荧光假单胞杆菌RB-42 RB-89的趋化性与烟草根部定殖研究

烟草PGPR(PlantGrowth PromotingRhizobacteria)菌株RB 89、RB 42对烟草根部收集液有较强的趋化性。在稀释浓度为10-5时,RB 89、RB 42的趋化值依次为1 79、1 83。RB 42和RB 89对氨基酸趋化性差异显著,对酪氨酸、脯氨酸、甘氨酸、笨丙氨酸表现出较强的趋化性,对组氨酸、苏氨酸没有表现出趋化性;RB 42和RB 89菌株对有机酸的趋化性没有明显区别,只是RB 42对乳酸的趋化性表现得比对其它有机酸的强些;菌株对糖类物质的趋化性最弱。菌株RB 89、RB 42在烟株根表的定殖受灭菌、趋化剂影响较大,土壤灭菌、趋化剂处理可增加菌株在根表的定殖量。     

荧光假单胞杆菌RB-42、RB-89促烟草生长机理初探

盆栽试验结果表明,接种Pseudomonas fluorescens RB-42和RB-89菌剂,能促进烟草幼苗对P、K的吸收,其中对P吸收的促进作用比对K明显;并促进了P、K元素在植株中的积累转化。用P. fluorescens RB-42和RB-89菌液浸根处理,烟草幼苗,幼苗叶鲜重、根重和烟叶中的P、K元素含量均高于不接菌处理(CK1)。RB-42、RB-89菌悬液处理烟草幼苗的叶鲜重分别比CK1增加8.42%和37.18%,比接种R4菌株处理(CK2)增加2.34%和29.44%;叶干重分别比CK1增加23.81%和40.47%,比CK2增加1.69%和15.68%;株高比CK1增长26.32%和64.29%,RB-89比CK2增高15%;叶面积比CK1增加32.48%和67.21%,比CK2增加11.65%和40.92%。用RB-42、RB-89菌悬液处理烟株,根际的质子分泌作用增强,RB-89处理引起根际的pH值下降1.5个单位。RB-42和RB-89能够引起根际微环境中Mn、Zn、P、K、Ca、Mg离子含量的增加,其中根际分泌物Zn元素的浓度含量变化最大。     

粪产碱菌与水稻根的联合过程

应用~(15)N同位素标记菌体和Tn5转座子诱变的突变株研究固氮粪产碱菌对宿主水稻的联合进程,结果表明,粘附作用是结合过程的第一步,接种3h后粘附在根表的菌体数量达最大值,约占接种量的3.7％。粘附的菌体易脱离根表,表明粘附作用是细菌与宿主植物间的弱的相互作用。在根表定位是结合过程的第二步。接种15h后,定位菌体数量达最大值,约占接种量的21％。经振荡处理不能使定位菌体脱离根表。定殖是结合过程的第三步,接种20h后定殖菌体紧密结合于根表,剧烈振荡亦不易使其脱离根表。定殖后菌体开始出现果胶酶活性。采用趋化(Che)和胞外多糖(Exo)突变株研究表明,趋化性和胞外多糖的合成是影响细菌在根表结合的重要因素。粪产碱菌在水稻根表没有专一的粘附部位,但粪产碱菌的定位和定殖主要发生在主根根表,尤其是主、侧根交接处。     

盐胁迫下粪产碱菌在水稻根表的定殖(英文)

粪产碱菌A1 5 0 1能在氯化钠浓度高达 4%的固体和液体介质中良好生长 ,合成IAA和固定空气中的氮素。当氯化钠浓度超过 3 %时 ,A1 5 0 1丧失运动和趋化能力。一定盐浓度胁迫下A1 5 0 1能定殖在水稻根表和根毛区和侧根伸出部位 ,表现出较高的联合固氮活性。0 5 %的氯化钠能促进A1 5 0 1在水稻根表的定殖能力。A1 5 0 1能通过侧根伸出部位侵入根内。     

内生菌YN201728的定殖能力及其防治烟草白粉病的效果研究

为研究生防菌YN201728在烟草体内的定殖规律及防病机制,本研究利用其绿色荧光标记菌株YN28-P43GFPmut3a实时动态观测标记菌的定殖部位及密度,并探究其对温室烟草白粉病的盆栽防效与定殖的关系。结果表明,YN28-P43GFPmut3a发酵液处理烟草种子和幼苗后,种子内的标记菌含量可达2.18×10⁶ CFU·g^-1,在幼苗的根表土、根际土、根、茎、叶等组织中均能检测到标记菌,且其定殖密度表现为根表土>根际土>根>茎>叶。激光共聚焦显微镜观察显示,标记菌主要聚集在烟草根表皮、木质部导管、茎表皮、韧皮部及维管束组织、叶片表面和叶肉细胞间隙以及种皮与胚等部位。盆栽防效试验结果表明,YN201728野生型和标记菌株对烟草白粉病均有较好的保护和治疗效果,持效期长达21 d。此外,烟草叶片中内生菌的定殖量与其防效呈正相关。本研究结果表明,内生菌YN201728在烟草体内有良好的定殖和防治白粉病效果,具很好的开发潜力,为烟草病害的生物防治提供了一定的理论基础。     

披碱草根际促生菌筛选及其接种剂的促生作用

【目的】体外促生能力是衡量微生物菌株作用的一个重要指标,测定获取的植物根际促生菌并明确其对披碱草的促生效果,可为其在生产中的应用提供依据。【方法】2014年9月从西藏阿里地区采集披碱草根系及根际土壤,以常规方法分离出其中的溶磷菌、 固氮菌和分泌3-吲哚乙酸(IAA)细菌的10株菌株。测定其溶磷量、 固氮酶活性及分泌生长素能力,并将其制成植物根际接种剂,测定接种剂对披碱草生长的影响及其在根际的定殖能力。【结果】菌株PWXZ10溶磷能力较好,达40.89 mg/L; 菌株003PWXZ6固氮酶活性较强,达421.21 nmol/(mL·h); 菌株NXP17分泌生长素能力较强,达31.33 μg/mL。与对照菌株(Pseudomonas sp. Jm92)相比,菌株003PWXZ6和NXP17制备的接种剂可显著增加披碱草株高、 地上生物量和地下生物量(P0.05),但两者之间差异不显著(P0.05); 接种剂003PWXZ6对披碱草根总长、 根表面积、 根体积、 根直径、 含磷量、 含氮量和粗蛋白含量增加显著(P0.05),分别较对照菌株(Pseudomonas sp. Jm92)增加了330%、 199%、 118%、 187%、 70%、 15%和19%,并且该菌株在根际定殖能力很强。 【结论】植物根际促生菌003PWXZ6和NXP17对披碱草具有良好促生效果,可为开发经济环保的生物肥料提供了菌种资源。     

钩状木霉 ACCC31649的GFP标记及其对辣椒定殖和促生作用

【目的】旨在建立农杆菌介导的绿色荧光蛋白 (GFP) 基因转化钩状木霉 (Trichoderma hamatum) ACCC31649的技术方法,筛选遗传稳定的GFP标记转化子,并研究该菌株在辣椒植株中定殖和对辣椒的促生作用,为进一步阐明木霉在辣椒根际定殖及其与辣椒病原菌在辣椒根际和植株中的定殖、互作和生防作用奠定基础。【方法】通过根癌农杆菌介导的遗传转化方法筛选遗传稳定的GFP标记转化子,通过灌根接种方法和组织切片的水玻片荧光观察研究了钩状木霉在辣椒植株中定殖过程和对辣椒的促生作用。【结果】获得了遗传稳定GFP标记的钩状木霉转化子。荧光显微观察表明,辣椒根、茎、叶组织中都检测到GFP标记菌株的定殖。标记菌株首先在根部定殖,然后通过根部维管束逐步定殖到茎和叶片组织中。野生型菌株和GFP标记菌株灌根接种4叶期辣椒幼苗,30天后,GFP标记菌株与水处理对照相比,辣椒的株高增长13.5%,根长增长16.2%,鲜重和干重分别增加了43.8%和45.3%,而且野生型菌株与GFP标记菌株对辣椒的促生作用没有显著差异。【结论】钩状木霉能够在辣椒植株根、茎和叶组织中定殖,并且对辣椒具有显著的促生作用。同时,GFP标记的钩状木霉将在进一步阐明该菌株在辣椒根际定殖及其对病原菌拮抗和互作研究中发挥重要作用。     

短小芽孢杆菌BX-4抗生素标记及定殖效果研究

为研究短小芽孢杆菌BX-4在作物根际的定殖及防病效果,通过浓度梯度法用氨苄青霉素对其进行了抗性标记,并通过番茄盆栽试验研究了其在根际土壤中的定殖规律。结果表明,筛选出的突变体菌株BX-4＇能够耐受浓度为200 μg·mL^-1的氨苄青霉素,并且具有耐药和遗传双重稳定性;应用试验显示该突变体菌株能成功在番茄根际定殖,接种20 d后根际土壤中存活数量达到最高值1.34×10^8 cfu·g^-1干土,以后逐渐下降,到50 d时趋于稳定;筛选的突变体菌株对番茄青枯病具有明显的防治效果,防效达37.9%-50.9%。短小芽孢杆菌BX-4在作物根部的定殖规律为揭示其生防机理及应用该菌提供了科学根据。     

发光酶基因标记的华癸根瘤菌JS5A16L在紫云英根圈的定殖动态

在土壤一盒栽、盆栽微宇宙系统（Ｍｉｃｒｏｃｏｓｍ）中和田间条件下，研究了发光酶基因（ｌｕｘＡＢ）标记的华癸根瘤菌ＪＳ５Ａ１６Ｌ在紫云英根圈的定殖动态、分布范围及结瘤情况。在盒栽系统中，ＪＳ５Ａ１６Ｌ的定殖密度在紫云英出苗２天后达到最高水平（７．８８ ｌｐｇ ｃｆｕ／克根）（ｃｆｕ为ｃｏｌｏｎｙ　ｆｏｒｍｉｎｇ　ｕｎｉｔ的缩写），然后开始下降，并保持在一个相对稳定的水平；５８天后又有所回升，且能散布至种子下方２２ｃｍ处的根段部位。盆栽条件下的定殖动态与盒栽系统中的相似，紫云英播种３天后，ＪＳ５Ａ１６Ｌ可达最高定殖水平（６．９２ ｌｏｇ ｃｆｕ／株根系），随后开始缓慢下降，直至３２天时仍维持在一个相对稳定水平。ＪＳ５Ａ１６Ｌ在田间条件的定殖动态则不同，播种后３０天时定殖密度达到最大值（７ ．０３ ｌｏｇ ｃｆｕ／克根），９０天后降到最低值（５． ２４ ｌｏｇ ｃｆｕ／克根），然后又开始上升，１６０天时为７．８７ ｌｏｇ ｃｆｕ／克根，甚至在地上部植株收割后２０天仍可维持在７．８９ ｌｏｇ ｃｆｕ／克根。接种该菌株可显著提高紫云英的生物学产量。     

青枯无致病力菌株对烟草青枯病控病研究及机理初探

本实验以无致病力青枯菌为材料,针对烟草青枯病进行了控病及机理的初步研究。结果显示,温室控病中各菌株伤根接种相对防效高于灌根接种,Aujd5-2y温室控病相对防效为80.49%,其田间相对防效高于农用链霉素,其抗药性突变株在烟草根表和体内可短暂定殖。Au004-1、Tmjd1-3可诱导烟草产生抗病性生理生化变化,表现为PAL、POD、PPO活性增加,病程相关蛋白量的积累。     

土壤因子对链霉菌S506定殖和促生功能的影响

链霉菌S506是从植物根际分离获得的具有促生、防病和降解根系毒素功能的根际微生物,为了解土壤环境条件对其在根际定殖和功能表达的影响,以链霉菌S506为试材,研究了土壤质地、环境温度和土壤湿度对S506在番茄根际土壤定殖及番茄植株生长的影响.结果表明,适宜链霉菌S506在番茄根际定殖和促生作用发挥的土壤质地为壤土,其次为砂土和黏土;试验所设温度梯度中,利于S506在根际定殖的环境温度为30℃,其次为22.5℃和15℃,而利于目的菌株促生功能表达的环境温度则依次为22.5℃、30℃和15℃;适宜于目的菌株在根际定殖和促生功能发挥的土壤相对湿度为20%、25%,其次为15%和30%.     

发酵鸡粪的高温蛋白分解菌的筛选

采用含有酪素的细菌培养基进行稀释分离,从自然鸡粪堆肥中筛选出16株分解蛋白能力较强的菌株,透明圈直径(d)最大达到66.5mm;通过酶活性的测定,得到9个菌株其中性蛋白酶活力较高,并且在50℃能良好生长;将9个高温菌株分别回接灭菌鸡粪,筛选得到有5个菌株能在鸡粪中定殖,50℃恒温发酵10天,活菌数达到109个g-1以上;接种JS8菌株进行鸡粪发酵,从温度、含水量及pH值指标上,均明显好于鸡粪自然发酵,说明人工添加外源菌群有利于缩短发酵时间、减少发酵过程中养分损失,具有广阔的应用前景。     

恶臭假单胞菌P861(Gus)在油菜根部定殖的生态研究

本研究采用Gus 基因标记技术和常规方法跟踪考察了恶臭假单胞菌P861(Gus) 在缩影系统油菜根圈的定殖情况,以及缩影系统内土壤类型、土壤含水量对根部定殖的影响。土壤含水量分别为60% FC和75% FC时,P861(Gus) 在砂姜黑土中的定殖水平高于50% FC的,不但能散布至种子下8cm 以内的根段部位,且定殖水平分别为7.5102和2.8103cfug-1。在灰潮土缩影中,P861(Gus) 在油菜根圈的定殖动态表现为在油菜播种后3 ～6 天,定殖密度可达最高水平(5.5106cfug-1) ,然后急速下降,最后保持在一个相对稳定的较低水平(7.6102cfug-1) 。P861(Gus) 在不同根段部位的定殖密度并无从上到下逐渐递减的规律。     

定殖烟草根结线虫卵和雌虫机会真菌的多样性

机会真菌对根结线虫的生物防治具有巨大潜力。本研究于2010—2011年针对来源于中国7个省份的156份烟草根结线虫样本,分别分离根结线虫游离卵、卵块和雌虫上定殖的机会真菌。应用18S rDNA-ITS片段测序结果结合菌株的形态学观察和培养性状鉴定定殖游离卵、卵块和雌虫上的真菌。根据分离到菌株的培养性状、形态学和rDNA-ITS序列分析,对定殖于南方根结线虫或北方根结线虫的9 839个游离卵、408个卵块和284个雌虫的真菌菌株,明确鉴定出9属13个种,其中定殖根结线虫新记录种5个,即长梗木霉、芬芳镰刀菌、渐狭蜡蚧菌、虫草棒束孢和交枝顶孢。淡紫紫孢菌Purpureocillium lilacinum(原名:淡紫拟青霉)为优势种,分布广泛,在云南、安徽、湖北、贵州和山东省均被分离到。该菌在南方根结线虫和北方根结线虫的游离卵、卵块和雌虫平均分离率分别为0.49%、24.00%和16.90%,说明其地理和生态适应性广泛。不同地区来源的烟草根结线虫卵和雌虫上定殖的机会真菌种类存在明显差异。目前尚无渐狭蜡蚧菌和虫草棒束孢作为线虫病原物的报道,有待于进一步深入研究其对根结线虫的致病性。     

连续施用生物有机肥对烟草青枯病的防治效果

分离获得一株对烟草青枯病病原菌茄科劳尔氏菌(Ralstonia solanacearum,简称RS)具有较强拮抗能力的拮抗菌(SQR11)并制成生物有机肥,研究了连续施用该生物有机肥对烟草青枯病的防治效果。结合生理生化和16SrDNA技术鉴定,菌株SQR11被鉴定为解淀粉芽孢杆菌。施用该生物有机肥后第一季烟草青枯病的生物防治率达到47%以上,第二季为69%以上,第三季达到89%以上。第三批盆栽实验表明,当根际土中病原菌数量达到2×105cfu/g干土时,植株出现发病症状,随着病原菌数量的增加,发病症状加重。当根际土中拮抗菌活菌数量达到2×107cfu/g干土时,病原菌繁殖得到有效抑制,可有效阻止植株染病;若低于107cfu/g干土,则不能有效抑制病原菌增殖,植株表现发病症状。植株各组织内拮抗菌数量检测发现,未发病植株茎部拮抗细菌数量为4×104cfu/g(组织鲜重,下同)左右,而同处理中发病症状的植株茎部拮抗细菌数量仅为6×103cfu/g;相对应的病原菌数量分别为1.5×102cfu/g(健康植株)和3×103cfu/g(发病植株)。SQR11菌株制成的生物有机肥还具有较好的促生作用。总之,利用拮抗菌SQR11菌株制成的生物有机肥对烟草青枯病具有显著的生物防治作用,在根部进行大量定殖后可有效防止病原菌的侵入,能够获得显著的生防效果。     

印度梨形孢诱导烟草对黑胫病的抗性及其机理的初步研究

印度梨形孢(Piriformospora indica)是分离自印度塔尔沙漠的植物根系内生真菌,能够诱导多种植物对生物和非生物逆境产生抗性,目前已作为一种模式真菌用于内生真菌与植物互作关系的研究。为了研究印度梨形孢对烟草(Nicotiana tobacum)抗黑胫病的影响,本研究采用烟草疫霉菌(Phytophthora parasitica var.nicotianae)分别接种根部有印度梨形孢定殖与未定殖的烟草,观察接种后根部有印度梨形孢定殖与未定殖的烟草发病情况,测定抗病相关防御酶苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)的活性变化及抗病相关基因的表达量,并通过平皿对峙试验研究印度梨形孢对烟草疫霉菌生长的影响。结果表明,接种烟草疫霉菌后,根部有印度梨形孢定殖的烟草发病严重度要显著低于对照;接种烟草疫霉菌后第1~10 d,根部有印度梨形孢定殖的烟草叶片中防御酶PAL、POD和PPO活性高于对照,在第1 d,PAL活性是对照烟草的3.99倍,在第2 d,POD活性是对照烟草的1.5倍,在第4 d,PPO活性是对照烟草的2.66倍;实时荧光定量PCR(Real-time quantitative PCR,q RT-PCR)结果显示,接种烟草疫霉菌后第6~96 h,根部有印度梨形孢定殖的烟草叶片中抗病相关基因PR1b、P450-2、hrs203J、Nm IMSP和P450-1的表达量高于对照;在第12 h,PR1b、P450-2、hrs203J的表达量分别是对照烟草的3.8、15.7和3.1倍,在第48 h,Nm IMSP的表达量是对照烟草的2.6倍,在第72 h,P450-1的表达量是对照烟草的1.5倍;平皿对峙试验结果显示印度梨形孢对烟草疫霉菌的生长没有抑制、重寄生作用。研究结果表明,印度梨形孢可显著提高烟草对黑胫病的抗性,对黑胫病的抗性不是通过印度梨形孢分泌的抗菌物质实现的,是与烟草中抗病相关基因表达量的上升、防御酶活性的提高有关。本研究初步揭示了印度梨形孢诱导烟草抗黑胫病的相关机理,为进一步深入研究烟草黑胫病的生物防治及其机理提供基础资料。     

巨大芽孢杆菌在油菜根部定殖和促生作用的研究

采用基因标记技术和常规方法跟踪巨大芽孢杆菌A6 (gusA)在缩影系统油菜根际的定殖情况。A6 (gusA)菌在油菜不同根段部位的定殖密度表现从上到下逐渐递减的现象。随着接种后时间的延长而逐渐下降。在根段 8cm以外的根区几乎检测不到接种菌。在油菜播种后 3d ,定殖密度可达最高水平 (8 7×10 5cfug-1根 ) ,然后急速下降 ,30d后保持相对稳定的较低水平 (2 2× 10 2 cfug-1根 )。在促生试验中 ,表现在不同程度上增加植株干重、全氮、全磷和全钾的含量     

烟草根表可培养细菌群落组成及典型菌群的促生特性研究

植物微生物组是维护植物生长发育、提升抗逆防病的重要调控因素。为发挥植物微生物促进烟草生长、改善烟草根区微生态功能作用,本研究从烟草根表分离筛选可培养细菌组,并对不同菌株的促生能力进行测定。结果表明：(1)从烟草根表分离并鉴定出可培养菌株310株,隶属于31个属,其中主要为芽孢杆菌属(Bacillus)、假单胞菌属(Pseudomonas);(2)对比分析发现假单胞菌属、芽孢杆菌属、寡养单胞菌属(Stenotrophomonas)和成对杆菌属(Dyadobacter)为4种供试土壤烟草根表共有的细菌类群;(3)对进一步筛选得到的16株菌株进行促生能力的测定,发现6株菌具有固氮能力,5株菌产铁载体,4株菌可溶解无机磷,4株菌产IAA;(4)盆栽试验验证16株菌株的促生效果,其中37.5%的菌株对烟草生长具有显著促进作用,烟草株高、总鲜物质量和地下部干物质量分别比对照提高35.1%、27.9%和30.7%。总之,从烟草根表分离获得多种具有促生能力的菌株,为未来构建促进烟草健康生长的复合菌剂提供了理论基础。     

两株香蕉枯萎病拮抗菌在香蕉体内的定殖

本研究将2株香蕉枯萎病拮抗细菌0202和1112分别涂布于含有不同浓度的利福平培养基上,筛选出抗药性标记菌株0202-r和1112-r。将香蕉枯萎病菌Foc4接种于香蕉植株根部,3d后再将抗药性标记菌株接种在同一部位或位点,于不同时间测定拮抗细菌在根际、根内、球茎和假茎的定殖情况。研究结果显示,将拮抗细菌接种香蕉根部1～3d后,在植株根际土壤内存在大量拮抗细菌,而根内、球茎和假茎内存在少量拮抗细菌;接种7～14d后,在植株根内、球茎和假茎内定殖的拮抗细菌增多,并达到最大量;在接种14～21d后,在植株根内、球茎和假茎内定殖的拮抗细菌量急剧下降;在接种28~35d后,在植株根内、球茎和假茎内定殖的拮抗细菌量稍有回升。     

苹果MxNas1基因正反义表达载体构建及转化烟草的研究

为研究笔者前期克隆的MxNas1基因功能,构建了苹果属植物小金海棠MxNas1基因正义和反义两种表达载体,并用农杆菌介导的叶盘转化法转化了烟草.对转基因烟草分别进行0和1μmol/L Fe处理14d后,转正义载体烟草在缺Fe情况下叶片没有黄化,表现出较强的抗缺Fe能力;转反义载体植株比对照烟草幼叶提前出现黄化现象,表现...