百部内生放线菌的分离、分类及次级代谢潜力

【目的】以对叶百部块根为材料分离内生放线菌,并对分离菌株进行分类、抗菌活性和次级代谢产物合成基因研究。【方法】样品经过严格的表面消毒,选用4种培养基分离百部内生放线菌;分离菌株通过形态观察和16S rRNA序列分析进行分类鉴定;采用琼脂移块法测试分离菌株的抗菌活性;通过PCR检测分离菌株的PKS/NPRS和卤化酶基因;使用HPLC-UV/VIS-ESI-MS/MS分析发酵产物。【结果】从6个样品中获得18株内生放线菌,分属链霉菌属(Streptomyces)、小单孢菌属(Micromonospora)、假诺卡氏菌属(Pseudonocardia)和甲基杆菌属(Methylobacterium)。分离菌株绝大部分具有抗菌活性和次级代谢产物合成基因,其中13株对耐药金黄色葡萄球菌和/或绿脓杆菌有拮抗活性,17株具有PKS/NRPS基因,8株菌具有卤化酶基因,且卤化酶阳性代表菌株的发酵产物具有抗细菌活性和卤代化合物特征。【结论】百部作为一种传统中药,其内生放线菌以链霉菌和小单孢菌为主,在次级代谢产物合成方面具有很好的潜力,可作为一类重要微生物资源进行活性产物开发。     

黄瓜枯萎病拮抗放线菌的筛选、鉴定及发酵条件优化

【背景】黄瓜枯萎病是由尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum f. sp. cucumerinum)黄瓜专化型引起的土传真菌性病害,严重制约着黄瓜产业的发展。【目的】从河西走廊敦煌地区盐碱土壤中分离筛选出一株对黄瓜枯萎病病菌有良好拮抗效果的放线菌菌株,探究其分类地位及其最优发酵条件。【方法】采用稀释平板涂布法分离放线菌,平板对峙法、抑制菌丝生长速率法筛选拮抗菌株,通过培养特征、生理生化试验及16SrRNA基因序列分析确定其分类地位,利用单因素试验和正交试验方法确定其最优发酵配方及培养条件。【结果】菌株16-3-10鉴定为链霉菌属(Streptomyces sp.)菌株,最优发酵配方(g/L):小米10.0,乳糖20.0,蛋白胨1.0,NaCl 5.0,CaCO3 6.0,最优发酵条件:培养温度28°C,装瓶量50/250 mL,培养3 d,起始pH 10.0,抑菌率达82.50%,比优化前增加153.43%。【结论】菌株16-3-10对黄瓜枯萎病病菌具有显著的拮抗效果,有较好的应用前景。     

橡胶褐根病拮抗放线菌17-7的筛选、鉴定及发酵条件优化

[背景]由有害木层孔菌(Phellinus noxius Corner)侵染引起的橡胶树褐根病是严重危害橡胶树的一类病害,给橡胶产业造成巨大的经济损失。[目的]从橡胶树根际土壤中筛选对橡胶树褐根病菌具有高拮抗活性的放线菌菌株,为该病害生防药剂的研发提供基础。[方法]采用稀释涂布法分离放线菌,平板对峙法、抑制菌丝生长速率法筛选拮抗菌株,通过培养特征、生理生化特征及16S rRNA基因序列分析确定其分类地位;利用单因子试验和正交试验相结合确定其最优发酵配方及培养条件。[结果]筛选到一株对橡胶褐根病具有较强抑制作用的放线菌菌株17-7,其对橡胶树上的5种病原菌均有较好的抑制作用。菌株17-7与桑树链霉菌(Streptomyces samsunensi)亲缘关系较近,且形态特征、培养特征和生理生化特征基本相符。该菌株最优发酵配方和培养条件分别为:葡萄糖20.0 g/L、大豆粉25.0g/L、KH2PO4 1.0g/L、NaCl 0.5 g/L、CaCO30.5g/L,培养基装瓶量为150 mL/500 mL,起始pH 8.0,摇瓶培养转速为140 r/min,接种量为10%,培养温度为28℃,培养时间为5 d。[结论]菌株17-7被鉴定为桑树链霉菌(Streptomyces samsunensi),其对橡胶褐根病具有较强的拮抗作用。     

内生拮抗放线菌FRo2的鉴定及抑菌活性物质的分离

【目的】鉴定从东乡野生稻根部分离得到的对多种农作物病原真菌具有拮抗活性的内生放线菌株FRo2,并对其抑菌活性物质进行分离。【方法】根据FRo2形态特征观察、生理生化特性、细胞壁组分和16S rRNA基因序列对其进行鉴定。采用管碟法和菌丝生长速率法测定了该菌株的抗菌活性,活性追踪法结合正相硅胶柱层析及凝胶(Sephadex LH-20)柱层析等技术对抑菌组分进行分离,并通过NMR对抑菌活性物质进行解析。【结果】菌株FRo2属于链霉菌属,与娄彻氏链霉菌(Streptomyces rochei)极为相似。该菌株发酵液对小麦赤霉菌、立枯丝核菌等7种主要农作物致病菌具有较好的抑制活性;从菌株FRo2发酵液中分离得到抑菌活性化合物AW2,结构鉴定为邻苯二甲酸二丁酯。【结论】研究阐明了内生放线菌FRo2抑菌活性物质,也为该菌今后的农业生防应用提供物质基础。     

一株产钙调磷酸酶抑制剂链霉菌CZW-15的

【目的】筛选产钙调磷酸酶抑制剂的放线菌菌株。【方法】通过酵母报告基因(CDRE::LacZ)高通量筛选模型与人体钙调磷酸酶试剂盒检测相结合的方法,从土壤放线菌中筛选产钙调磷酸酶抑制剂的菌株;根据形态和培养特征、生理生化实验以及16S rRNA基因序列比对进行菌株鉴定;采用单因素实验和正交实验对发酵条件进行优化。【结果】从土壤中筛选得到一株产高活性钙调磷酸酶抑制剂的放线菌CZW-15,经鉴定属于链霉菌属(Streptomyces)。酵母报告基因检测显示其发酵上清液对依赖酵母钙调磷酸酶的报告基因表达抑制活性IC50为7.4 mL/L,而对照药物FK506的IC50为65 μg/L。该菌的最佳摇瓶发酵配方为(%)：玉米粉2、酵母粉0.1、K2HPO4 0.04、MgSO4 0.04、NaCl 0.05、FeSO4 0.001;发酵条件为：初始pH 7.5,温度28 °C,转速180 r/min,装液量50 mL/250 mL,接种量4%,培养时间4 d。优化后1.5 μL发酵上清液对依赖酵母钙调磷酸酶的报告基因表达抑制活性达到117%,比优化前提高4.5倍。【结论】CZW-15属于链霉菌属,该菌产生高活性的抑制酵母钙调磷酸酶的活性物质。     

药用植物内生放线菌的分离、筛选及活性菌株YIM 61470鉴定

从云南西双版纳热带雨林多种药用植物中分离到272株内生放线菌,活性筛选表明 146株菌的发酵产物具有抗菌活性,其中94株菌具有拮抗病原细菌活性,127株菌具有抑制病原真菌的功能.分离菌株YIM 61470具有广谱抗菌活性,通过形态特征、培养特征、生理生化特征、细胞化学分类特征和基于16S rRNA基因序列的相似性分析等研究,菌株YIM 61470被鉴定为链霉菌属(Streptomyces)氢化链霉菌(S.llydrogenans)的一个菌株.     

青海盐碱环境中具抗肿瘤活性放线菌的筛选和多样性研究

从我国青海省采集盐碱土样或泥样,用添加1.0~3.0mol/L NaCl的GPY琼脂培养基和ISP2琼脂培养基分离到145株典型放线菌菌株。采用6种肿瘤细胞株对分离菌株的发酵产物进行体外筛选,得到26株抗肿瘤活性阳性菌株(17.9%),19株为拟诺卡氏属(Nocardiopsis)菌株,7株为链霉菌属(Streptomyces)菌株。在抗肿瘤活性、形态特征、生理生化特性和全细胞水解物氨基酸组分分析等实验结果的基础上,选取差异较大的8株抗肿瘤活性阳性菌株进行16S rRNA基因序列测定和系统发育多样性分析。结果表明,2株属于链霉菌属(Streptomyces)的1个已知物种和1个潜在新种;6株属于拟诺卡氏菌属(Nocardiopsis),可能代表该属的4个新种。研究表明青海盐碱环境中存在产生抗肿瘤活性物质的重要放线菌资源,也提示其中蕴藏着较丰富的微生物多样性。     

番茄灰霉病生防链霉菌筛选及鉴定

【背景】由灰葡萄孢侵染所致的番茄灰霉病是一类重要的真菌病害,生物防治具有环境友好、病原菌不易产生抗药性等特点,是果蔬灰霉病绿色防控的有效措施。【目的】筛选对番茄灰霉病具有防病作用且能促进番茄种子发芽的广谱拮抗性链霉菌,并明确该菌株种级分类地位。【方法】采用琼脂块法筛选拮抗番茄灰霉病菌的链霉菌菌株,采用对峙培养法和生长速率法检测菌株T22抑菌谱,通过产胞外酶活性检测、离体叶片防效和种子发芽试验明确该菌株的防病促生相关特性,根据形态学特征、生理生化特性和分子生物学方法对该菌株进行种类鉴定。【结果】从分离的56株放线菌中筛选到14株对番茄灰霉病菌具有拮抗效果的放线菌菌株,其中链霉菌T22对番茄灰霉病菌抑制作用最强,且具有较广抑菌谱,同时菌株T22具有产生纤维素酶和几丁质酶的能力。菌株T22无菌发酵滤液对番茄灰霉病菌、桃褐腐病菌、黄瓜枯萎病菌抑菌率分别为84.6%、81.5%和79.1%;其无菌发酵滤液原液对番茄灰霉病离体防效为55.1%;100倍稀释液处理番茄种子,胚轴、胚根和种子活力指数分别增加15.1%、29.7%和43.9%。根据形态学特征、生理生化特性和多基因聚类分析将链霉菌T22鉴定为白黑链霉菌(Streptomycesalboniger)。【结论】白黑链霉菌T22具有较强的抗真菌、产胞外酶、防病和促生活性,在番茄灰霉病生物防治中具有较好的开发应用潜力。     

一株拮抗可可球二孢菌放线菌的分离及鉴定

目的:筛选具有拮抗植物病原真菌可可球二孢菌活性的放线菌.方法:选择高氏一号培养基分离放线菌,以可可球二孢菌为指示菌进行抑菌活性筛选,通过形态学特征、生理生化特征、培养特征以及16S rRNA基因序列分析等研究对筛选得到的高活性菌株进行菌种鉴定.结果:从南方红豆杉根际土壤中筛选得到一株高活性菌株KLBMP 2284,16S rRNA基因序列比对结果显示其与弗吉尼亚链霉菌(Streptomyces virginiae)相似性98.963％,发酵液稀释300倍后抑制率为41.64％.结论:KLBMP 2284为弗吉尼亚链霉菌的一个菌株.     

一株链霉菌21-1的分离鉴定及其对禾谷镰刀菌的抑菌活性

【背景】由禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)引起的小麦赤霉病严重威胁我国的小麦生产。【目的】筛选对禾谷镰刀菌具有拮抗能力的链霉菌菌株,为生防菌剂开发提供理论基础。【方法】利用平板对峙法筛选对禾谷镰刀菌具有拮抗能力的链霉菌;通过形态特征、生理生化特征和16S rRNA基因序列分析对其进行鉴定;通过病原菌菌丝生长、孢子产生及萌发抑制试验分析其发酵液的抑菌活性;利用人工接种试验测定该菌株发酵液的防病效果。【结果】筛选到一株对禾谷镰刀菌具有较强拮抗活性的链霉菌21-1,抑菌率为59.5%。依据形态特征、生理生化特性和16S rRNA基因序列分析,将该菌株鉴定为黄三素链霉菌(Streptomycesflavotricini)。菌株21-1发酵液能够抑制禾谷镰刀菌的菌丝生长、孢子产生及萌发过程,而且可以降低禾谷镰刀菌菌丝中可溶性蛋白质的含量,并增加丙二醛的含量。菌株21-1可以产生蛋白酶及纤维素酶。菌株21-1菌液10倍稀释液对小麦赤霉病的防效最佳,为70.1%。此外,菌株21-1发酵液对其他8种植物病原菌均有较好的抑制作用。【结论】菌株21-1对禾谷镰刀菌有较好的抑菌活性,具...     

一株番茄青枯病菌拮抗细菌的筛选、发酵条件优化及田间小区防效

[背景]番茄青枯病是由青枯劳尔氏菌(Ralstonia solanacearum)引起的一种土传细菌性病害,该病原菌严重影响番茄的生产。[目的]筛选番茄青枯病的生防细菌,并将其用于病害防治。[方法]采用抑菌圈法、琼脂扩散法从湖南衡阳青枯病发病田的健康番茄根际土壤筛选对青枯劳尔氏菌具有较强拮抗能力的菌株,通过形态学观察、生理生化试验、16S rRNA基因和gyrA基因测序分析确定其分类地位;以单因素试验和正交试验对发酵条件进行优化;通过田间小区试验初探其防效。[结果]筛选的菌株TR-1被初步鉴定为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensislezensis);菌株TR-1最佳培养基配方(g/L):可溶性淀粉20.0,大豆蛋白胨10.0,磷酸氢二钾5.0;最佳发酵条件:pH6.0-7.0,温度30-33℃,摇床转速160 r/min,发酵时长48 h,优化后TR-1无菌发酵上清液对青枯菌抑菌圈直径达2.95 cm,约为优化前的2倍;其田间小区防效为60.30%。[结论]通过对菌株TR-1发酵条件进行优化可大大提升其发酵液抑菌效果,而且菌株TR-1在田间小区试验中对番茄青枯病防效优...     

一株香蕉枯萎病拮抗菌HQB-1的分离鉴定及其发酵条件优化

【背景】香蕉枯萎病是由尖孢镰刀菌古巴专化型(Fusarium oxysporum f. sp. cubense,Foc)引起的一种真菌毁灭性土传病害,近年来施用生防菌被认为是一种有效的防治手段。【目的】从香蕉根际土壤中分离筛选具有良好防效的生防菌,并通过优化培养基及发酵条件,提高生防菌数量及抑菌效率。【方法】以福建省漳州蕉园中根际土壤为样品,以香蕉枯萎病致病菌(4号生理小种)为指示菌,通过稀释涂布、平板对峙法筛选得到一株具有较强抑菌活性的拮抗菌株HQB-1。通过形态观察、生理生化检测及16SrRNA基因序列分析,初步鉴定其种属,并采用单因素试验及正交设计优化菌株的发酵培养基及发酵条件。【结果】初步鉴定HQB-1菌株为Burkholderiastagnalis;最适培养基为:牛肉膏5.0 g/L,酵母浸粉10.0 g/L,NaCl 5.0 g/L;最佳发酵条件为:温度27°C,pH 7.0,转速200 r/min,接种量1%,培养时间36 h。【结论】使用该条件培养获得的有效活菌数及抑菌率较优化前明显提高,其中OD600由优化前的1.251提高至1.881,抑菌率由优化前的9.18%提高至34.60%。     

烟草青枯病劳尔氏菌与拮抗菌对根系分泌物的竞争作用

[目的]研究青枯病病原菌与拮抗菌的营养特性及其对烟草根系分泌物的响应差异,对提高拮抗菌定殖能力、有效生物防控烟草青枯病具有非常重要的意义。[方法]本研究通过筛选与鉴定贵州烟区青枯病病原菌株及拮抗菌株,通过Biolog表型芯片技术分别检测病原菌与拮抗菌的特征性碳、氮源,利用气质联用(GC-MS)检测烟草主栽品种K326根系分泌物的主要物质,在此基础上进行病原菌与拮抗菌对其利用能力、利用强度以及共培养的研究。[结果]经鉴定,分离、筛选到的病原菌株和拮抗菌株分别为青枯劳尔氏菌(Ralstonia solawacearum)和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis);在含量为0.01μg/mL以上的根系分泌物中,12种物质的含量从高到低排序为:果胶>葡萄糖>木糖>阿拉伯糖>半乳糖>核糖>蔗糖>苯甲酸>果糖=D-甘露醇>棕榈酸>富马酸,果胶含量最高且明显高于其他物质;拮抗菌(LX4)对碳源利用能力高于病原菌(Rs)的碳源有阿拉伯糖、木糖和核糖,分别是病原菌利用能力的1.22、1.95和2.17倍;前12 h拮抗菌利用果糖强度高于病原菌,不同碳源共培养24 h后LX4对gfp-Rs(绿色荧光蛋白标记后的青枯病病原菌)抑制率为18.34%(阿拉伯糖)、53.23%(木糖)、63.53%(核糖)和52.09%(果糖)。[结论]拮抗菌对烟草根系分泌物的利用不及病原菌,但在特定碳源条件下拮抗菌能够利用根系分泌物中的某些碳源产生某种拮抗物质抑制病原菌,拮抗菌与病原菌之间同时存在利用性竞争和干扰性竞争关系,研究结果为进一步研究烟草青枯病的生物防控提供了新的理论依据。     

烟草疫霉拮抗菌枯草芽孢杆菌21b菌株的分离鉴定及其生物学特性研究

【目的】为了控制烟草疫霉(Phytophthora nicotianae)引起的烟草黑胫病对烟草生产造成的危害。【方法】采用稀释平板法从贵州省毕节地区烟草根际土壤中分离筛选拮抗烟草疫霉的细菌菌株,然后经形态观察、Biolog鉴定及16S rRNA基因序列分析,对分离菌株进行鉴定,同时测定抗菌谱,单因子变量分析、优化生长条件。【结果】共分离得到44株拮抗烟草疫霉的细菌菌株,其中菌株21b对烟草黑胫病菌菌丝生长的抑制率达78.33%,鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。该菌株对烟草青枯病菌(Ralstonia solanacearum)、烟草灰霉病菌(Botrytis cinerea)、烟草赤星病菌(Alternaria alternate)和烟草炭疽病菌(Colletotrichum destructivum)均具有拮抗作用,抑菌圈大小分别为19.5、18.2、14.6和13.4 mm,最佳的发酵条件为:温度30°C、p H 7.0–8.0、装液量12%、盐浓度0.5%。【结论】分离筛选到一株对烟草寄生疫霉有较强拮抗活性的细菌菌株,为进一步开发烟草黑胫病的生防菌剂提供了菌种资源。     

亚麻立枯病拮抗菌的筛选、生防效果及发酵条件优化

【目的】从健康亚麻植株的根际土壤中筛选对亚麻立枯病菌具有较强抑菌作用的拮抗菌,优化其产生抑菌活性物质的发酵条件,为其生防利用奠定基础。【方法】采用稀释平板涂布法和对峙培养法进行拮抗菌的筛选;根据菌株形态学特征、生理生化特性以及16S r RNA基因序列分析对其进行鉴定;利用温室抗病实验确定其生防效果;通过单因素实验和均匀设计实验优化其发酵条件。【结果】分离筛选到一株对亚麻立枯病菌具有显著拮抗作用的细菌HXP-5,且其对另外7种植物病菌真菌均有拮抗作用;鉴定菌株HXP-5为枯草芽孢杆菌;温室抗病实验结果表明其生防效果可达71.22%;其产生抑菌活性物质的最佳发酵条件为:葡萄糖为2.3%,胰蛋白胨+酵母粉(3:1)为0.25%,Na Cl为0.18%,发酵时间为72 h,发酵温度为27°C,转速为210 r/min,250 m L摇瓶装液100 m L,接种量为1.7%。【结论】经鉴定,对亚麻立枯病病菌具拮抗作用的菌株HXP-5为枯草芽孢杆菌,且对亚麻立枯病具有较强的防治效果,发酵条件进行优化后其对亚麻立枯病病原菌显示出更强的拮抗作用。     

余甘子采后软腐病拮抗菌的筛选、鉴定及其防效

【背景】由青霉菌引起的软腐病是余甘子采后贮藏期的主要病害,造成了经济损失严重。【目的】筛选对余甘子软腐病菌具有良好拮抗效果的放线菌菌株,并初步评价拮抗菌无菌发酵液的防治效果。【方法】以PenicilliumchoerospondiatisDQ23为指示菌,采用琼脂块法结合生长速率法进行拮抗菌株的筛选,并采用形态学特征、生理生化特性结合16S rRNA基因序列进行分类鉴定,并采用浸果法初步测定其无菌发酵液对余甘子软腐病发生及果实贮藏品质的影响。【结果】菌株SC-15对青霉P.choerospondiatis DQ23有较强的拮抗作用,拮抗圈直径为18.70 mm,20%无菌发酵液对软腐病菌的抑制率可达87.8%。根据菌株形态学和生理生化特性,结合16SrRNA基因序列分析将菌株SC-15鉴定为维及尼链霉菌(Streptomycesvirginae)。菌株SC-15无菌发酵液能降低余甘子的腐烂率和腐烂指数,延缓可溶性固形物和可滴定酸的降低,其中75%发酵液浸果效果最好,贮藏8d后,果实腐烂率为53.3%,果实腐烂指数为35.2%,可溶性固形物为4.8%,可滴定酸为6.25mg/g。【结论】菌株SC-15可有效防治余甘子采后青霉软腐病的发生,具有一定的应用价值。     

Isolation and characterization of Pseudomonas brassicacearum J12 as an antagonist against Ralstonia solanacearum and identification of its antimicrobial components

A bacterial strain, J12, isolated from the rhizosphere soil of tomato plants strongly inhibited the growth of phytopathogenic bacteria Ralstonia solanacearum. Strain J12 was identified as Pseudomonas brassicacearum based on its 16S rRNA gene sequence. J12 could produce 2,4-diacetylphloroglucinol (2,4-DAPG), hydrogen cyanide (HCN), siderophore(s) and protease. The maximum growth and antagonistic activity were recorded at 30°C and pH 8. Glucose and tryptone were used as the most suitable carbon and nitrogen sources, respectively. Strain J12 significantly suppressed tomato bacteria wilt by 45.5% in the greenhouse experiment. The main antimicrobial compound of J12 was identified as 2,4-diacetylphloroglucinol (2,4-DAPG) by HPLC-ESI-MS analysis. The gene cluster phlACBD, which is responsible for 2,4-DAPG production, was identified and expressed in the bacterial strain Escherichia coli DH5α.