水稻纹枯病菌6 磷酸葡萄糖胺合成酶基因的克隆、测序及表达分析

 为筛选新型水稻纹枯病菌GlmS活性抑制物质,采用3′RACE和5′RACE克隆了水稻纹枯病菌GlmS的基因组DNA序列和完整的cDNA序列。GlmS基因组DNA序列全长2 529 bp,含有8个内含子;GlmS cDNA序列全长2094 bp,推测编码一个含有697个氨基酸残基,分子量约为76.7  kD的蛋白质。生物信息学分析表明水稻纹枯病菌GlmS含有1个谷氨酰胺氨基转移酶结构域和2个葡萄糖异构酶结构域。采用大肠杆菌重组融合表达GlmS,重组蛋白的分子量经过葡聚糖凝胶层析和SDS PAGE电泳测得分别为306 kD和77 kD,表明GlmS是由4个相同大小亚基组成的多聚酶复合体。重组蛋白的酶学性质研究表明其最适反应温度为37℃,最适pH为6.4,42℃下的半衰期为1 h,在pH 5.5～7.5时比较稳定。GlmS催化反应能被己糖胺通路末端产物鸟苷氮乙酰葡萄糖胺反馈抑制。     

枯草芽孢杆菌sf628和咪鲜胺锰盐协同作用防治番茄枯萎病

由尖孢镰刀菌番茄专化型[Fusarium oxysporum f.sp.licopersici(sacc)snyderet Hansen]引起的番茄枯萎病在中国普遍发生,生物防治能降低化学杀菌剂的残留量,保护生态环境和人类健康.该文通过平板抑菌试验和田间试验,研究枯草芽孢杆菌sf628和咪鲜胺锰盐协同作用防治番茄枯萎病...     

枯草芽胞杆菌Bs-916的全基因组分析

 【目的】对枯草芽胞杆菌Bs-916进行全基因组测序,为今后更好挖掘和利用该菌生防潜力提供较多的分子生物学信息。【方法】通过应用比较基因组学软件与另一测序菌株Bs168进行全基因组序列分析。【结果】Bs-916菌株全基因组大小为3 925 958 bp,GC含量为46.4%,与其它已测序全基因组芽孢杆菌相比,其GC含量最高;预测所得CDS数为4 056个,152个串联重复区域,转座子103个,IS（插入序列）序列数量37个, tRNA 46个,rRNA 39个;比较基因组学分析其含有8个NRPS/PKS基因簇,其中bacillomycin L,macrolactin,difficidin这3个基因簇在比较菌株Bs168中不存在;该菌还含有植酸酶基因、comAPQX及sfp等与生防因子相关的基因。【结论】Bs-916菌株全基因组含有多种抗菌物质编码基因簇,是一类具有极大生防潜力的典型根际革兰氏阳性菌株。该菌株全基因组序列的测定及其遗传操作方法的可行性,有利于其次生代谢产物的开发和利用。次生代谢产物具有潜在的应用价值,有望在未来开发成独特的农业生物工程制剂。     

水稻稻瘟病接种技术及2009年江苏省区试品种抗性鉴定

本试验分别进行了水稻稻瘟病苗瘟接种和穗颈瘟接种技术研究,并对江苏省2009年水稻区试品种的稻瘟病抗性进行了鉴定.结果表明:不同类型水稻品种对苗瘟和穗颈瘟抗性不同,其中杂交籼稻、杂交粳稻抗性较好;常规粳稻和迟播稻的抗性较差;单个水稻品种对苗瘟的抗性和穗颈瘟的抗性不完全一致.     

枯草芽胞杆菌T-500产脂肽类抗生素的摇瓶发酵工艺优化

[目的]枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)T-500是1株对水稻纹枯病和稻瘟病均有良好防治效果的生防菌,通过优化其摇瓶发酵工艺,从而提高发酵液中脂肽类抗生素的含量,为T-500菌株生防制剂的开发提供技术支撑。[方法]以水稻纹枯病菌(Rhizoctonia solani)为指示菌,利用酸沉淀法提取T-500菌株发酵液中的脂肽类抗生素,并进行脂肽抗生素粗提液的抑菌效果分析,筛选影响抑菌效果的发酵培养基主成分;随后通过Plackett-Burman试验设计、中心组合试验设计和响应曲面法,优化T-500菌株高产脂肽类抗生素的发酵培养基成分和发酵条件。[结果]T-500菌株高产脂肽类抗生素的最佳培养基为:黄豆饼粉7.00 g·L~(-1),蛋白胨4.92 g·L~(-1),酵母粉1.90 g·L~(-1),小麦粉5.00 g·L~(-1),玉米糊5.00 g·L~(-1),NaCl 1.00 g·L~(-1),MgSO_40.20 g·L~(-1),MnSO_45.0 mg·L~(-1),FeSO_40.5 mg·L~(-1)。最佳发酵培养条件为:装液量500 mL三角瓶装105 mL,接种量0.87%,发酵时间41.35 h,温度28℃,转速180 r·min~(-1)。利用最佳摇瓶发酵工艺,T-500菌株所产生的脂肽类抗生素对纹枯病菌的抑菌带最宽,达(11.23±0.15)mm,菌含量达(7.41±1.18)×109CFU·mL~(-1)。经摇瓶发酵试验和抑菌活性验证,理论预测值与实际值无显著差异。质谱和色谱检测表明:优化发酵工艺后产生的Surfactin含量较基础培养基提高了48.2%,Iturin含量较基础培养基提高了180.9%;优化发酵工艺后检测到了Fengycin的产生,但优化前未发现Fengycin的产生。[结论]利用响应曲面法成功优化了枯草芽胞杆菌T-500产脂肽类抗生素的摇瓶发酵工艺;优化后,T-500产脂肽类抗生素产量增加,抑菌活性增强。     

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。     

枯草芽孢杆菌PTS-394诱导番茄对灰霉病的系统抗性

本文研究了枯草芽孢杆菌PTS-394对番茄的防御相关酶活性、抗病信号转导通路的标志基因表达的诱导情况和诱导抗病性对灰霉病的防治效果。结果显示,菌株PTS-394灌根番茄后,在24~72 h内番茄顶端叶片中PAL、PPO、POX、LOX的活性都有不同程度的持续增加,且72 h时达到最高峰值,随后在96 h下降,与对照相比差异显著;此外,番茄抗病信号通路节点基因NPR1和水杨酸(SA)信号通路激发的防卫基因PR-1a,在24~72 h得到了显著持续高表达。以上结果表明,利用菌株PTS-394灌根番茄后,能够诱导植株产生系统抗病性。菌株PTS-394灌根番茄后48 h,离体叶片挑战接种番茄灰霉菌,结果显示,菌株PTS-394处理的番茄叶片病斑面积仅为对照处理的50%,防控效果达47.1%;温室盆栽试验显示,菌株PTS-394处理后对番茄灰霉的防治效果为58.2%。综上所述,枯草芽孢杆菌PTS-394灌根番茄后,可以触发番茄植株系统性的抗病性,增强植株免疫能力。     

杀菌剂咯菌腈对根腐病的室内毒力测定和田间防治效果

根腐病是生产中的一种重要的土传真菌病害,为明确药剂咯菌腈对根腐病的防效,给生产上提供合理有效的用药方案.采用室内离体试验和田间小区试验相结合的方式,进行25 g/L咯菌腈悬浮种衣剂对根腐病的室内毒力测定和田间防效试验.结果表明,咯菌腈对病原菌立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)和高粱镰孢菌(Fusarium andiyazi)菌丝生长的抑制作用较强,对禾谷镰孢菌(Fusarium graminearum)和尖孢镰孢菌(Fusarium oxyporum)菌丝生长的抑制作用次之,对层出镰孢菌(Fusarium proliferatum)菌丝生长无抑制作用.在25 g/L咯菌腈悬浮种衣剂按照使用剂量200、400、600 g/100 kg种子进行大豆根腐病的防治试验中,出苗后10 d,对大豆根腐病的防效为75.60％～90.58％;出苗后30 d,对大豆根腐病的防效为69.61％～84.43％;出苗后60 d,对大豆根腐病的防效为58.37％～75.31％.随着用量的增加防效显著提高,在0.05水平上,3个剂量的处理防效具有显著差异.在25 g/L咯菌腈悬浮种衣剂进行花生根腐病防治试验中,出苗后10 d,咯菌腈低、中、高3个使用剂量对花生根腐病的防效为61.26％～83.79％;出苗后30 d,对花生根腐病的防效为56.18％～79.30％;出苗后60 d,对花生根腐病的防效为49.76％～69.78％,在0.05水平上,3个剂量的处理防效具有显著差异.此外,对照药剂350 g/L精甲霜灵种子处理乳剂的平均防效与咯菌腈低剂量防效相当,30 g/L苯醚甲环唑悬浮种衣剂的防效与咯菌腈中剂量防效相当.结果表明,25 g/L咯菌腈悬浮种衣剂能有效防治大豆根腐病和花生根腐病,随着时间的推移,其防效呈逐渐下降趋势.     

生防菌解淀粉芽胞杆菌Lx-11悬乳剂研制及其对水稻白叶枯病的防治效果评价

目前已经登记的芽胞杆菌微生物杀菌剂剂型以悬浮剂和可湿性粉剂为主，剂型相对比较单一，为进一步提高货架期和利用效率，以解淀粉芽胞杆菌Lx-11作为研究对象，筛选出纳米材料作为载体，添加各种不同功能性助剂，在高速均质机的作用下剪切、均质，研制出解淀粉芽胞杆菌Lx-11悬乳剂。解淀粉芽胞杆菌Lx-11悬乳剂配方：发酵液70%～80%，吸附载体白炭黑10%～15%，大豆油30%～50%，乳化剂Span80和Tween80复配6%～10%，分散剂脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸钠1%～3%，防冻剂乙二醇2%～4%，增效助剂SY-6535 1.5%～2.5%。该制剂的性能指标为：活菌体含量大于8×10⁸cfu/mL，悬浮率大于85%，粘度225 mPa·s，热贮稳定性合格；各项技术指标均符合产品标准要求。田间药效试验表明：解淀粉芽胞杆菌Lx-11悬乳剂对水稻白叶枯病的防治效果显著高于其发酵液。     

芽孢杆菌嗜铁素研究进展

嗜铁素(Siderophore)是微生物为适应自然界高氧低铁环境，产生的一类能特异性螯合三价铁离子的小分子化合物。绝大多数细菌和真菌都能通过非核糖体肽合成酶途径(NRPS)或非依赖NRPS途径(NIS)合成一种或几种嗜铁素。芽孢杆菌是目前研究与生产上应用最多的一类生防细菌，但芽孢杆菌嗜铁素的生防贡献国内外鲜有报道。本文对芽孢杆菌嗜铁素的种类、合成与调控机制、功能与应用(包括竞争作用、抗生作用、毒力作用、环境污染修复作用以及在医药研发上的应用等)进行了系统概述，为解析自然界中芽孢杆菌具有广谱抗菌活性的生防机制提供理论依据，同时对研发嗜铁素和药物偶联的新型靶向农药具有重要指导意义。