油菜菌核病生防芽孢杆菌的分离鉴定及其脂肽化合物分析

采用平板拮抗筛选,分别从西藏日喀则地区和拉萨地区杂草根围土壤中筛选到2个对油菜菌核病菌有显著拮抗活性的芽孢杆菌菌株RJGP16和YBWC43。通过生理生化鉴定、16S rDNA序列分析和BOX-PCR指纹图谱分析,鉴定菌株RJGP16为萎缩芽孢杆菌Bacillus atrophaeus, 菌株YBWC43为解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens。离体叶片试验结果显示,菌株RJGP16和YBWC43对油菜菌核病菌防治效果分别为50.24%和100.00%。脂肽化合物种类分析显示,菌株RJGP16产生脂肽化合物表面活性素和芬枯草菌素,菌株YBWC43产生杆菌霉素D和芬枯草菌素。表明菌株RJGP16和YBWC43对油菜菌核病的防治效果与其产生的脂肽化合物有关。     

芽孢杆菌绿色荧光蛋白标记及其在小麦体表定殖的初探

 将来自质粒pAD4412的启动子和绿色荧光蛋白基因gfpmut3a插入大肠杆菌-枯草芽孢杆菌穿梭载体pBE2,构建成芽孢杆菌表达载体pGF P4412,用其转化野生型生防芽孢杆菌83-6和A-47等8个菌株,均得到良好的发光表型。质粒稳定性实验表明重组质粒pG FP4412稳定性为92%。借助荧光显微镜对gfp标记的菌株A-47-gfp在小麦体表的定殖进行初步的研究。结果表明:A-47-gfp能够在小麦根际及小麦体表定殖(包括根表和茎叶表面);相对于在茎叶表面定殖的A-47-gf p在根表定殖的菌体与根的结合更为牢固;从根基到根尖A-47-gfp的定殖量有明显的减少趋势。     

枯草芽胞杆菌与氟环唑联用对禾谷镰孢霉的增效作用机制

为验证枯草芽胞杆菌与氟环唑联用对禾谷镰孢霉的增效作用,用平板倒扣法和固体平板扩散法—打孔法测定菌药联用后枯草芽胞杆菌挥发性物质、抗真菌蛋白对禾谷镰孢霉的抑菌活性,观察抗真菌蛋白对禾谷镰孢霉菌丝形态的影响,并用刚果红染色法测定菌药联用后枯草芽胞杆菌纤维素酶活性。结果表明:菌药联用对禾谷镰孢霉的最高抑菌活性可达74.44%,表现增效和持效作用;枯草芽胞杆菌挥发性物质和抗真菌蛋白分别与氟环唑联用均可增强禾谷镰孢霉抑菌活性;菌药联用后枯草芽胞杆菌纤维素酶活性提高。研究表明枯草芽胞杆菌与氟环唑联用的增效机制是增强枯草芽胞杆菌挥发性物质对禾谷镰孢霉的抑菌活性,抗真菌蛋白活性的提高加强了禾谷镰孢霉菌丝溶解的程度,纤维素酶活性的增强提高了禾谷镰孢霉空间竞争作用和生物防治潜能。     

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。     

基于比较基因组学分析苏云金芽胞杆菌防治蛴螬的相关功能基因

为挖掘对地下害虫蛴螬高效的苏云金芽胞杆菌（Bacillus thuringiensis,简称Bt）菌株在杀虫及环境适应方面的关键功能基因,本研究对蛴螬高效的菌株261-1、Fcd114、1126-1、HBF-18和78-2以及对鳞翅目害虫高效菌株WBt-2、G03进行了基因组测序,并与对鳞翅目害虫高效菌株HD1、HD12、HD73和对蛴螬高毒力菌株Bt185等基因组进行了比较分析,重点分析比较了杀虫基因、多糖代谢相关基因、与其他微生物竞争和适应性相关的酰基高丝氨酸内酯水解酶（N-Acylhomoserine lactones hydrolase,aiiA）、突破和克服靶标昆虫免疫系统的免疫抑制因子A（Immune Inhibitor A,InhA）、具有抗病并能增效杀虫的双效菌素（Zwittermicin A,ZwA）等五大类基因和基因簇。研究发现,这些菌株按照其所含有的杀虫基因特异性可分为3个类型：对鳞翅目害虫有效的菌株（类型1）、对鞘翅目害虫有效的菌株（类型2）以及同时含有两种害虫有效基因的菌株（类型3）。对地下害虫蛴螬特异（类型2）的Bt菌株除了在杀虫基因上具有特异性之外,所含有的aiiA、InhA基因也有显著特点。相关研究为进一步对地下害虫蛴螬高效Bt菌株的改良提供了新思路。     

枯草芽孢杆菌可湿性粉剂对玉米大斑病的田间防效

玉米大斑病发生期,在田间采用不同处理方式对玉米大斑病进行处理,并测定其对玉米大斑病的田间防治效果及其对玉米的安全性。结果表明,4种施药处理对玉米大斑病均有一定防效,枯草芽孢杆菌单次用量300g/hm2喷药2次、450g/hm2喷药1次、300g/hm2加高效助剂有机硅75g/hm2喷药2次、450g/hm2加高效助剂有机硅75g/hm2喷药1次的防治效果分别为81.25%,68.45%,82.63%,74.33%;试验剂量范围内,枯草芽孢杆菌对玉米生长安全;其中,枯草芽孢杆菌单次用量300g/hm2喷药2次对玉米大斑病有很好的防治作用,可在生产上大面积使用。     

贝莱斯芽胞杆菌HN-2的鉴定及对杧果炭疽菌的抑菌活性研究

菌株HN-2为本实验室分离得到的一株生防细菌,通过采用形态学观察结合现代分子生物学的手段鉴定生防菌HN-2为贝莱斯芽胞杆菌Bacillus velezensis,以杧果炭疽菌Colletotrichum gloeosporioides Penz作为靶标,其发酵上清液的正丁醇萃取粗提物的活性最好,抑菌圈大小为20.93 mm,半最大效应浓度（EC₅₀）为70.62 μg/mL。通过飞行时间质谱（MALDI-TOF-MS）数据结合基因检测的结果分析发现,正丁醇提取物中主要活性成分为脂肽类物质,其中含有表面活性素（surfactin）、伊枯草菌素（iturins）和泛革素（fengycin）等。通过显微观察发现正丁醇粗提物可以造成杧果炭疽病菌菌丝扭曲、膨大、畸形,从而抑制杧果炭疽病菌的生长,菌株HN-2正丁醇提取物处理后的杧果15 d内未出现杧果炭疽病病状,对杧果果实具有较好的保护作用。贝莱斯芽胞杆菌HN-2的主要活性物质为脂肽类物质,其对植物病原真菌有较好的防治效果,具有进一步深入研究和开发应用的潜力。     

Vc混菌发酵中不同伴生菌伴生能力差异的研究

为考察不同伴生菌伴生的差异与2-酮基-L-古龙酸产量之间的关系,本研究比较了维生素C混菌发酵中2株伴生菌——巨大芽孢杆菌25B和短小芽孢杆菌HJ04的生长特性、胞外蛋白含量,并分别测定了它们与普通生酮基古龙酸杆菌组成的混菌发酵体系的抗氧化能力。结果表明:相对于25B,HJ04生长能力更强,在发酵18和42h,胞外蛋白含量分别为92.2和89.1μg/mL,分别高于前者13.6和4.8μg/mL;与普通生酮基古龙酸杆菌组成的混菌体系的总抗氧化能力在发酵18和42h分别为42.3和57.3U/mL,分别高于前者4.09U/mL(P0.05)和2.73U/mL(P0.05),谷胱甘肽还原酶活力为33.6和59.8U/L,分别高于前者14.5U/L(P0.01)和6.1U/L(P0.05);在Vc混菌发酵中2-KGA的产量提高了10.3mg/mL(P0.05)。研究认为,伴生菌分泌活性蛋白能力及抗氧化能力与混菌体系2-酮基-L-古龙酸产量呈正相关性。     

Evaluation of Bacillus thuringiensis Berliner as an alternative control of small hive beetles, Aethina tumida Murray (Coleoptera: Nitidulidae)

Small hive beetles, Aethina tumida Murray, are parasites and scavengers of honeybee colonies, Apis mellifera L., and have become an invasive species that can cause considerable damage in its new distribution areas. An effective subspecies of Bacillus thuringiensis Berliner (=Bt) would provide an alternative to chemical control of this pest. Therefore, we tested three different Bt strains [B. thuringiensis, var. aizawai (B401^®), B. thuringiensis var. kurstaki (Novodor^®) and B. thuringiensis var. San Diego tenebrionis (Jackpot^®)] and Perizin^® (3.2% coumaphos), each applied on combs with a pollen diet fed to pairs of adult beetles. This evaluates the products for the suppression of successful small hive beetle reproduction. While none of the tested Bt strains showed a significant effect on the number of produced wandering larvae, we could confirm the efficacy of coumaphos for the control of small hive beetles. We further show that it is also efficient when applied with a lower concentration as a liquid on the combs. We suggest the continued search for efficient Bt strains naturally infesting small hive beetles in its endemic and new ranges, which may become a part of the integrated management of this pest.     

耐辐射芽胞杆菌JK23的鉴定及其生防活性研究

菌株JK23为本实验室耐辐射微生物资源库保藏的1株耐辐射芽胞杆菌,通过系统的形态学、生理生化实验及分子生物学鉴定,菌株JK23为贝莱斯芽胞杆菌。平板对峙试验表明,菌株JK23对多种植物病原菌都具有明显的抑制作用,抑制率分别为香梨黑斑病菌Alternaria Alternaria 39.68%、西瓜枯萎病菌Fusarium oxysporum SCC-F5 37.5%、水稻恶苗病菌Fusarium moniliforme 50.0%、棉花枯萎病菌Fusarium oxysporum SCC-F11 53.85%、马铃薯早疫病菌Alternaria solani 73.3%、西瓜蔓枯病菌Didymella bryoniae 100%、核桃腐烂病菌Cytcospora sp.100%。显微镜观察发现,菌株JK23能抑制病原真菌菌丝生长,引起菌丝畸形、膨大、固缩。通过基因检测及MALDI-TOF MS（基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱）结果分析发现,菌株JK23能产生多种脂肽类抗生素,其产物具有较强的溶血和排油特性。鉴于贝莱斯芽胞杆菌JK23产生的脂肽类活性物质对多种植物病原真菌具有较好的抑制效果,表明其具有较高的开发应用前景。