枯草芽孢杆菌G3菌株的抗菌物质及其特性

 产几丁质酶枯草芽孢杆菌G3菌株的固体培养物在黄瓜灰霉病菌和番茄叶霉病菌抑菌试验中证实,抑菌活性物质存在于过滤上清液中,它们是从酸沉淀物中提取出的伊枯草菌素、生物表面活性素和存在于盐析粗蛋白中的几丁质酶。在叶霉孢子萌发试验中,伊枯草菌素微弱地抑制孢子萌发但强烈破坏芽管和新生菌丝;生物表面活性素和几丁质酶则强烈抑制孢子萌发并长久性地抑制芽管伸长。在PDA平板上的灰霉菌丝抑菌试验中,伊枯草菌素抑制菌丝生长,引发菌丝顶端膨大,形成泡囊,泡囊破裂后原生质外泄;几丁质酶抑制菌丝生长,引发产生不规则的菌丝团;生物表面活性素在平皿上对菌丝则不显示出抑菌活性。     

营养添加剂对枯草芽孢杆菌G3 str在土壤中繁殖及其抑菌物质分泌能力的影响

从生防菌G3菌株筛选到的抗链霉素自然突变株G3^str,保持G3原有的抑菌活性,产伊枯草菌素和生物表面活性素,能抑制多种植物病原真菌.25℃下,营养添加剂对G3^str菌在不灭菌土壤中前5d有一定的增殖作用;10d后G3^str菌在土壤中主要以芽孢的形态存活;60d后,G3^str菌在土壤中仍以106cfu/g水平存活.G3^str菌在土壤中增殖时分泌少量的伊枯草菌素,但被快速分解;同时分泌较多的生物表面活性素,营养添加剂的加入明显促进其分泌.     

枯草芽胞杆菌HMB19198菌株抑菌物质的鉴定及其对番茄灰霉病的防治

 设施番茄灰霉病发生频繁,易产生抗药性,利用微生物杀菌剂防治番茄灰霉病是切实可行且对环境友好的措施之一。本研究通过抑菌活性测定和田间棚室试验,获得一株有效防治番茄灰霉病的生防细菌HMB19198,通过16S rDNA联合gyrA、gyrB、rpoB和rpoC等看家基因序列比对将菌株HMB19198鉴定为枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)。对峙培养结果表明,菌株HMB19198的脂肽提取物对灰霉菌表现较强的抑菌活性,通过色谱分离技术结合质谱分析,证明菌株HMB19198主要产生脂肽类抗生素丰原素(fengycin)和表面活性素surfactin,其中fengycin包含fengycin A(C15-C18)和fengycin C(C19-C20)两种同系物。抑菌活性测定表明,fengycin对灰霉菌表现较强的抑菌活性,显微观察发现,fengycin处理后造成灰霉菌菌丝畸形。通过对菌株HMB19198全基因组序列进行分析,获得fengycin合成酶基因簇,从基因水平证明菌株HMB19198可以产生fengycin。     

伯氏嗜线虫致病杆菌娩norhabdus bovienii YL002对4种抗生素抗性突变株的筛选及抑菌活性分析

为了提高伯氏嗜线虫致病杆菌Xenorhabdus bovienii YL002抑菌活性,采用紫外线照射和吖啶橙复合诱变的方法,对其进行诱变改良,并在抗生素最小抑制浓度选择压力下筛选对4种抗生素具有抗性的突变菌株.以枯草芽孢杆菌为指示菌,得到了 17 株抑菌活性有显著变化且遗传稳定的突变菌株.其中菌株L0420-3对枯草芽孢杆菌的抑制活性最强,连续转接 5 次的抑菌圈直径增大率均在 80%以上;菌株Q025-1和L0314-4对番茄灰霉病菌菌丝生长的抑制率为 75.66%和 73.41%,分别是野生菌株的 1.35 倍和 1.31 倍;接种灰霉病菌后 5 d对番茄果实灰霉病的防效为 95.74%和 93.62%,分别是野生菌株的 1.71倍和 1.67 倍.     

抗药性链霉菌S89的诱变选育及对灰霉病菌的抑制作用

采用紫外线照射与药物培养基驯化相结合的方法选育抗药性链霉菌,筛选出4株对腐霉利有显著抗性的突变株(US-1,US-2,US-3和US-4)。US-1和US-3对灰葡萄孢菌的抑菌能力显著高于亲本菌株,US-2和US-4的抑菌能力显著低于亲本菌株。颉颃活性最强的US-1菌株与腐霉利的协同作用表明,7份菌液和3份药液混用后,对灰葡萄孢菌的抑菌圈直径为21.97mm,对离体番茄灰霉病的防效高达77.68%,显著高于菌株单独使用的抑菌效果。     

香蕉炭疽病拮抗菌Bs6602的诱变选育及防病作用研究

为了提高拮抗菌对香蕉炭疽病的抑菌活性,本研究采用紫外线-亚硝酸钠复合诱变的方法对枯草芽胞杆菌Bs6602菌株进行诱变。结果表明,该菌株的最佳诱变条件为在距离20 W紫外灯50cm下照射15s,然后经300mmol/L NaNO2诱变处理60min。经过2次复合诱变,最终得到1株抑菌活性最强的6B8-5菌株,其抑菌活性比出发菌株提高83.80%。咪鲜胺对突变株6B8-5的最低抑菌浓度(MIC)为20.83μg/mL。连续转接7代,突变株6B8-5的抑菌活性无明显降低。6B8-5菌株的抑菌谱测试结果表明,其对13种植物病原真菌具有较强的抑菌活性,其中对多主棒孢霉的抑菌活性最强,抑菌圈直径达66.39mm。对香蕉炭疽病防治的试验结果表明,香蕉贮藏15d后,6B8-5菌株的防效明显高于出发菌株,为63.94%;6B8-5菌株与43 200倍咪鲜胺稀释液混用后,其防效最高达70.27%,与咪鲜胺1 350倍稀释液防效相当。     

枯草芽胞杆菌MG-4抑制小麦全蚀病菌物质及其性质分析

为明确本实验室筛选并鉴定的枯草芽胞杆菌Bacillus subtilis菌株MG-4分泌物对小麦全蚀病菌的抑制作用及其性质,采用生长速率法检测了菌株MG-4发酵无菌上清液(cell-free supernatant,CFS)中抑菌物质的稳定性,并通过PCR扩增抑菌物质合成相关基因,利用基质辅助激光解吸飞行时间质谱鉴定抑菌物质结构。结果表明,菌株MG-4分泌的抑菌物质在中性及酸性条件下稳定,在pH 2~7时CFS相对活性为98.8%~100.0%;热稳定性强,100℃处理30 min后相对活性仍为88.5%;利用胃蛋白酶和胰蛋白酶处理120 min后相对活性为98.8%;CFS中抑菌物质不能被氯仿、乙醚和乙酸乙酯萃取,且对这3种有机溶剂不敏感;Na~+、K~+、CO_3~(2-)和I~-对CFS活性无影响,Mg~(2+)、Ca~(2+)、NO_3~-、SO_4~(2-)、H_2PO_4~(2-)和Mn~(2+)显著抑制CFS活性。菌株MG-4基因组中含有srfAB、yndJ、bamC、fenD、ituC和ituD共6种抑菌物质合成基因;将菌株MG-4分泌的抑菌物质鉴定为C14~C15伊枯草菌素A、C14~C18芬荠素A和C14~C17芬荠素B。     

枯草芽孢杆菌S-16抑菌活性物质的理化性质及培养条件的研究

枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis S-16对向日葵菌核病有较好防治效果,本试验对其产生抑菌物质的理化性质进行了研究.结果表明,抑菌物质经20℃处理1h后,抑菌效果最显著,抑菌圈直径最大,为1.72 cm(包含孔的直径0.70 cm),虽然随着温度的升高抑菌物质的活性在下降,但是经80℃处理1h的抑菌物质仍有活性,抑菌圈直径为1.00 cm(包含孔的直径0.70 cm),说明该抑菌物质有热稳定性;且经过胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、胃蛋白酶等3种蛋白酶对该抑菌物质进行处理后,菌株S-16产生的抑菌物质的抑菌活性无显著影响,说明该类抑菌物质对蛋白酶稳定;另外,经紫外灯照射30 min的抑菌圈直径为1.57 cm,对照的抑菌圈直径为1.85 cm,虽然抑菌活性下降,但抑菌物质仍有抑菌活性,进一步证明菌株S-16产生的抑菌物质为一种脂肽类物质.同时,试验提出了最利于菌株S-16产生抑菌物质的培养条件是以葡萄糖为碳源,以牛肉浸膏为氮源,40 mL(100 mL三角瓶)的装液量,pH为中性条件下,20～40℃培养.     

黄瓜靶斑病生防芽胞杆菌的分离鉴定及其抑菌作用

由多主棒孢霉引起的黄瓜靶斑病是近年来危害严重的黄瓜病害之一，为获得有效防治黄瓜靶斑病的生防细菌，本研究采用平板对峙法及盆栽试验，获得一株有效防治黄瓜靶斑病的生防细菌HMB28521；根据形态学、生理生化特征及16S rDNA联合gyrA、gyrB、rpoB和rpoC多基因序列的系统发育分析将HMB28521菌株鉴定为贝莱斯芽胞杆菌；液相色谱分离与质谱鉴定结果表明，HMB28521菌株可以产生伊枯草菌素（iturin）、丰产素（fengycin）和表面活性素（surfactin），抑菌试验证明iturin和fengycin是该菌株产生的主要抑菌活性物质，二者能够显著抑制多主棒孢霉菌的生长，并且造成菌丝畸形。本研究为黄瓜靶斑病的生物防治提供了新的资源并为进一步明确该菌的作用机理提供了理论基础。     

武夷菌素产生菌阻断突变株的筛选及分析

以不吸水链霉菌武夷变种Streptomyces ahygroscopicus var.wuyiensis为出发菌株,分别用亚硝基胍、氯化锂、微波为单一诱变剂,亚硝基胍和氯化锂为复合诱变剂进行处理,从亚硝基胍处理的菌株中筛选到1株丧失抑菌活性且性状稳定的突变株N1。突变株孢子丝为长螺旋形,孢子呈椭圆形,与出发菌株相比,在形态上没有显著变化且产孢量无变化。突变株的抑菌活性发生了显著变化,对所有8种供试菌株均无抑制作用。HPLC结果显示与出发菌株不同,突变株中抗生素的特征峰消失。本研究为今后开展武夷菌素合成途径和生物合成基因研究奠定基础。     

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。     

拟康宁木霉Tk1的分离鉴定、拮抗作用及其生物学特性

为了分离利用高效植物病害生物防治菌株,从广东药用植物金丝皇菊根部分离获得一株木霉菌株Tk1。经过形态观察、rDNA-ITS和EF-1α序列分析明确其为拟康宁木霉Trichoderma koningiopsis。用平板对峙培养法测定,该菌株对金丝皇菊枯萎病菌（尖孢镰刀菌Fusarium oxysporum）和柑橘炭疽病菌（胶胞炭疽菌Colletotrichum gloeosporioides）的抑制率分别为68.5%和77.1%,且在后期能完全覆盖或部分覆盖病原真菌。其无菌发酵液对金丝皇菊枯萎病菌的抑制率为45.55%。该菌株营养生长和产孢的最适碳源分别为乳糖和葡萄糖,最适氮源是酵母膏;在pH 4~11的培养基上均可生长、产孢,最适pH为7;12 h交替光照条件下菌丝的生长速度最快,全光照条件下产孢数量最大;该菌株的致死温度为73℃处理10 min。     

瓜黑星病菌、枯萎病菌和蔓枯病菌的三重PCR检测

通过测定黄瓜黑星病菌(Cladosporium cucumerinum)rDNA的ITS序列,比对近缘种及瓜类几种重要病原菌的ITS序列,设计出特异性引物HX-1/HX-2,经过对引物HX-1/HX-2PCR条件的优化,可以扩增出1条190bp的黄瓜黑星病菌特异性DNA条带,灵敏度达到1pg/μL。进一步将引物HX-1/HX-2和瓜类枯萎病菌、瓜类蔓枯病菌特异检测引物Fn-1/Fn-2、Mn-1/Mn-2组合,建立三重PCR体系,可一次检测出瓜类黑星病菌、瓜类枯萎病菌、瓜类蔓枯病菌3种瓜类植物重要的病原菌。建立了可以应用于田间瓜类黑星病菌PCR检测技术和瓜类主要病害三重PCR检测技术,对瓜类病害的诊断和防治具有重要的指导作用。     

梨炭疽菌拮抗细菌CL01的鉴定及其抗菌活性

为挖掘可用于防治梨炭疽病的生防资源,从江苏句容梨园根际土壤中分离筛选到1株对梨炭疽菌具有较强拮抗效果的菌株CL01。基于菌落菌体形态、生理生化特征、16S rDNA和rpoB基因序列,该菌株被鉴定为奥托威类芽胞杆菌Paenibacillus ottowii。CL01能够抑制梨炭疽菌菌丝的生长,受抑制的真菌菌落边缘菌丝变得稠密,分支增多,局部膨大,在PDA皿上抑菌带宽达（8.2±0.4）mm。扫描电镜观察发现,CL01发酵液能够破坏梨炭疽菌细胞壁完整性,导致菌丝皱缩、塌陷。CL01发酵液还能够抑制梨炭疽菌分生孢子的萌发和芽管的伸长,经发酵液处理后的孢子萌发率降至50%以下。用正丁醇萃取法提取的CL01发酵液粗提物对梨炭疽菌具有抑菌活性,抑菌带宽可达到（7.3±0.2） mm。CL01发酵液和发酵液正丁醇粗提物均可以有效抑制梨炭疽病斑的扩展,防治效果分别达到了62.0%和83.0%。此外,CL01还对多种植物病原菌表现出拮抗活性,具有开发应用的潜力。     

新月弯孢菌营养体亲和群鉴定方法探讨

 采用菌株直接配对、显微镜观察菌丝融合和硝酸盐缺陷型(nit)突变体互补测试法,对44个来自不同地区的玉米弯孢菌叶斑病叶中的新月弯孢菌(Curvularia lunata)菌株进行了营养体亲和性分析。在野生型菌株的两两配对中,C.lunata菌株接触产生4种反应类型,但无明显的抗衡反应产生。在菌丝融合显微观察中,光学显微镜下只见大多数菌丝反应为一菌丝向另一菌丝无限靠近,未见融合,但在电子显微镜下,发现两菌丝细胞已不再是独立的。这些结果表明,因两菌落间的抗衡反应和菌丝融合特征都不明显,故不宜采用直接配对和显微观察来划分C.lunata的营养体亲和群。在nit突变体互补测试中,菌株在KClO₃浓度1.5%~3.0%的KPS中诱导表明,2.0%~3.0% KClO₃适宜于大多数菌株。抗氯酸盐突变体在Czapek培养基中能鉴定出nit突变体,但在MM上却不能。全部3640抗氯酸盐突变体在Czapek中共鉴定出2 40个稳定的nit突变体,其中nit1占59.2%,nit3占39.2%,NitM占0.8%,nit D (3种氮源都不能利用)占0.8%。44个菌株中,24个(55%)获得了nit突变体,20个(45%)还没有,仅2个菌株(124和155)各获得了1个NitM突变体。各菌株突变体类型间只有NitM与nit1或nit3是异核亲和的,其余均不能产生亲和反应。菌株124和155都是营养体自身亲和菌株。用2个NitM作测试菌株,初步划分出2个VCGs,5个归入VCG1,另有5个归入VCG2,其它菌株因未获得NitM或nit突变体还不能鉴定。以上结果表明,硝酸盐缺陷型突变体互补测试法可用于鉴定C.lunata菌株的营养体亲和群。     

特基拉芽胞杆菌JN-369抗菌粗蛋白的理化性质和抑菌效果

特基拉芽胞杆菌Bacillus tequilensis JN-369是1株对稻瘟病菌Magnaporthe oryzae有较好拮抗作用的植物内生细菌,其发酵液经硫酸铵沉淀后得到抗菌粗蛋白。为明确菌株JN-369抗菌粗蛋白的抑菌机理,首先确定了该抗菌粗蛋白抑菌谱、热稳定性、酸碱稳定性、紫外稳定性以及酶稳定性,并观察研究了抗菌粗蛋白对稻瘟病菌菌丝和分生孢子的抑制作用。并采用针刺离体接种法测定了40%稻瘟灵EC、25%三环唑WP及不同浓度JN-369抗菌粗蛋白对水稻稻瘟病的拮抗效果。结果表明：菌株JN-369抗菌粗蛋白抑菌谱广,对葡萄灰霉病菌、草莓灰霉病菌和水稻稻瘟病菌等13种植物病原真菌及卵菌表现出抑制作用,而对油菜菌核病菌没有抑制作用;该粗蛋白理化性质相对稳定,具有应用于粮食作物生物防治的潜力;对稻瘟病菌的菌丝生长和分生孢子萌发有双重抑制作用,能使病原菌菌丝细胞膨大,并可抑制病菌分生孢子的萌发;离体防效试验显示,供试杀菌剂对水稻稻瘟病均有显著的拮抗效果,菌株JN-369抗菌粗蛋白在浓度为50～100 μg/mL时对稻瘟病的拮抗效果最好,该菌株有望开发为防治稻瘟病的生防菌株。     

建兰炭疽病拮抗放线菌的筛选及防治效果

为筛选获得对建兰炭疽病菌胶孢炭疽菌具有良好抑菌效果的放线菌,以野生山地兰花表层土壤为分离样本,从土壤样品中分离获得25株放线菌,初筛出6株对建兰炭疽病菌胶孢炭疽菌具有明显抑制作用的菌株,其中菌株SVFJ-07的抑菌效果最好,抑菌率达83.64%。经形态特征、生理生化特征及16S rDNA序列分析,确认菌株SVFJ-07为酒红链霉菌。该菌对多种真菌具有良好的抑菌效果。对建兰炭疽病的室内防效为70.06%,田间防效66.27%～68.54%。可见,酒红链霉菌SVFJ-07对建兰炭疽病菌胶孢炭疽菌具有较好的拮抗作用,生防应用前景良好。     

草酸对重寄生真菌盾壳霉分生孢子萌发和菌丝生长的影响

 本文研究了草酸对核盘菌的重寄生真菌盾壳霉(Coniothyrium minitans)分生孢子萌发和菌丝生长的影响。结果表明:草酸对盾壳霉分生孢子萌发没有明显促进作用,在酸碱性非缓冲基质(水琼脂)和酸碱性缓冲基质中,抑制盾壳霉分生孢子萌发的最低浓度分别为150和700μg/mL。在马铃薯葡萄糖琼脂培养基中,当草酸浓度为100~2000μg/mL时,盾壳霉菌丝能够生长,且浓度为300~500μg/mL的草酸对盾壳霉的菌丝生长具有明显的促进作用。在以草酸为唯一碳源的合成培养基中,在酸碱性非缓冲的条件下,当草酸浓度为100~2000μg/mL时,盾壳霉菌丝能够生长,且草酸浓度为500μg/mL时对盾壳霉菌丝生长具有促进作用,而当草酸浓度为2500μg/mL时,盾壳霉菌丝则停止生长。在酸碱性缓冲的合成基质中,草酸浓度为100~4000μg/mL时,盾壳霉菌丝能够生长,且草酸浓度为1500~2500μg/mL时对盾壳霉菌丝生长具有促进作用。在含草酸钙的混浊培养基(以草酸为唯一碳源)上,盾壳霉菌落区域形成了透明圈。上述结果说明盾壳霉能忍耐一定浓度的草酸而进行分生孢子萌发及菌丝生长,且这种真菌可能对草酸分子具有分解作用。