燕麦内生细菌YN-J3的分离鉴定及防病促生作用研究

植物内生菌是重要的生防资源。本研究通过表面灭菌、稀释涂布法分离燕麦内生菌,并对得到的内生细菌进行生物测定。从来自52个燕麦样品中共分离得到了512株微生物,其中9株细菌对燕麦叶斑病菌和炭疽病菌均有显著抑制作用。其中,YN-J3菌株抑菌效果最强,离体和田间条件下,对燕麦炭疽病的防治效果显著,防治效果分别为75.27%、74.53%和63.57%;菌株YN-J3能够产生IAA,同时具有解磷、解钾功能,对于燕麦有明显的促生作用。经鉴定,菌株YN-J3为解淀粉芽胞杆菌。以上结果表明,内生菌YN-J3能够有效防治燕麦炭疽病,并对燕麦有促生效果,是具有应用潜力的生物防治资源。     

Alterporriol-Type Dimers from the Mangrove Endophytic Fungus,Alternaria sp. (SK11), and Their MptpB Inhibitions

A new alterporriol-type anthranoid dimer, alterporriol S (1), along with seven known anthraquinone derivatives, (+)-aS-alterporriol C (2), hydroxybostrycin (3), halorosellinia A (4), tetrahydrobostrycin (5), 9α-hydroxydihydrodesoxybostrycin (6), austrocortinin (7) and 6-methylquinizarin (8), were isolated from the culture broth of the mangrove fungus, Alternaria sp. (SK11), from the South China Sea. Their structures and the relative configurations were elucidated using comprehensive spectroscopic methods, including 1D and 2D NMR spectra. The absolute configurations of 1 and the axial configuration of 2 were defined by experimental and theoretical ECD spectroscopy. 1 was identified as the first member of alterporriols consisting of a unique C-10−C-2′ linkage. Atropisomer 2 exhibited strong inhibitory activity against Mycobacterium tuberculosis protein tyrosine phosphatase B (MptpB) with an IC₅₀ value 8.70 μM.     

3株滨麦内生镰刀菌毒素积累及对北美枫香幼苗生长和耐盐性的影响

[目的]探讨3株源于滨麦的内生镰刀菌对北美枫香幼苗生长和耐盐性的调控效应,为开发极端环境中内生菌资源应用于林木抗性育苗提供理论基础。[方法]结合形态学和分子系统学方法鉴定内生镰刀菌并体外检测其毒素种类及含量,建立内生镰刀菌与无菌北美枫香实生幼苗共培养体系;利用台盼蓝染色观察菌株在根系组织中形成的侵染结构;在正常和盐胁迫条件下,研究内生镰刀菌对幼苗生长和耐盐性的影响。[结果]3个菌株分别为黄色镰刀菌(Class2-1B)、假禾谷镰刀菌(Class2-1C)和1株未鉴定到种的镰刀菌(Class2-3)。与2株强毒力农作物病原镰刀菌相比,Class2-1B、Class2-1C产毒素类型和含量极少,而Class2-3能产生大量恩镰孢菌素。Class2-1B、Class2-1C菌丝能顺利进入根部皮层细胞并形成串珠状的膨大细胞,Class2-3菌丝几乎只在根表定殖。接种试验表明:Class2-1B、Class2-1C接种幼苗的生物量、株高、根长和叶片数等多数指标显著高于对照组(P 0. 05),而Class2-3对幼苗生长有明显的抑制和毒害作用。3个菌株孢子混合接种也对幼苗表现出一定的促生效应。在海盐溶液胁迫处理下,Class2-1B处理组幼苗盐害指数显著低于对照组(P 0. 05),但处理组幼苗叶绿素体色素含量与对照组相比并无显著差异。[结论]3株内生镰刀菌菌株对北美枫香幼苗生长和耐盐的调控存在显著差异,正负效应可能与镰刀菌产毒素类型及含量有密切关系。     

紫花苜蓿根腐病原——厚垣镰刀菌的鉴定及其拮抗菌的筛选

采用常规组织分离法,对甘肃省武威市紫花苜蓿根腐病菌进行分离和致病性测定,并通过形态学特征和分子鉴定方法对致病性最强的菌株进行鉴定。结果表明,MXGF7可造成紫花苜蓿严重根腐,该病原菌大型分生孢子多纺锤形或镰刀形,大小为3.3～4.7μm×14.8～32.0μm;小型分生孢子少,纺锤形或哑铃形,大小2.9～4.2μm×8.4～18.2μm;ITS序列及镰孢菌Fu3/Fu4区基因序列分析表明,病原菌均与Fusarium chlamydosporum的相似度达99%,结合形态学特征将该病原菌鉴定为厚垣镰孢菌F.chlamydosporum。采用平板对峙法,从分离自东祁连山高寒草地牧草的123株内生细菌中筛选出61株菌株对F.chlamydosporum有拮抗效果,且抑菌率均在55%,并利用形态特征和16SrDNA基因序列分析将具有稳定拮抗作用265ZY3菌株鉴定为解淀粉芽孢杆菌Bacillus amylolique　faciens。     

红地球葡萄健康叶片内生细菌多样性分析

本研究利用平板分离方法和变性凝胶梯度电泳(DGGE)技术,分析了北京、成都、合肥、武汉等4个地区的红地球葡萄在开花期、成熟期和衰老期健康叶片中内生细菌的群落结构。平板分离培养结果表明不同地区葡萄叶片中的内生细菌数量在8.0×10~3~2.8×10~4CFU·g~(-1)之间,其中武汉地区最高;不同生长时期葡萄叶片中的内生细菌数量在0.8×10~3~1.5×10~4CFU·g~(-1)之间,其中成熟期数量最大。扩增16S rRNA基因序列鉴定,分离获得的内生细菌属于芽胞杆菌属、泛菌属、短小杆菌属、假单胞菌属和葡萄球菌属,芽胞杆菌属为常见菌群。DGGE分析结果显示,同一地区和同一生长时期的样品间相似性较高;不同地区以成都地区的内生细菌种类最丰富;不同生长时期以成熟期种类最多。对特征条带回收测序,结果显示不可培养细菌和未确认的海洋浮游细菌在葡萄叶片中大量存在。     

辣椒内生枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)BS-2和BS-1防治辣椒炭疽病研究

 辣椒内生枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis) BS-莉和BS-1,对胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)引起的辣椒苗和果炭疽病有良好的防治效果,菌株培养液对苗炭疽病的防效分别为81.5%~93.3%和66.1%~79.2%;对果炭疽病的防效分别为80.0%~100%和60.0%~100%,喷施菌株培养液后间隔24h以上接种病原菌的防病效果比两者同时接种的高。菌株外分泌物对病菌菌丝生长、分生孢子产生和萌发及附着胞形成均有明显的抑制作用。菌株菌体及其胞外分泌物均有防病作用,菌体可能起主导作用。另外,2菌株培养液浸种,对辣椒还有明显的促生效果。BS-2菌株的防病和促生效果均比BS-1高。     

植物内生细菌在棉花体内的定殖动态及对棉花黄萎病的生物防治效果

为明确植物内生细菌在棉花体内的定殖规律及对棉花黄萎病防治效果的影响,采用对峙培养法筛选对大丽轮枝菌Verticillium dahliae Kleb.抑菌活性强的植物内生细菌,通过形态及生理生化特征并结合16S r DNA和gyr B基因分析鉴定菌株;利用抗生素标记法及盆栽试验研究其在棉花体内的定殖动态及对棉花黄萎病的防治效果。结果表明:共筛选到3株对大丽轮枝菌具有强抑菌活性的菌株SZ5、DP10和CCM9,其中SZ5为蜡样芽胞杆菌Bacillus cereus,定殖在棉花根部、茎部和叶部,DP10和CCM9为枯草芽胞杆菌B.subtilis,定殖在棉花根部和茎部,3株菌在棉花根部的定殖数量均在10~3CFU/g以上;棉花苗沾根分别接入3株内生细菌10 d后再接种大丽轮枝菌孢子悬浮液,对棉花黄萎病的防治效果达79.52%~89.79%,而3株内生细菌沾根接种后立即移栽到含有大丽轮枝菌的土壤中对棉花黄萎病的防治效果为23.77%~36.03%。表明不同内生细菌菌株在棉花体内的定殖规律不同;且在棉苗中定殖一定数量后,才能对棉花黄萎病产生较高的防治效果。     

宁夏地区苦豆子内生真菌的分离与初步鉴定

为了探讨宁夏地区苦豆子内生真菌类群的多样性,以宁夏地区苦豆子草为试验材料,采用组织分离法从其根、茎、叶中分离内生真菌,依据形态进行初步鉴定。结果表明,从宁夏地区苦豆子875个表面消毒的根、茎、叶组织块中,共分离出内生真菌115株。其中根中分离出18株,占15.7%,茎中分离出41株,占35.7%,叶中分离出56株,占48.6%,分布规律为叶、茎、根依次递减,叶组织中的内生真菌多样性较高。对产孢的113株进行初步鉴定,分类为2纲3目5科7属,其中青霉属(Penicillium)3株,占2.6%,黑葱花霉属(Periconia)4株,占3.6%;链格孢属(Alternaria)45株,占39.1%;镰孢霉属(Fusarium)9株,占7.8%,曲霉属(Aspergillus)10株,占8.7%,枝梗茎点霉属(Dendrophoma)30株,占26.1%,根霉属(Rhizopus)9株,占7.8%;其中链格孢属(Alternaria),枝梗茎点霉属(Dendrophoma)为优势种群。宁夏地区苦豆子内生真菌多样性丰富,同时不同部位内生菌的数量、种类及分布存在差异。     

内生菌BS-2菌株的抗菌蛋白及其防病作用

 BS-2菌株为一株能在多种植物体内定殖,对多种植物炭疽病具有良好防治效果,并对植物生长具有良好促进作用的枯草芽孢杆菌,其BPY培养液经30%~70%硫酸铵盐析、高温(100℃)处理后,以SDS-PAGE、MALDI-TOF检测,该菌株分泌的抗菌蛋白为分子量 ≤ 2884.39 D的多肽;该抗菌多肽对热稳定并抗紫外线照射,对植物炭疽病菌和番茄青枯病菌等多种植物病原真菌和细菌有强烈的抑制作用,并对辣椒果炭疽病具有69.79%(9 d后)的防病效果;抑制病菌生长,引起菌丝(或芽管)细胞消融,导致菌丝畸形以及抑制病菌分生孢子的产生和萌发等可能是该抗菌多肽主要的防病机制。