枯草芽孢杆菌Bs916中脂肽抗生素Bacillomycin L的操纵子结构及生物活性

【目的】明确枯草芽孢杆菌Bs916(Bacillus subtilis 916)分泌的脂肽化合物Bacillomycin L操纵子、结构和生物活性,阐明枯草芽孢杆菌Bs916防治病害的分子生化机制。【方法】采用LA-PCR和基因步行的方法克隆bacillomycin L的操纵子Bac;通过生物信息学的方法分析Bac操纵子的遗传特征;运用基质辅助解离质谱法测定Bac操纵子合成的脂肽类化合物bacillomycin L的分子量;利用碰撞诱导解离(CID)技术获得化合物的典型结构特征离子碎片测定bacillomycin L肽端的一级结构;通过平板对峙实验和溶血活性试验测定bacillomycin L的生物活性。【结果】克隆到全长约39.0kb的Bac操纵子,该操纵子由BacD、BacA、BacB和BacC4个多功能复合酶及1个启动子组成;生物信息学分析表明Bac操纵子与脂肽类化合物iturinA、mycosubtilin、bacillomycin D操纵子具有很高的同源性,然而也发现一段低同源性区域,该区域是一个新型Ser激活结构域。根据Bac操纵子特征推测Bac操纵子编码的脂肽类化合物可能是Bacillomycin L;Bac合成的脂肽类化合物的分子量分别为:1008,1022,1036和1050Da;推测属于相差一个(-CH2)亚甲基的同系物;脂肽化合物的一级结构为[cyclo-(Asn-Tyr-Asn-Ser-Glu-Ser-Thr-β-amino fattyacid)],该一级结构与以前报道的bacillomycin L的肽序列一致。生物活性测定结果表明其是一种生物表面活性剂,具有广谱抗真菌活性。【结论】本研究克隆了bacillomycin L的完整操纵子,并通过对操纵子生物信息学分析和生化试验鉴定了枯草芽胞杆菌Bs916分泌的脂肽bacillomycin L的化学结构,并阐明了生防菌Bs-916分泌的脂肽bacillomycin L是其抗真菌活性的关键因子。     

稻曲病菌分生孢子高产突变体A2588的T-DNA 插入位点侧翼基因分析

【目的】克隆稻曲病菌（Ustilaginoidea virens）分生孢子高产突变菌株A2588的T-DNA插入突变基因,解析该基因在稻曲病菌分生孢子形成中的功能,为进一步揭示稻曲病菌的分生孢子形成机制提供理论基础。【方法】测定A2588的产分生孢子能力、孢子萌发率、菌丝直线生长能力和热敏感性等生物学特性,利用hiTAIL-PCR、RACE和半定量PCR等方法克隆T-DNA插入突变基因,并结合生物信息学方法分析T-DNA插入导致分生孢子产量提高的分子机理。【结果】与稻曲病菌野生型菌株70-22相比,突变菌株A2588在PS培养液中产生数量为10倍以上的分生孢子,在MM培养液中产生数量约20倍的分生孢子,其在PS培养液中培养的菌球较为致密;在PSA和MM固体培养基上A2588产孢周期较短,孢子萌发率较低,虽然菌丝生长速度无明显差异,但热处理后菌丝不能恢复正常生长速率。hiTAIL-PCR和RACE法克隆了A2588中T-DNA侧翼基因,并利用RT-PCR检测侧翼基因表达水平,结果表明T-DNA侧翼基因spo76表达水平下降,进一步分析发现T-DNA可能插入至spo76的启动子区域,从而破坏了该基因启动子的部分功能。【结论】稻曲病菌突变菌株A2588中,T-DNA插入导致spo76启动子功能部分缺失,spo76表达水平下降,可能使A2588产孢周期缩短,并产生更多分生孢子。     

解淀粉芽孢杆菌Lx-11产脂肽类物质鉴定及表面活性素对水稻细菌性条斑病的防治作用

【目的】对解淀粉芽孢杆菌Lx-11产生的脂肽类物质进行分离鉴定和水稻条斑病防效测定。【方法】根据脂肽类抗菌物质合成相关基因序列对Lx-11进行PCR扩增检测,采用MALDI-TOF-MS对脂肽类物质进行分析。【结果】通过3对特异性引物对Lx-11菌株检测,扩增产物经克隆、测序和BLAST分析,表明解淀粉芽孢杆菌Lx-11基因组中含有sfp、fenB、ituA或bamA基因。质谱分析发现提取的粗提物中含有surfactin、bacillomycin D和fengycin等3种脂肽类抗生素。通过构建surfactin突变体菌株,平板和盆栽试验显示突变体菌株抑制条斑病菌能力显著降低。【结论】解淀粉芽孢杆菌Lx-11产生的surfactin类物质对条斑病菌具有较强的抑制作用,是抑制条斑病菌主要物质之一。     

拮抗细菌B-916对水稻病原菌的抑制效果及其定殖动态研究

枯草芽孢杆菌B-916是一株能有效防治水稻纹枯病的生防菌,在水稻叶片上定殖能力较强,接种纹枯病菌23 d后,健株上已回收不到B-916,而病株上B-916的数量仍有2×102cfu/m l。     

江苏省部分稻区恶苗病菌对水稻浸种剂的抗药性检测

水稻恶苗病 (病原菌ＦｕｓａｒｉｕｍｍｏｎｉｌｉｆｏｍｅＳｈｅｌｄ)是水稻生产中主要的种传病害 ,受其危害后水稻在苗期和生长期均可表现为徒长、矮化、死苗等症状。近几年来由于优质高产品种和新栽培技术的大面积推广应用 ,水稻恶苗病的发生有一定的加重趋势。通过种子处理 ,病害可得到有效控制。但由于水稻长期使用某些浸种剂 ,病原菌对其抗药性增强 ,长期使用 ,最终使浸种剂杀菌能力降低 ,甚至失去抑菌作用[1～ 3 ] 。本研究拟通过检测采自江苏省通州、常熟、吴江等地区的田间恶苗病菌株对施宝克、浸种灵和多菌灵的抗药性 ,以期了解恶…     

生物杀菌剂纹曲宁田间高效使用技术研究

“纹曲宁”是由江苏省农业科学院植物保护研究所研制开发的新型生物杀菌剂,对水稻纹枯病有较好的防效。研究了纹曲宁的田间高效使用技术,结果表明:使用手动喷雾机防治效果最好,宽幅远射程喷雾机次之,弥雾机效果最差;在一定的工作压力范围内(5~45 kg),使用喷雾器件,喷雾机压力越大越有利于生防菌定殖;风速Ⅱ(15 m/s)是比较理想的工作风速。     

旬阳县不同烤烟品种适宜施肥量的研究

[目的]为了确定烤烟最佳施肥水平。[方法]在旬阳县烟草种植区,以贵烟4号、中烟100、QY96(CK)为材料,研究不同施肥水平对烟草农艺性状、产量和抗病能力的影响。[结果]在农艺性状方面,各烤烟品种在高肥区最好,中肥区次之,低肥区较差。在抗病毒方面,中烟100抗黑胫病。在品质方面,贵烟4号、中烟100原烟外观质量好,秦烟96原烟外观质量较好。在产量方面,中烟100品种在高施肥水平下产量高;贵烟4号品种在中、低等施肥水平下高;秦烟96品种适宜在中等施肥水平。[结论]针对不同施肥水平对烟草农艺性状、产量和抗病毒能力等的影响,确定贵烟4号、中烟100、QY96(CK)的最佳施肥水平。     

4株拮抗细菌与链霉素、叶枯唑协同控制水稻细菌性条斑病研究

研究了4株拮抗细菌对细菌性条斑病菌的抑制活性和6种化学药剂对细菌性条斑病菌的毒力,探讨了它们协同控制水稻细菌性条斑病的效果.结果表明,叶枯唑和链霉素对水稻细菌性条斑病菌具有较强的抑制作用,杀真菌剂苯醚甲环唑、丙环唑对水稻细菌性条斑病具有较好的杀菌活性;4株拮抗细菌对细菌性条斑病菌均有较强的抑制能力,其中X-35对细菌性条斑病菌的抑制效果最为明显,抑菌圈面积为804.3 mm2,B-916、X-1、X-10的抑菌圈面积分别为675.6、522.0、755.9 mm2.上述4株拮抗细菌与链霉素、叶枯唑具有较好的相容性,在500 μg/mL链霉素、500 μg/mL叶枯唑时,4株拮抗细菌均可正常生长;4株拮抗细菌分别与链霉素、叶枯唑混配后,对水稻细菌性条斑病具有较好的防治效果,其中拮抗细菌B-916、X-10与链霉素混配后,均比单用化学农药的防治效果好,提示拮抗细菌B-916、X-10可以部分替代链霉素、叶枯唑用于防治水稻细菌性条斑病.     

嘧霉胺与枯草芽孢杆菌B-916协同防治梨黑斑病

室内测定28种化学药剂和枯草芽孢杆菌B-916对梨黑斑病菌的毒力,将毒力最强的化学药剂与拮抗细菌枯草芽孢杆菌B-916进行复配,探讨复配剂对梨黑斑病的室内毒力效果和田间防治效果。室内测定结果显示:28种常见化学药剂中嘧霉胺能有效抑制梨黑斑病菌菌丝生长,当嘧霉胺浓度大于或等于0.10 mg/L时,抑制率为100.00%;枯草芽孢杆菌B-916对梨黑斑病菌菌丝生长具有较强的抑制作用,抑菌圈直径达55 mm;将枯草芽孢杆菌B-916(2.00×108CFU/ml)与嘧霉胺(10 000 mg/L)复配,配比为2∶1时对病菌抑制的增效比达4.18。该复配剂稀释20倍(6.67×106CFU/ml B-916+167 mg/L嘧霉胺)对梨黑斑病的田间防治效果为58.26%,显著优于嘧霉胺(500 mg/L)和B-916(1.00×107CFU/ml)单剂。     

枯草芽孢杆菌Bs-916草酸脱羧酶基因Bacisubin的克隆、原核表达及其表达产物的酶活性分析

为明确枯草芽孢杆菌生防菌株Bs-916的抑菌蛋白质Bacisubin的编码基因,并初步解析Bacisubin的抑菌机理,根据该蛋白质的部分序列设计简并引物,获得了编码基因的部分序列,参考基因组数据库克隆了Bacisubin基因全序列。将Bacisubin基因克隆至PET28a(+)中,在大肠杆菌BL21(DE3)pLysS中表达获得His标签融合蛋白质,并利用次甲基蓝-重铬酸钾法初步检测了该融合蛋白质的酶催化活性。克隆获得Bacisubin基因开放阅读框序列共1 161 bp,G+C含量为51.3%,可编码386个氨基酸,编码蛋白质与Bs-168菌株的草酸脱羧酶Yvrk蛋白质的氨基酸相似度为87%,与其他多种细菌和真菌的草酸脱羧酶的N端和C端Cupin活性中心区域和Mn2+结合区域高度保守。预测Bacisubin分子量为43 600,等电点为5.18,是较稳定的可溶性草酸脱羧酶,其催化最适pH为6.0左右,最适温度为30℃左右。说明枯草芽孢杆菌Bs-916的抑菌蛋白质Bacisubin为草酸脱羧酶,抑菌作用可能与其降解草酸的能力有关。