录, 利用Western blot方法检测筛选到的4株转基因花生, 分别提取其蛋白, 在30 kD处出现特异性蛋白条带, 这为获得转基因创新种质材料奠定了基础。     

丽格海棠叶片光合特性及其与生长环境研究

运用LI-6400便携式光合作用测定系统,研究了温室栽培条件下丽格海棠的光合特性。结果表明：叶片净光合速率的日变化呈双峰型,有明显的“光合午休”现象。丽格海棠的光饱和点约为327μmol·m^-2·s^-1,光补偿点约为28.3μmol·m^-2·s^-1;CO₂饱和点约为1200μl·L^-1,补偿点约为60~70μl·L^-1,对高温(>25℃)的反应敏感。     

大黄田赖草的生物学特性、危害与防治

为有效控制大黄田赖草,减少对土壤水分、养分的消耗,对赖草的生物学特性、危害损失及其控制进行了调查研究。结果表明：赖草株高45~120 cm,单生或丛生,具下伸土壤30~50 cm耕层间有横走根群,每平方米内,深50 cm耕层内赖草根茎总重量为1129.3 g,根茎总长度为2783.3 cm,根茎上的新芽589.7个,使土壤严重缺水,肥力下降;土壤水分在13.4%左右时,对出苗影响不大,对生长发育有很大的影响;气温在-6~6℃,根茎萌发出土,高峰期为4月上旬,平均单株结种量为468.4粒;每平方米内有赖草120~160株时,大黄产量损失达15.8%~17.8%;田间每平方米内有赖草1株时,采用人工或机械深耕捡出地下根茎,减轻翌年危害来源。赖草密度较大时,采用10%草甘瞵铵盐水剂22.5~30.0 kg/hm2,将大黄苗用塑料薄膜遮盖,于赖草1~3叶期茎叶均匀喷施,防效达98%。田间无赖草时,应重视田埂赖草的防治,有效切断田埂赖草根茎传播于田间,且不污染农田土壤环境,有利于中藏药大黄的持续、稳定发展。     

棉花arf1启动子驱动Cry1A基因在烟草中特异性表达研究

在新一代Bt作物以及Bt作物安全性研究方面, Bt毒蛋白在植物特定发育阶段的表达特性渐受关注。本研究构建了植物表达载体pGBI121.A1Bt, 其携带棉花arf1启动子驱动Cry1A基因的表达盒, 启动子后面有一个Ω序列; 对照载体pGBI121.4AB携带P2E35S启动子(增强子加倍的修饰CaMV 35S启动子)驱动Cry1A基因的表达盒, 在启动子后面也有一个Ω序列。利用根癌农杆菌介导法, 将植物表达载体pGBI121.4AB和pGBI121.A1Bt转化烟草, 分别获得44株和42株转基因烟草再生植株。ELISA检测表明, 在pGBI121.A1Bt转基因烟草的蒴果、蒴果壳、花瓣和叶中Cry1A基因的平均表达水平分别为pGBI121.4AB的1.5、1.5、1.4和0.3倍。棉花arf1启动子在烟草中表达, 证明了该启动子在植物生殖器官中具有优势表达特性, 为arf1启动子应用于转基因抗虫棉, 在棉花蕾铃中优势表达Bt毒蛋白, 提高转基因棉花蕾铃抗虫性的新一代抗虫棉研究提供了依据。