内生性枯草芽孢杆菌J5对桃流胶病生防潜能的初步研究

桃流胶病是桃树栽培中的常见病害,该病发生原因复杂,目前仍缺乏有效的防控手段。本研究从健康桃树叶片中分离筛选到一株内生细菌J5,J5对桃流胶病菌可可毛色二孢(Lasiodiplodia theobromae)JMB-122菌株有较强拮抗作用。结合16S r DNA鉴定、磷脂脂肪酸鉴定以及Biolog微生物自动鉴定系统的分析结果将J5鉴定为枯草芽孢杆菌。进一步研究发现J5可在桃树内定殖且存活至少2年以上。离体致病力测定表明J5定殖或其发酵滤液处理的桃树枝条在接种JMB-122后产生的病斑长度均较对照的小。J5定殖的桃树枝条接种7 d后病斑长度为14.0 mm,而对照枝条接种后病斑长度达到32.5 mm,表明内生细菌J5能有效抑制桃树流胶病的发生,在防治上有一定应用潜力。     

抗(感)赤霉病谷子品种内生菌多样性分析

旨为揭示不同品种以及不同器官中内生菌的多样性特征,初步明确内生菌群落结构与宿主品种、器官类型及病害抗感特性的相关性。选取抗赤霉病的冀谷22、红谷、陇谷11号和感赤霉病的小青谷、石榴子、嫩选16号共6个谷子品种,取其根、茎、叶片、叶鞘、成熟谷穗,提取DNA,针对16S rDNA V3—V4区域,进行PCR扩增,基于Miseq高通量测序平台,对样本进行微生物多样性分析。感病品种与抗病品种内生菌物种组成具有明显差异。供试样本在门水平上的优势种群为变形菌门和放线菌门,其次是拟杆菌门和厚壁菌门,粘菌门、绿弯菌门、芽单胞菌门和梭杆菌门相对丰度较低。Alpha多样性分析表明,抗病品种的叶片、成熟谷穗群落丰富度较高,叶片、根、成熟谷穗多样性较高;而感病品种则是根和茎群落丰富度较高,茎和叶鞘多样性相对较高;PCoA分析则表明,器官类型比品种对内生菌群落结构影响更大。物种组成分析表明,谷子内生菌群的多样性受到不同品种及不同器官的影响,不同器官所含内生菌种类相差较大。感病品种小青谷、石榴子和嫩选16与抗病品种冀谷22、红谷和陇谷11的内生菌群多样性差异较大,抗病品种在叶鞘时期都具有NB1-j菌门,成熟谷穗都...     

基于高通量测序技术的怀山药与菜山药内生细菌多样性比较

为分析比较怀山药与菜山药根茎内生细菌谱的差异,采用高通量测序技术分别对怀山药和菜山药根茎中的内生细菌16S rDNA V4区域进行扩增和测序,进而对基因序列进行OTU聚类,在OTU的基础上分别对怀山药和菜山药内生细菌的群落组成进行分析。分别从门、纲、目、科、属、种6个水平上分析比较了怀山药和菜山药根茎中的内生细菌的群落组成。怀山药内生细菌分布在拟杆菌门(Bacteroidetes,31.8%)、厚壁菌门(Firmicutes,24.8%)、变性菌门(Proteobacteria,18.6%)、酸杆菌门(Acidobacteria,7.6%)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes,6.5%)、绿菌门(Chlorobi,3.7%)、绿弯菌门(Chloroflexi,3.4%)、放线菌门(Actinobacteria,2%)、黏胶球形菌门(Lentisphaerae,0.6%)、疣微菌门(Verrucomicrobia,0.6%)、装甲菌门(Armatimonadetes,0.3%)和浮霉菌门(Planctomycetes,0.3%)12个门;菜山药内生细菌分布在厚壁菌门(Firmicutes,38.3%)、拟杆菌门(Bacteroidetes,24.5%)、变性菌门(Proteobacteria,13.2%)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes,11%)、绿菌门(Chlorobi,7.9%)、酸杆菌门(Acidobacteria,2.5%)、绿弯菌门(Chloroflexi,1.4%)、黏胶球形菌门(Lentisphaerae,0.6%)和浮霉菌门(Planctomycetes,0.6%)9个门。从ChaoⅠ、Simpson和Faith’s PD等生态指数和Rank-Abundance曲线方面分析了2种山药品种内生细菌群落内的物种丰富度和均度。怀山药内生菌多样性要大于菜山药,且菌落组成比菜山药均匀。怀山药和菜山药根茎中的优势菌属均为狭义梭菌属(Clostridium sensu stricto 1)。     

阿尔山国家森林公园自然保护区杨树根际土壤固氮菌多样性及特性研究

【目的】从杨树根际土壤筛选固氮菌,并研究其生长特性。【方法】在内蒙古的阿尔山国家森林公园自然保护区,采集杨树根际土壤,采用阿须贝无氮培养基分离纯化杨树根际土壤固氮菌。对分离纯化的固氮菌进行形态和生理生化鉴定;用细菌通用引物27f/1492r对固氮菌16SrDNA序列进行扩增并测序,应用DNAMAN6.0软件进行序列校正及多序列比对,使用MAGE 4中的邻接法(NJ)构建系统发育树。对分离所获固氮菌的生长特性和解磷能力进行测定。【结果】从阿尔山杨树根际土壤中共分离出XY1、XY2、XY5、XY7、XY8、XY14、XY15、XY9等8株固氮菌,菌落形态、生理生化特性鉴定及系统发育树结果显示,以上8株固氮菌分别属于柄杆菌属(Caulobacter)、叶杆菌属(Phyllobacterium)、红球菌属(Rhodococcus)、假单胞菌属(Pseudomonas)、根瘤菌属(Rhizobium)、类芽孢杆菌属(Paenibacillus)、沙雷氏菌属(Serratia)、芽孢杆菌属(Bacillus)。不同固氮菌生长的最适pH和温度有差异。分离得到的固氮菌中,只有XY2和XY7具有解磷活性。【结论】阿尔山自然保护区杨树根际土壤固氮菌资源丰富,其生物学特性有明显差异。     

甘草提取物对甘草内生真菌G11的生长及产甘草酸能力的影响

将产甘草酸的甘草内生真菌G11在甘草提取物中培养,观察了其生长及次级代谢产物。结果表明,在发酵培养基中加入2.0%甘草提取液可提高菌株产甘草酸的能力;在固体培养基中加入3.0%甘草提取液时,该菌株菌丝体长势最好,生长速度最快。     

抗生素暴露对小白菜幼苗生长及内生细菌的影响

采用水培实验研究了不同浓度四环素、环丙沙星暴露对小白菜种子萌发和幼苗生长的影响,进一步通过微生物培养方法探讨了抗生素暴露对小白菜幼苗中抗生素耐药内生细菌的影响。结果表明,4 mg·L-1四环素暴露能促进小白菜种子萌发时的根伸长和芽伸长,高于4 mg·L-1的四环素和不同浓度环丙沙星暴露均抑制小白菜种子萌发,且暴露剂量越高抑制作用越明显。在幼苗生长阶段,两种抗生素暴露下植株的根长和株高均呈现随着暴露剂量增加抑制作用加强的趋势。同时,抗生素暴露明显提高了小白菜幼苗中耐药内生细菌的比例,且该比例随着抗生素暴露剂量的增加显著上升。     

角果木内生真菌Cladosporium cladosporioides JG-12次生代谢产物及其生物活性

采用多种柱色谱技术对角果木内生真菌Cladosporium cladosporioides JG-12的次生代谢产物进行分离纯化,通过波谱数据分析,结合理化常数对化合物的结构进行鉴定,同时,对化合物的抗菌活性、乙酰胆碱酯酶抑制活性以及全齿复活线虫(Panagrellus redivivus)抑制活性进行测试。结果表明,从角果木内生真菌Cladosporium cladosporioides JG-12的次生代谢产物中分离鉴定了6个化合物,分别为:(5S)-5-hydroxy-7-(4"-hydroxy-3"-methoxy-phenyl)-1-phenyl-3-heptanone(1),ilicicolin H(2),2-chloro-3,5-dimethoxybenzyl alcohol(3),(7R)-methoxypurpuride(4),(5a S,9S,9a S)-1,3,4,5,5a,6,7,8,9,9a-decahydro-6,6,9a-trimethyl-3-oxonaphtho[1,2-c]furan-9-yl N-acetyl-L-valinate(5),ergosterolperoxide(3β-hydroxy-5,8-epidioxy-ergosta-6,22-diene)(6)。其中,化合物1具有抗青枯雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)和金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)的活性,化合物3具有抗白色念珠菌(Candida albicans)的活性;化合物1和3~5具有全齿复活线虫抑制活性;化合物1~5具有乙酰胆碱酯酶抑制活性。     

禾草内生真菌检测方法研究进展

从最初发现黑麦草(Lolium perenne)和高羊茅(Festuca arundinacea)引起家畜中毒到后来其携带的内生真菌被发现,以及进一步的研究证实,内生真菌的存在不但导致家畜中毒而且能显著提高宿主在群落中的竞争力,也因禾草内生真菌的这种重要生理和生态作用,使其逐步成为国内外研究的热点之一,这也给内生真菌检测技术的发展提供了契机。初期主要是借鉴病原真菌等微生物检测的一些较成熟的方法,对禾草内生真菌进行染色镜检或分离检测,但容易受宿主种类、物候期、检测部位等因素的影响,造成检测结果的不准确。随着分子生物学、遗传学等学科的快速发展,酶联免疫吸附测定法(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)、聚合酶链式反应法(polymerase chain reaction,PCR)、实时荧光PCR法(realtime PCR)等现代分子技术在禾草内生真菌方面的应用和改进,使得内生真菌的检测方法不断推陈出新,这些方法能在一定程度上对传统检测方法给予有效的补充。快速有效的确定禾草内生真菌的存在、分布规律、分类地位等,需要准确合理地选择特异性较强的检测方法,例如定性或定量检测,并结合经典的染色镜检和分离法对禾草内生真菌进行确定。本研究对以上内容进行了综述,以期更深层次的借鉴和发展关于其它微生物的经典检测方法,同时开发具有禾草内生真菌特异性的检测技术,这些技术不仅能够鉴定内生真菌存在与否,而且能对内生真菌进行定量和活性的检测,是发展的重要方向和热点。对内生真菌定性、定量和活性的检测是未来值得研究的重点。     

竹子内生菌多样性与功能研究

植物内生菌多样性受宿主植物、外界环境及宿主与环境之间相互选择、相互适应的协同作用影响,在植物生长发育过程中起十分重要的作用。我国竹类资源丰富,竹子内生菌是在竹林生态系统开发利用过程中最珍贵的资源之一。挖掘竹类内生菌资源并应用于竹林培育和药物开发有助于提高我国竹产业生产经营水平,并推动林业可持续发展。文中综述了竹子内生菌资源及其生物学作用的研究概况,总结和概述了竹子内生菌种类、多样性及作用等方面的研究进展,以期为竹子内生菌开发与利用提供参考。     

接种功能内生细菌降低作物体内POPs污染

如何有效地去除污染区农作物体内持久性有机污染物(POPs),以规避作物POPs污染风险、保障农产品安全,实现污染土壤的资源化利用备受国际关注。植物体内含有内生细菌(EB),其数量和种类丰富,且能重新定殖在目标植物组织的间隙或细胞内部,促进植物生长、提高植物抗逆性,甚至减少植物体内POPs含量。能否利用植物-功能EB的微生态系统,从污染区植物体内获得具有POPs降解特性的功能EB,并将其重新定殖在目标农作物中,进而降低作物体内POPs含量、规避作物污染风险?本文综述了农业生态系统中作物体内POPs的污染现状及植物对POPs的吸收调控作用,系统地评估了具有POPs降解特性的功能EB在目标植物体内的定殖、传导及效能,阐释了功能EB调控植物体内POPs污染的作用机理,展望了功能EB定殖在作物体内调控其POPs污染的优点及仍需解决的技术问题,旨在为利用植物-功能EB的微生态系统规避作物体内POPs污染风险、保障农产品安全和人群健康提供新思路和途径。