溶杆菌属及其在植物病害防治中的研究进展

 溶杆菌属具有滑动性和溶菌活性等典型特征。自1978年提出建属以来,迄今为止该属共报道了20个种。本文综述了该属的生物学、生态学特性和在植物病害生物防治中的应用潜力,讨论了它的定殖作用、抗生素、生物表面活性物质产生和诱导寄主抗病性等方面的防病机制,最后介绍了该属细菌的分子生物学、生物安全和应用前景等方面的研究进展。     

茄类内生菌的分离及拮抗细菌的筛选

[目的]分离番茄、辣椒和茄子3种茄科果蔬的内生菌,并对青枯病拮抗细菌进行筛选与鉴定。[方法]采用研磨液培养法,利用选择培养基对3种植株进行内生菌分离,并采用平板划线法纯化,及菌块对峙培养法对已纯化的内生菌进行筛选。根据分离菌的培养特性及菌体形态特征、革兰氏染色及生化反应等,对筛选出来的内生拮抗细菌进行鉴定归属。[结果]3种植株内生菌分离,共得到53株内生细菌、53株内生真菌、44株内生放线菌。筛选出14株青枯病菌有强拮抗性的内生细菌,分属为芽孢杆菌属、埃希氏菌属、克雷伯氏菌属、土壤单胞菌属、欧文氏菌属、短小杆菌属,其中芽孢杆菌为优势种群,而且芽孢杆菌属菌株对青枯病菌的拮抗作用最强。[结论]提供了探索生物防治茄科植物青枯病的有效途径。     

烤烟K326种子可培养内生细菌的分离与鉴定

采用NA、KB、R2A和TSA 4种培养基分离烟草品种K326种子中的可培养内生细菌,并选择其中的50株外观形态特征有显著差异的菌株进行了16S r DNA测序与分析。结果表明,烟草K326种子中携带有大量可培养内生细菌,培养获得菌落总数约为8.1×105cfu/g;主要分为假单胞菌属、寡养单胞菌属、芽孢杆菌属、贪铜菌属和杆菌属等5个属,其中优势内生菌为嗜麦芽寡养单胞菌、假单胞菌和芽孢杆菌,分别占菌种总数的34%、32%和26%。     

广西北部湾近海产胞外多糖细菌多样性及其抗氧化活性分析

[目的]鉴定广西北部湾近海产胞外多糖(EPS)的海洋细菌种类多样性,并测定其EPS生物学活性,为后续研究EPS活性及其开发利用打下基础.[方法]采用黏液比色法、乙醇沉法和苯酚硫酸法初筛产EPS细菌,通过16S rD-NA序列鉴定细菌种属并进行遗传进化分析,以1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)测定EPS的抗氧化活性.[结果]从广西北部湾近海海水、沙粒和红树林泥土中共分离出205株产EPS细菌,结合分离株的菌落特征和形态观察结果可将所分离获得的细菌归为28种细菌.对28株代表细菌株进行鉴定,结果显示分属于2个纲(芽孢杆菌纲和γ-变形菌纲)、4个目(芽孢杆菌目、假单胞菌目、弧菌目和肠杆菌目)、4个科(芽孢杆菌科、莫拉菌科、弧菌科和肠杆菌科)、6个属(芽孢杆菌属、葡萄球菌属、弧菌属、发光杆菌属、变形杆菌属和不动杆菌属)、15个种;优势菌属为芽孢杆菌属,占所鉴定菌株的71.43%,其次为葡萄球菌属、弧菌属、发光杆菌属、变形杆菌属和不动杆菌属.EPS活性检测结果显示,不同种属细菌所产EPS均具有一定的DPPH清除作用,但不同菌株间差异明显,清除率为9.43%~71.10%.[结论]从广西北部湾近海地区共分离鉴定出2纲4目4科6属15种产EPS的海洋细菌,以芽孢杆菌属为主,存在种类多样性,且各类细菌分泌产生的EPS均具有一定抗氧化活性.     

苹果煤污病菌分离中污染细菌的鉴定及抑菌抗生素的筛选

为明确煤污菌分离中污染细菌的组成,筛选可抑制污染菌的抗生素,对煤污病菌分离中伴随的污染细菌进行纯化,通过16S rDNA序列分析对代表性纯菌株进行鉴定,并采用滤纸片法测定9种抗生素对供试细菌菌株的抑菌效果。结果表明,煤污病菌分离中污染细菌的组成复杂多样,至少包括9个属,分别是微杆菌属Microbacterium、短小杆菌属Curtobacterium、考克氏菌属Kocuria、葡萄球菌属Staphylococcus、芽孢杆菌属Bacillus、鞘氨醇单胞菌属Sphingomonas、Aureimonasi及2个未确定属,这2个属分别与草药菌属Herbiconiux和甲基杆菌属Methylobacterium相近。不同抗生素对供试细菌菌株的抑菌效果差异很大,庆大霉素和卡那霉素对所有供试细菌菌株都有抑制作用,链霉素、新霉素和金霉素分别能够抑制98.08%、96.15%和90.38%的细菌菌株;四环素、萘啶酮酸和青霉素分别只能抑制42.31%、9.62%和9.62%的细菌菌株,氯霉素对所有的细菌菌株都无抑制作用。因此,在煤污病菌的分离培养中可使用庆大霉素、卡那霉素、链霉素、新霉素和金霉素抑制细菌污染。     

毛竹根部解磷细菌的筛选及多样性研究

本研究对毛竹(Phyllostachys pubescens)根部(包括根际、根面及内生细菌)解磷细菌进行了筛选,并通过16S rDNA序列分析对其多样性进行了初步研究。从179株毛竹根部细菌中筛选出26株解磷细菌,包括14株根际细菌、8株根面细菌、4株内生细菌。其中,芽孢杆菌BK24的解磷活性最高,其解磷活性达到369.06 mg/L。16S rDNA序列分析表明:26株解磷细菌中,13株属于厚壁菌门(Firmicutes,50.00%),5株属于变形菌门β亚群(Betaproteobacteria,19.23%),4株属于变形菌门γ亚群(Gammaproteobacteria,15.38%),4株属于放线菌门(Actinobacteria,15.38%)。芽孢杆菌属(Bacillus,38.46%)和伯克霍尔德氏菌属(Burkholderia,19.23%)为优势菌属。     

海黄瓜共附生细菌多样性及其对甘蔗鞭黑粉菌的抑制作用

[目的]研究海黄瓜(Pseudocnus echinatus)共附生细菌多样性及其发酵产物对甘蔗鞭黑粉菌的抑制作用,为甘蔗黑穗病的防治及新型生物农药的研发提供新途径.[方法]利用微生物纯培养技术分离纯化海黄瓜的表皮、肠、胃和肠内容物等组织的共附生细菌,并通过16S rDNA序列分析共附生细菌种类多样性及其在海黄瓜不同部位组织的分布特征;采用牛津杯法测定共附生细菌发酵产物对甘蔗鞭黑粉菌的抑制作用.[结果]从海黄瓜各部位组织共分离得到79株共附生细菌,归属于4门26科35属46种;优势菌属为:芽孢杆菌属(Bacillus,16.5%)、鞘氨醇盒菌属(Sphin-gopyxis,8.9%)、小单孢菌属(Micromonospora,6.3%)和柠檬酸杆菌属(Citrobacter,6.3%).分别以甘蔗鞭黑粉菌的"+"型担孢子、"-"型担孢子和菌丝为靶标,采用牛津杯法筛选得到19株活性菌,其中以芽孢杆菌属的BGMRC03005对甘蔗鞭黑粉菌菌丝、"+"型担孢子和"-"型担孢子的抑制作用最强,抑菌圈直径分别为25.40、19.90和14.25 mm.[结论]海黄瓜中可培养细菌种类丰富,且富含对甘蔗鞭黑粉菌有抑制作用的菌株.筛选获得的芽孢杆菌属细菌BGM-RC03005对3种鞭黑粉菌形态均有抑制作用,具有开发成为微生物农药的潜力.     

腐烂柑橘中两株细菌的分离与鉴定

以腐烂的柑橘为材料,分离纯化得到两株致病的细菌。根据菌株的形态特征并结合16SrDNA序列比对分析,确定两株细菌分别属于芽孢杆菌属(Bacillus)和短芽孢杆菌属(Brevibacillus)。与此同时对两株细菌的生长曲线、抗生素抗性进行测定,以期为柑橘由细菌导致的病害的防治提供理论基础。     

毛竹内生拮抗细菌筛选及其16S rDNA鉴定

通过平板对峙法、滤纸片法、牛津杯法对6种食用菌病原菌的拮抗效果进行了初筛和复筛,并观察了细菌菌落表征性状;进行了16S rDNA序列分析.结果表明,初步筛选出了JL-B16、JL-A07、JL-B05、JL-B11、CT-B19、CT-B01、CT-B04-1、CT-A16等8株具有初步拮抗效果的内生细菌;复筛出4株具有较好拮抗效果的内生细菌,菌株编号分别是JL-B05、JL-B16、CT-A16、JL-A07;4株内生拮抗细菌菌株分属于2属3种,分别为芽孢杆菌属(Bacillus)和短杆菌属(Brevibacterium).该研究为内生拮抗细菌开发、防病微生物菌剂的制备及应用提供了资源.     

5种中草药作为饲料添加剂对鲤肠内细菌及生长的影响

将5种常用中草药黄芩Scutellaria baicalensis Georgi、板兰根lsatis indigotica Fort、黄芪Astragalus membranaceus Fisch、茯苓Poria cocos Wolf及鱼腥草Houttuynia cordata Thunb作为饲料添加剂饲喂鲤Cyprynus(cyprynus)carpio,研究了这几种中草药对鲤的生长、肠内细菌数量及组成的影响。饲养25d后称重,每组随机取3尾鱼,分别对其前、中、后肠的细菌数量和组成进行了分析。结果发现,饲料中添加黄芩及黄芪可明显促进鲤的生长,并提高了饲料转化效率;添加茯苓、鱼腥草及板兰根也有一定作用,经统计分析表明差异不显著。投喂5种中草药均使鲤肠内细菌数增加,并对其组成产生影响,试验组出现了对照组所没有的芽孢杆菌属及棒杆菌属细菌,并且使优势菌群的组成发生了改变,不动细菌属明显增加,芽孢杆菌属所占的比率也在10％以上,而气单胞菌属、邻单胞菌属、假单胞菌属、弧菌属及肠杆菌科细菌数量则明显下降。另外,饲料中添加中草药可明显改变肠道细菌组成及数量,使有益菌类增加,并抑制大部分条件致病菌的生长。     

芽孢杆菌拮抗镰孢菌机制的研究进展

镰孢菌（Fusarium）分泌多种真菌毒素引起的枯萎病、赤霉病、根腐病和穗腐病等植物病害,造成重大的作物生产损失。化学防治是防治镰孢菌的重要手段,但其带来的镰孢菌抗性和生态环境污染等问题,严重制约了农业可持续发展。在病害管理中使用生物防治剂为控制镰孢菌引起的植物病害提供了一种安全、有效和可持续的手段,因此生物防治具有比化学防治更深远的优势。在生物防治剂中使用最广泛的生防微生物是芽孢杆菌属（Bacillus）的成员,其可通过多种机制为植物提供有效控制镰孢菌入侵的方案。芽孢杆菌作为一种优良的生物防治剂已被广泛研究,其可通过生态位竞争、产生抗菌物质、诱导植物系统抗性和塑造根际健康微生物组来拮抗镰孢菌侵染,本文从以上4个方面对芽孢杆菌拮抗镰孢菌的机制进行综述,为农业生产中芽孢杆菌防治镰孢菌病害的研究提供参考。     

美国白蛾高毒Bt菌株复配增效试验

苏云金芽孢杆菌是一种重要的生物杀虫剂,有着低毒、无公害、环境友好等优点,在防治美国白蛾中取得了较好成效。但单一使用时也存在着对美国白蛾幼虫致死效率不高及致死速率较慢的问题。首先利用前期筛选的美国白蛾高毒苏云金芽孢杆菌CF1262菌株与常用生物制剂（灭幼脲III号、阿维菌素、苦参碱）进行相容性测定试验,筛选出与苏云金芽孢杆菌相容性好的生物杀虫剂灭幼脲III号和阿维菌素;再用筛选出的生物杀虫剂进行不同浓度的复配增效试验,测试室内联合毒力,并通过共毒系数的计算优选出表现增效作用的组合。综合复配剂对美国白蛾4龄幼虫的联合毒力及共毒系数的整体情况来看,1.8%阿维菌素乳油、25%灭幼脲III号悬浮剂与苏云金芽孢杆菌CF1262复配剂均对美国白蛾的生物防治显示出了很好的增效作用。其中,苏云金芽孢杆菌CF1262与1.8%阿维菌素乳油体积比1∶1混合后增效作用尤为明显,共毒系数达到179.88。试验结果为美国白蛾的生物防治提供更多值得参考的方法和选择。     

连续3 a生草对苹果园土壤理化性质及微生物群落的影响

以自然生草为对照，研究苹果园行间连续3 a种植黑麦草、白三叶和长柔毛野豌豆对土壤理化性质及微生物群落结构的影响，并进行相关性分析。结果表明，苹果园连续生草3 a,可显著提高果园土壤养分含量、降低土壤pH。其中长柔毛野豌豆和白三叶处理的土壤碱解氮含量分别从2018年的42.26 mg/kg和18.38 mg/kg提升至2020年的61.94mg/kg和70.16 mg/kg,固氮作用显著。长柔毛野豌豆处理可在一定程度上提高土壤鞘氨醇单胞菌、木霉菌等有益菌的相对丰度。相关性分析发现，在生草条件下，适当提高果园土壤有效磷和有机质含量，降低pH,可在一定程度上降低青枯菌、白粉菌、刺盘孢属、葡萄穗霉属等病原菌的相对丰度，提高芽孢杆菌、溶杆菌等有益菌的相对丰度，有助于改良土壤微生态环境。     

溶磷真菌固体发酵菌肥对玉米生长及根际细菌群落结构的影响

溶磷微生物可将土壤中难溶性磷转化为有效态磷,施用溶磷菌肥是提高土壤磷素利用率的有效措施。选取溶磷效果较好的草酸青霉(Penicillium oxalicum)NJDL-03和黑曲霉(Aspergillus niger)NJDL~(-1)2两株真菌进行土培实验,探究了溶磷真菌在石灰性土壤中的溶磷效果,揭示了经固体发酵获得的溶磷菌肥对玉米生长及根际细菌群落结构的影响。结果表明:真菌NJDL-03和NJDL~(-1)2比细菌San8溶磷效果更强,盆栽试验中NJDL-03、NJDL~(-1)2及San8菌肥处理的土壤速效磷含量分别较CK提高了4.36、5.03、0.71倍,且NJDL-03、NJDL~(-1)2、San8及Substrate等处理的玉米植株干重分别较对照增加了67.14%、67.70%、33.96%、24.04%。各处理土壤中细菌厚壁菌门(Firmicutes)的丰度较CK显著降低,真菌菌肥处理后在细菌属水平上鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、分枝杆菌属(Mycobacterium)、小囊菌属(Plesiocystis)及嗜盐杆菌属(Halotalea)等的丰度相对于CK均有显著增加,而赖氨酸芽孢杆菌属(Lysinibacillus)及溶杆菌属(Lysobacter)丰度则较CK显著降低。生物菌肥处理提高土壤速效磷含量,影响了根际土壤细菌群落结构,并促进玉米植株生长。     

人工种植黑果枸杞瘿螨的发生及危害研究

采用室内观察及田间调查相结合的方法,明确危害黑果枸杞的瘿螨种类,掌握田间发生规律及生物学特性,为综合防控瘿螨危害提供科学依据。结果表明：白枸杞瘤瘿螨Aceria pallida是危害新疆黑果枸杞的重要害虫,为害黑果枸杞的叶片、花蕾、花柄、果实、嫩茎及刺。4月上中旬开始危害,5月下旬至6月中旬形成第一次危害高峰期,10月下旬停止危害。一年发生多代,世代重叠严重,以雌成螨越冬,越冬场所主要在受害黑果枸杞植株老虫瘿内。     

中草药日本鸢尾内生真菌的分离及其初步鉴定

目的 分析日本鸢尾（Iris japonica）内生真菌的类群分布。方法 通过菌落形态特征、显微镜下的孢子观察及基于ITS序列分析的分子生物学鉴定分析日本鸢尾各部位内生真菌的类群组成。结果 从日本鸢尾的根茎叶中共分离得到5种内生真菌。根中分离得到的内生真菌为橘青霉（Penicillium citrinum）、尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum）,茎中为小新壳梭孢菌（Neofusicoccum parvum）,叶中为橘青霉（Penicillium citrinum）、肉色隔孢伏革菌（Peniophora incarnata）、首都叶点霉（Phyllosticta capitalensis）。结论 自日本鸢尾分离获得5种内生真菌,其分布具有一定的组织特异性,可为药用植物内生真菌的开发和利用提供一定基础。     

安徽省3种中草药植物的根结线虫种类鉴定

白术、白芷和桔梗是3种重要的药用植物,它们的根茎有很高的药用价值。安徽省亳州市白术、白芷和桔梗这3种中草药植物种植田中发现有植株感染根结线虫病。为了明确感染这3种中草药的根结线虫种类,通过根结线虫雌成虫的会阴花纹、同工酶及分子生物学检测（rDNA-ITS区、28S rD2/D3区和rDNA-IGS区）进行了根结线虫种类鉴定。白术和白芷的根结线虫鉴定为花生根结线虫;桔梗的根结线虫鉴定为南方根结线虫。这是中国首次报道在白术和白芷上发现花生根结线虫病。这个结果为这3种中草药的根结线虫病防治提供了依据。     

梨园作物间作与生物药剂对梨木虱及其捕食性天敌种群数量动态的协同调控作用

中国梨木虱(Psylla chinensis)遍布全国猖獗为害, 对梨产量和品质造成极大威胁。梨木虱若虫在其分泌物的保护下生活、为害, 药剂很难触及虫体杀死若虫, 且对各类农药品种均可产生抗药性。为了减少化学农药用量, 本研究定量评价了间作作物与生物药剂相结合生态控制梨木虱的效果。2013年和2014年采用梨园控制实验, 系统研究了梨园间作白三叶草、桔梗与生物药剂结合对梨木虱及其捕食性天敌种群数量动态的协同调控作用。2年的实验结果表明:白三叶草、桔梗作物间作区捕食性天敌总数显著高于清耕裸地区。2013年白三叶草间作区优势种捕食性天敌为微小花蝽Orius minutus, 桔梗间作区优势种捕食性天敌为梭形毒隐翅甲Paederus fuscipes。2014年三叶草间作区优势种捕食性天敌为草间小黑蛛Erigonidium graminicolum、中华小步甲Tachys chinensis, 桔梗间作区优势种捕食性天敌为异色瓢虫Harmonia axyridis、龟纹瓢虫Propylaea japonica、黑带食蚜蝇Episyrphus balteata和草间小黑蛛E.graminicolum。2013年, 2种作物间作+生物药剂区梨树上梨木虱若虫种群数量除6月18日显著高于裸地常规施药区外, 其余时期与裸地常规施药区均无显著差异。2014年, 在梨木虱为害的各个时期2种作物间作+生物药剂区梨树上梨木虱成虫、若虫种群数量均显著低于裸地常规施药区。研究表明梨园间作多年生白三叶草、桔梗一年后与生物药剂SAVONA结合可替代50%化学农药施用量, 对全年各代梨木虱成虫、若虫的控制效果显著高于清耕裸地常规施药。     

三种管理模式仁用杏园主要害虫与天敌动态研究

为制定创新合理的害虫管理方案提高杏园生态稳定性及经济效益,以北京延庆仁用杏主产区的杏园为例,研究了仁用杏园在3种管理模式(自然生草、间作黄芩、清耕)生态条件下的物种多样性指数、害虫亚群落物种数和个体数量和天敌亚群落物种数和个体数量的全年发生动态和特征。结果表明:自然生草园和间作黄芩园物种多样性指数较高;自然生草园害虫数量最高,其次为清耕园,间作黄芩园最低;间作黄芩杏园的天敌比例最高,其次为清耕园和自然生草园。杏园间作黄芩管理模式可以吸引天敌,控制害虫数量,维护杏园生态稳定。     

释放捕食螨对温室番茄上烟粉虱数量的影响

田间系统调查结果表明,棚室番茄植株上主要害虫为烟粉虱和蚜虫;巴氏钝绥螨和胡瓜钝绥螨均对烟粉虱虫口密度具有一定的抑制作用,其控害持效期50 d左右。2种捕食螨、2个释放密度对烟粉虱的控害效果无显著性差异,但巴氏钝绥螨控害作用略强于胡瓜钝绥螨。烟粉虱种群时间生态位宽度值为捕食螨释放区大于空白对照区,化防区最低,其值仅为0.5818;表明化防区目标害虫虫口数量在时间系列上分布的不均匀性,种群波动幅度较大,有暴发成灾的可能;而生防区害虫种群变化较稳定,不易成灾。烟粉虱种群空间生态位宽度在各处理区间无显著差异。