海洋细菌解淀粉芽胞杆菌SH-27在大豆体内的定殖动态及促生防病作用

为明确海洋细菌SH-27在大豆体内的定殖动态及其促生长作用和对大豆疫病的防治效果,本研究采用抗利福平标记法和平板对峙生长法,筛选对利福平标记稳定且对大豆疫霉菌具有较好抑菌作用的标记菌株SH-27^Rif,培养10代后的标记菌株SH-27^Rif能够保持稳定,对大豆疫霉抑制率为56.92%。分别采用灌根和涂叶法研究其在大豆体内的定殖动态,灌根与涂叶法均可使标记菌株SH-27^Rif在大豆体内定殖,时间达31 d以上;灌根处理定殖量呈先升后降趋势,定殖量根 > 茎 > 叶,处理后第21 d根部定殖量达到最大（6.6×10⁵ cfu/g）;涂叶处理第1 d大豆叶片定殖量达到最大（6.3×10⁵ cfu/g）,随后呈迅速下降趋势;定殖量叶>茎,根部未检测到标记菌株SH-27^Rif。盆栽促生试验结果表明,菌株SH-27发酵液灌根处理第15 d,处理组株高、根长、茎粗、鲜重、干重、叶绿素含量、根系活力等指标均显著高于对照组。盆栽防病试验结果表明：菌株SH-27发酵液灌根处理能显著降低大豆疫病的病情指数,对大豆疫病3、5、7和9 d的防效分别为83.44%、66.34%、57.18%和52.85%。以上研究结果表明海洋细菌SH-27是防治大豆疫病的潜在生防菌株,具有良好的开发和应用价值。     

ywbB基因对枯草芽胞杆菌NCD-2菌株生物膜形成和根际定殖能力的影响

为明确枯草芽胞杆菌Bacillus subtilis NCD-2菌株生物膜形成相关基因及其在生物膜形成、根际定殖中的作用,采用转座子插入技术,从4000余株NCD-2突变子中获得6株生物膜形成能力降低的突变子。在生物膜形成能力丧失的突变子M3中,转座子以单拷贝的形式插入到ywbB基因内部。通过基因同源重组技术对ywbB基因进行缺失突变,获得ywbB基因缺失突变菌株NCD-2(ΔywbB),与野生菌株相比,突变子丧失了生物膜形成能力。进一步比较发现,突变菌株NCD-2(ΔywbB)显著降低了在棉花根际的群体数量,同时也降低了对棉花立枯病的防治效果。研究证明,ywbB是NCD-2菌株生物膜形成途径中的重要基因,且生物膜形成与NCD-2菌株根际定殖和生防效果呈正相关。     

一株海洋细菌BA-3的鉴定及其对建兰尖孢镰刀菌茎腐病的防治

为获得对建兰茎腐病病原菌尖孢镰刀菌具有良好抑菌效果的生防菌,以海洋鱼类为分离来源,室内测定不同海洋细菌菌株的抑菌活性,筛选抑菌率最高的菌株,在此基础上对所筛菌株进行分类鉴定及抑菌谱和防效测定。结果表明:从海洋鱼类中分离获得43株海洋细菌,初筛出10株对建兰茎腐病原菌尖孢镰刀菌具有明显抑制作用的菌株,抑菌带宽0.60~1.60 cm,其中菌株BA-3抑制作用最强,抑菌率达87.69%;经形态、生理生化及分子生物学鉴定,确认菌株BA-3为解淀粉芽胞杆菌。该菌抑菌谱广,对建兰茎腐病原菌尖孢镰刀菌的室内防效为79.05%,大棚防效74.71%~77.09%,具有良好的应用前景。     

解淀粉芽胞杆菌对小麦黄花叶病的生物防治

为探索新型生防菌剂解淀粉芽胞杆菌对小麦黄花叶病的防治作用,通过盆栽和田间药效试验研究了解淀粉芽胞杆菌对小麦黄花叶病的防治效果和对小麦幼苗的促生长作用。结果表明,解淀粉芽胞杆菌对小麦黄花叶病有较好的预防效果和一定的治疗效果,浓度为500~2 000 mg/L时,预防效果为24.86%~84.55%,治疗效果为13.61%~62.58%,预防效果明显优于治疗效果。其中灌根处理的防治效果显著高于喷雾、拌种处理,且随着施用浓度的增大,防治效果提高;当灌根处理浓度为2 000 mg/L时效果最好,预防和治疗效果分别达到84.55%和62.58%。另外解淀粉芽胞杆菌对小麦有一定的促生作用,并可提高麦苗的地上部鲜重,浓度为1 200 mg/L时,地上部鲜重增重最大,较对照提高52.76%。表明解淀粉芽胞杆菌可作为生防菌剂防治小麦黄花叶病。     

解淀粉芽胞杆菌JK10防治蓝莓根癌病的机理研究

本研究旨在揭示解淀粉芽胞杆菌JK10防治蓝莓根癌病的生防机制。利用改良发酵培养基对解淀粉芽胞杆菌JK10菌株进行发酵,用盐酸沉淀、硫酸铵沉淀、乙酸乙酯萃取、大孔树脂吸附四种方法对JK10发酵液中的活性物质进行分离,利用MALDI-TOF-MS对活性最高的粗提物进行分析明确其种类;对JK10进行绿色荧光蛋白标记,明确其在蓝莓根际土及组织内的定殖能力;使用高通量测序技术对蓝莓健康根组织、根癌病根组织及JK10处理的根癌病根组织内生细菌群落结构进行分析。结果表明,四种方法得到的粗提物对根癌土壤杆菌均有良好的拮抗效果,其中大孔树脂吸附法得到的粗提物抑菌活性与产率均最高。JK10发酵液中能检测出bacillomycin D和fengycin两类脂肽类化合物、大环内酯类抗生素Divergolide D和聚酮类化合物Bacillaene;菌株JK10能够稳定定殖于蓝莓根际土、蓝莓根组织细胞间隙和蓝莓叶中,定殖数量在接种35 d后趋于稳定,在蓝莓根际土和蓝莓叶中分别为1×10⁶、4.0×10⁵cfu/g;蓝莓根癌病根组织在施入生防菌JK10菌株后,相比自然条件下蓝莓根癌病根组织内生细菌菌落结构发生改变,物种多样性增加,结构更加趋向于健康蓝莓根组织内生细菌。综上所述,解淀粉芽胞杆菌JK10通过产生对蓝莓根癌病菌有抑制活性的物质,稳定定殖在蓝莓根际土及蓝莓根、叶组织中,改变蓝莓根内生细菌的群落结构而达到防治蓝莓根癌病的目的。     

解淀粉芽胞杆菌干悬浮剂对稻瘟病的防治效果及安全性评价

目前芽胞杆菌微生物杀菌剂的剂型主要以水剂和可湿性粉剂为主,芽胞杆菌干悬浮剂作为芽胞杆菌类杀菌剂的新剂型,其安全性及特性需要研究。本文分析了解淀粉芽胞杆菌T429、JT84、Lx-11、B-916干悬浮剂对稻瘟病菌的抑菌活性,平板对峙试验结果表明,抑菌带宽分别为12.00、10.33、7.67和7.50 mm;使用20 mL甲醇萃取2 g干悬浮剂,发现其对稻瘟病菌抑菌带宽分别为7.00、6.33、5.50和5.00 mm。显微观察后发现稻瘟病菌菌丝明显膨大,表明在解淀粉芽胞杆菌干悬浮剂中存在脂肽类物质;在水稻破口期喷施解淀粉芽胞杆菌T429、JT84、Lx-11、B-916干悬浮剂75 g/667 m~2,对水稻穗颈瘟的防治效果分别为85.2%、79.3%、79.6%、78.9%;使用4株解淀粉芽胞杆菌干悬浮剂对水稻种子进行浸种处理,当稀释500倍时,对水稻种子安全,且具有不同程度的促生作用;上述4株菌株干悬浮剂室内稳定性测定结果表明,存放90 d时活菌数减少不显著,存放180 d时T429与B-916变化不显著,Lx-11与JT84下降30%左右,存放360 d时4株解淀粉芽胞杆菌干悬浮剂活菌数不低于1×10~9 cfu/mL。     

解淀粉芽胞杆菌HRH317对串珠镰孢菌菌丝形态和超微结构的影响

为明确新型生防菌解淀粉芽胞杆菌Bacillus amyloliquefaciens HRH317菌株对病原菌串珠镰孢菌Fusarium moniliforme的抑制作用,采用牛津杯法对HRH317菌株抑菌活性进行测定,并采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜和荧光显微镜对经HRH317菌株发酵上清液处理后的串珠镰孢菌菌丝形态及超微结构进行观察。结果显示,HRH317菌株发酵上清液对串珠镰孢菌有很好的抑菌活性,抑菌圈平均直径可达33.31 mm。扫描电镜结果显示,HRH317菌株发酵上清液处理24 h时,串珠镰孢菌菌丝体出现断裂现象;处理72 h时,串珠镰孢菌菌丝体断裂较严重,多处裂解;处理96 h时,串珠镰孢菌菌丝体彻底瓦解,且无完整菌丝体。透射电镜结果显示,HRH317菌株发酵上清液处理72 h时,串珠镰孢菌菌丝体细胞形态扭曲变形,细胞内结构紊乱,遭破坏。荧光显微镜结果显示,经PI染料染色处理12 h时,串珠镰孢菌细胞有少数细胞被染成红色,细胞膜通透性受一定程度破坏;处理16 h时,串珠镰孢菌细胞大面积被染红;处理20 h时,串珠镰孢菌细胞被染色面积增大;处理24 h时,串珠镰孢菌细胞膜受破坏程度增加,细胞内大面积被染色。表明解淀粉芽胞杆菌HRH317菌株对串珠镰孢菌菌丝形态和超微结构有破坏作用,能抑制病原菌串珠镰孢菌菌丝体生长。     

枯草芽胞杆菌PTS-394的GFP标记及其定殖能力

为探明枯草芽胞杆菌PTS-394在番茄根围的定殖能力,采用电转化法获得绿色荧光蛋白（green fluorescent protein,GFP）标记菌株PTS-GFP,构建其生长曲线,采用对峙生长法评价其室内抑菌活性,并应用抗生素平板回收结合激光扫描共聚焦显微镜观察标记菌株在番茄根围的定殖数量。结果显示：与原始菌株PTS-394相比,标记菌株PTS-GFP的生长、对青枯病菌和4种病原真菌的室内抑菌能力无明显差异。标记菌株PTS-GFP和青枯病菌菌液单独或混合处理番茄苗,灌根当天标记菌株初始菌量接近10⁸ CFU/g,处理3 d后种群数量迅速下降,约10⁶ CFU/g,随后缓慢下降,处理10 d后种群数量约10⁴ CFU/g,处理30 d后,标记菌株仍然能被检测到,约20 CFU/g。表明枯草芽胞杆菌PTS-394在番茄根际土壤中具有一定的定殖能力。     

生防菌B1619在番茄根部的定殖及对根际微生态的影响

采用植物MS平板定殖研究法、盆栽试验和土壤酶活性检测技术研究了生防菌B1619在番茄根部的定殖规律,并评估了B1619对番茄根围土壤微生物和酶活性的影响。结果显示,生防菌株B1619在番茄根部定殖能力较强,在MS平板中,定殖量可达10⁸ CFU/g根以上。在盆栽试验中,常规土壤中或在接种青枯菌后,番茄根部生防菌的数量都呈现先下降后上升趋势,最后趋于稳定;在第15天时,定殖量达到10⁶ CFU/g根。番茄定植后,B1619对根围土壤中真菌和放线菌具有促进作用,而对细菌则表现为先促进后抑制作用。此外,B1619能够提高土壤蔗糖酶活性而抑制土壤脲酶的活性,B1619施用后第15天,蔗糖酶活性达226.3 mg/g土,比对照高88 mg/g土;土壤脲酶活性则与对照组截然相反,呈下降趋势。     

土壤因子对海洋多粘类芽胞杆菌L_1-9在黄瓜根表土壤定殖的影响

本试验考察了土壤温度、有机质含量和pH对海洋生防细菌多粘类芽胞杆菌L_1-9在黄瓜根表土壤中定殖的影响。采用实时荧光定量PCR方法检测了不同时期黄瓜根表土壤中菌株L_1-9的16S r DNA拷贝数。结果表明,土壤有机质含量、土壤温度和pH对菌株L_1-9在黄瓜根表的定殖有显著影响(P0.01)。25℃定殖数量最高,为5.79×108拷贝/g土,是15℃时的3.4倍;添加有机肥20~40 g/kg土壤,可以促进菌株L_1-9在黄瓜根际定殖;pH 7时,菌株L_1-9在黄瓜根表土壤中的定殖数量最高。本研究为海洋生防菌L_1-9防治黄瓜土传病害提供了理论依据。     

解淀粉芽孢杆菌BA-12可湿性粉剂研制及对核桃根腐病的防治效果

为获得对核桃根腐病具有优良防治效果的解淀粉芽孢杆菌BA-12可湿性粉剂,采用单因素法和正交试验法筛选出对菌株BA-12活性影响最小和悬浮率最佳的载体和助剂及其配比。可湿性粉剂的配方为解淀粉芽孢杆菌10%,载体高岭土30%,湿润剂十二烷基苯磺酸钠10%、分散剂三聚磷酸钠5%、保护剂腐殖酸2.5%。主要性能检测结果表明可湿性粉剂活菌含量为1×10⁸ cfu/g,湿润时间为40 s,悬浮率为79%,pH 6.72,含水率2.61%。稳定性测定中,菌剂对温度、酸碱、紫外光耐受性强,30～45℃、pH 6～8、紫外照射20～30 min均对菌剂影响小。盆栽试验得到500～1000倍稀释的菌剂为防治核桃根腐病推荐使用浓度。     

甲基营养型芽胞杆菌AL7对棉花黄萎病的盆栽防治效果及定殖能力

为了探明甲基营养型芽胞杆菌AL7对棉花黄萎病的防治效果及其定殖能力,本文利用盆栽接种试验研究了菌株AL7对棉花黄萎病的防治效果;将带四环素抗性的pGFP78质粒转入到菌株AL7中,分析了菌株AL7在棉花根围土壤中、根部组织内的定殖情况。结果表明,菌株AL7对棉花黄萎病的盆栽防治效果为77.1%。pGFP78质粒转入后对菌株AL7的生长没有明显影响,仍具有游动性和产生物膜。定殖检测结果表明,菌株AL7能够在棉花根围土壤中及根系组织内长期定殖,接种5 d时定殖数量最高,达6×10~6cfu/g土,接种80 d后根围土壤中的定殖数量仍维持在2×10~6 cfu/g,根系组织内的定殖量为6×10~4 cfu/g。利用激光共聚焦显微镜观察验证,接种7 d后菌株AL7已经进入到棉花根部的中柱鞘细胞,能够在棉花根内大量定殖。     

枯草芽胞杆菌VD18R19在胡椒上的定殖动态及促生作用和对胡椒瘟病的防治效果

生防芽胞杆菌Bacillus subtilis定殖能力是决定其应用效果的关键因素。目前,芽胞杆菌在胡椒上的定殖情况鲜有报道。本研究以生防芽胞杆菌VD18R19为对象,研究其在胡椒根系和叶片表面的定殖动态及其促生长作用和对胡椒瘟病的防治效果。首先利用荧光质粒p AD43-25标记菌株VD18R19;然后通过荧光观测和平板计数方法检测标记菌株在胡椒根系和叶片表面的定殖形态和数量动态;最后通过盆栽试验分别评估了该菌株的促生长作用和对胡椒瘟病的防治效果。结果表明,菌株VD18R19荧光标记成功,且标记具有良好的遗传稳定性(120世代后高达85.33%);该菌株在胡椒根际偏好于根毛区定殖,定殖数量呈先升后降趋势,在处理后第9 d的定殖数量最多(9.88×106 CFU/g),整个30 d的定殖密度均维持在106 CFU/g水平;叶片定殖呈迅速下降趋势,处理后第9 d的定殖密度仅5.13×104 CFU/g,在21 d后基本检测不到该菌株;在不接种病原菌的情况下,菌株VD18R19处理的胡椒苗的株高、叶片数和地上部分鲜重等均显著好于对照,其促生率分别为61.71%、36.18%和106.43%;胡椒瘟病病原菌Phytophthora capsici叶片接种后,菌株VD18R19处理的胡椒苗在发病率和病斑大小上均显著低于对照,对胡椒瘟病的防治效果达76.86%。以上研究结果揭示了芽胞杆菌VD18R19在胡椒上的定殖动态及其防治效果,对该菌的开发应用有重要指导意义。     

有益内生细菌B946在小麦体内的定殖规律

通过筛选获得对小麦纹枯病有明显防治效果的蜡状芽孢杆菌B946菌株。采用链霉素和利福平抗性标记B946菌株，用平板菌落计数法检测其在小麦根、茎基部、叶内的定殖情况。结果表明：叶部接种。B946，该菌能在接种叶内定殖，并能向茎基部、其它叶和根内转移；用B946菌悬液浸种处理，该菌能向茎基部和叶内转移；在一定范围内，菌悬液浓度10^8cfu／ml以上，浸种时间3h以上，栽培温度25℃，有利于B946在小麦体内的定殖转移。     

解淀粉芽胞杆菌PHODG36菌剂的研制及其对马铃薯黄萎病的防病增产效果

解淀粉芽胞杆菌Bacillus amyloliquefaciens PHODG36是一株具有抑菌和促生作用的多功能菌株。本研究以菌株PHODG36原粉为有效成分、滑石粉为填料研制了不同芽胞浓度的微生物菌剂,通过盆栽试验研究了菌剂拌种处理马铃薯种薯后对其出苗的影响,在冀北和冀南地区开展田间小区试验研究了该菌剂对马铃薯黄萎病的防治效果及对马铃薯产量的影响。结果表明,制备的PHODG36菌剂外观为浅黄色粉末,无团块。该菌剂平均粒径D₅₀为（38.25±0.46）μm,pH为（6.65±0.15）,贮藏后未出现结块和发粘现象,浓度介于1.5×10⁹～2.0×10¹⁰ CFU/g。与空白对照和化学药剂相比,不同浓度菌剂拌种处理后校正出苗率之间差异不显著,而菌剂随着浓度的增加,校正出苗率呈下降趋势。不同地区的田间试验表明,PHODG36菌剂在1.5×10⁹～1.0×10¹⁰ CFU/g对感病品种黄萎病的病情指数防效为43.08%～58.46%,增产率为8.29%～30.37%;对抗病品种主要表现为增产作用,增产率介于1.85%～9.0%。综合分析表明,菌剂使用浓度为1.5×10⁹～1.0×10¹⁰ CFU/g能够有效降低黄萎病的发生,节约投入成本,且增产作用明显。研究结果为黄萎病的防控提供绿色产品,并为该菌剂进一步的大面积推广示范应用奠定了基础。     

一株毒杀松材线虫的解淀粉芽孢杆菌活性物质的基本性质

从马尾松林中筛选出的解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens JK-JS3菌株对松材线虫Bursaphelenchus xylophilus具有较高杀线活性。本试验对JK-JS3菌株分泌的杀线活性物质的基本性质进行了研究。结果表明：该菌株产生的杀线组分是可随水分一同蒸发的非蛋白质类物质;其吸收峰在190nm到200nm之间;常温25℃和冷藏4℃下保存60d仍能保持杀线活性;不同温度和pH条件对其杀线组分的活性有影响,加热会降低其活性,碱性条件下具有较高的杀线活性;石油醚、氯仿、乙酸乙酯等有机溶剂不能将其活性物质从粗提液中提取。     

解淀粉芽胞杆菌B9601-Y2对大白菜软腐病防治效果研究

为了明确解淀粉芽胞杆菌B9601-Y2(Y2)对大白菜软腐病的防治效果,本研究通过平板对峙和离体生防试验评估了B9601-Y2对软腐病的生防潜力,同时采用绿色荧光蛋白标记菌株Y2-gfp,测定其在大白菜植株内的定殖能力,在温室内研究了B9601-Y2对大白菜软腐病的防治和增产效果。结果表明,B9601-Y2在LB平板和离体植物组织上均能有效地抑制软腐病原菌的生长;淋灌Y2-gfp发酵液后,标记菌在大白菜根际、根、茎、叶等组织内的种群数量呈现出"先上升后下降最后趋于平稳"的趋势,最终稳定在约10~3cfu/g组织;温室防效试验结果表明,移栽生防苗后淋灌Y2菌悬液防治效果最佳,为62.23%,仅移栽生防苗与移栽普通苗后淋灌Y2菌悬液防效分别为28.87%与49.48%,大白菜产量分别增加了146.58%、47.52%及109.37%。研究结果表明解淀粉芽胞杆菌B9601-Y2能够有效防控大白菜软腐病。     

拮抗内生细菌Bacillus mojavensisZA1在马铃薯根内及根际的定殖动态及其对土壤微生物的影响

利用GFP标记和平板分离法研究了拮抗内生细菌Bacillus mojavensisZA1在马铃薯根内及根际的定殖动态及其对土著微生物的影响。结果表明,标记菌株ZA1-gfp在土壤中定殖数量为3.7×10⁴~7.3×10⁴cfu/g;马铃薯根际为3.0×10³~1.5×10⁵cfu/g,根内为49~630cfu/g;马铃薯的根部横切面、根毛和根表皮等部位均观察到发绿色荧光的菌株ZA1-gfp菌体或聚集菌落。利用灌根法施入生防菌后,土壤中细菌、放射菌数量显著增加(P<0.05),土壤真菌数量在中期下降;土壤中细菌、真菌和放线菌的数量分别在相对稳定范围内(数据之间差异不显著)消长。该结果说明菌株ZA1-gfp能够在马铃薯根内及根际定殖且不影响土壤中土著微生物的群落稳定性。