[目的]镰刀菌根腐病是世界范围内大豆生产上最具破坏性的土传病害之一,为获得对禾谷镰刀菌Fusarium graminearum具有较好拮抗效果的生防菌株.[方法]从健康大豆根际土壤分离细菌,平板对峙法筛选拮抗菌株,通过形态观察、生理生化特性、胞外酶活性及促生特性对菌株进行鉴定分析,采用盆栽试验进一步测定菌株生防及促生效果.[结果]筛选出的 4 株芽孢杆菌和 1 株假单胞杆菌对F.graminearum的抑菌率均达到 60%以上,对F.oxysporum,F.solani,F.longifundum以及 F.equiseti也均有一定的抑制作用,其发酵液及挥发代谢物均会影响F.graminearum的生长.5 株拮抗菌具有产蛋白酶、纤维素酶以及葡聚糖酶的活性,解磷、解钾、固氮以及产铁载体的能力.综合以上测试结果,菌株 20-8 具有较强的抑菌及大豆促生效果.根据形态特征及 16S rRNA序列分析,将菌株 20-8 鉴定为暹罗芽孢杆菌(Bacillus siamensis).该菌株的发酵上清液可以破坏F.graminearum菌丝体结构,无细胞发酵上清液可以显著抑制孢子萌发.室内盆栽防效测定结果表明,20-8 的稀释发酵液对F.graminearum引起大豆根腐病的防效可达 46.08%,并且促进大豆植株生长.[结论]筛选鉴定的暹罗芽孢杆菌 20-8 具有解磷、解钾、固氮以及产铁载体及多种胞外酶功能,其稀释发酵液具有较强的抗真菌活性及大豆促生能力,菌株 20-8 可以用于防治F.graminearum引起的大豆根腐病.

[目的]挖掘无量山国家自然保护区潜在的高活性微生物菌株,旨在为农业绿色投入品研发提供高效的菌种资源.[方法]以番茄枯萎病菌(Fusarium oxysporum)为靶标筛选高拮抗活性菌株,观察对菌丝生长的影响,测定对孢子萌发的抑制作用;检测脂肽类化合物合成基因以及菌株体外产酶、解磷、解钾、固氮及产铁载体能力;结合形态学、生理生化特征和 16S rRNA、gyrA、rpoB基因进行菌株鉴定,室内盆栽试验验证防病和促生效果.[结果]分离筛选获得 153 株可培养细菌,其中,菌株SH-53、N4471 和N9456 抑菌效果分别为 92.35%、87.29%和 88.47%,能抑制病原菌菌丝生长和分生孢子萌发,且对多种病原菌表现出良好拮抗活性.3 株功能菌均具有溶锌、产淀粉酶和蛋白酶的能力,菌株SH-53 和N4471 还具有解磷、固氮、分泌纤维素酶以及产铁载体能力.3 个功能菌基因组中均含有srfA、fenA、ituA、ituC、ituD、bymC等脂肽类化合物合成基因.经鉴定菌株SH-53 为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens),N4471 为卡式芽孢杆菌(B.cabrialesii),N9456 为暹罗芽孢杆菌(B.siamensis).盆栽试验结果表明,3 株功能菌防效分别为 84.66%、54.96%和 59.74%,对番茄幼苗的株高、茎粗、根长等农艺性状均具有较好促进作用.[结论]3 个菌株具有高效、广谱的抑菌活性,具有多样化的生物活性,作为高效的微生物资源具有广阔的应用前景.

[背景]芽孢杆菌是用于动物微生态制剂的重要菌株之一.暹罗芽孢杆菌因具有较强的抑菌活性,近年来受到广泛关注.[目的]对实验室前期分离的鸡源暹罗芽孢杆菌CML548 的益生特性进行评价,通过全基因组测序及生物信息学分析,探究其抑菌及潜在的益生机制.[方法]通过牛津杯法、稀释涂布平板法分别对菌株CML548 的抑菌和产酶特性、酸和胆盐的耐受性进行研究.使用Illumina HiSeq 2500 测序平台进行全基因组测序,并通过多种生物信息学工具和数据库对基因组进行注释和分析.[结果]体外实验表明该菌株具有优良的益生性状:能够有效抑制致病性大肠杆菌、鼠伤寒沙门氏菌、产气荚膜梭菌的生长;能够同时产生蛋白酶、淀粉酶和纤维素酶;具有较高的酸和胆盐耐受性.全基因组测序分析表明菌株CML548 的基因组大小为 4061741 bp,GC含量为 46.07%,预测到 3961 个编码基因.分别有 1693、2704、3413、186、67、1、5 个基因被 GO、KEGG、COG、CAZy、DBAASP、CARD、VFDB 数据库注释;通过 antiSMASH 预测到 16 个与次级代谢产物合成相关的基因簇.此外,还发现其含有抗菌活性蛋白编码基因tasA.全基因组序列存储于NCBI的DNA序列数据库(GenBank登录号为PRJNA836999).[结论]本研究所分离到的暹罗芽孢杆菌CML548 是一株潜在的益生菌,有作为新型饲料添加剂的潜力.

旨在获得纳豆芽孢杆菌和暹罗芽孢杆菌种间融合高产Surfactin的新菌株.以纳豆芽孢杆菌和暹罗芽孢杆菌为亲本菌株,通过制备纳豆芽孢杆菌和暹罗芽孢杆菌的原生质体,采用PEG介导的双亲灭活标记法融合原生质体,拟融合子通过PCR鉴定、CPC-BTB法高通量筛选、HPLC复筛以及融合菌株的稳定性验证获得高产Surfactin的新菌株.研究结果表明纳豆芽孢杆菌和暹罗芽孢杆菌的原生质体制备最佳酶解浓度分别为0.25 mg/mL和0.2 mg/mL,最佳酶解时间分别为25 min和20 min,其原生质体得率分别为83.1％ 和84.3％.两者的原生质体融合条件为:纳豆芽孢杆菌紫外灭活80 min,暹罗芽孢杆菌85℃热灭活40 min,融合体系为50％ 的PEG6000在38℃下融合时间15 min.获得了遗传稳定的融合菌株F8,该菌株Surfactin产量相对于纳豆芽杆菌提高了33.3％,暹罗芽孢杆菌提高了60％.

[背景]γ-聚谷氨酸(poly-γ-glutamic acid,γ-PGA)产生菌多为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)等,而暹罗芽孢杆菌(Bacillus siamensis)相关研究较少.[目的]研究暹罗芽孢杆菌产γ-PGA的液体发酵条件.[方法]以自行分离的暹罗芽孢杆菌CAU83为出发菌株进行液体发酵,通过单因素试验和正交试验法研究了碳氮源、前体物质、发酵温度及pH对菌株生产γ-PGA的影响.[结果]经摇瓶优化,γ-PGA的最适碳源、氮源和前体物质分别为乳糖30 g/L、酵母提取物5 g/L和L-谷氨酸钠60 g/L,最适培养条件为发酵温度37℃和pH 7.0,γ-PGA产量由8.4 g/L提升至30.1 g/L,比优化前提高了260％.经分批补料发酵,60 h时γ-PGA产量最高为59.5 g/L,比摇瓶提高了98％,产率为0.99 g/(L·h).所产γ-PGA分子量为3.8×106 Da,聚合度较高.[结论]确定了暹罗芽孢杆菌CAU83产γ-PGA的最适发酵条件,为该菌株的工业化生产和应用提供了依据.

为探究蕲艾(Artemisia argyi var.argyi'Qiai')不同组织内生菌组成及其次级代谢产物的抑菌活性,该研究采用组织培养法对蕲艾根、茎和叶内生细菌进行分离,用滤纸片法检测内生菌发酵液挥发物对6种常见病原菌的抑菌活性,并分别对其最低抑菌浓度(MICs)和最低杀菌浓度(MBCs)进行测定,结合形态观察、生理生化性质及16S rDNA序列测定对分离菌株进行鉴定.结果表明:(1)菌株lzy-21、lzy-20和lzy-1分别具有较强的分泌纤维素酶、蛋白酶和脂肪酶的能力.(2)菌株lzy-20和wnn4-3发酵液挥发物对大肠杆菌、产气肠杆菌和枯草芽孢杆菌的MICs均为16μg·mL-1;对三者的MBCs依次为32、32、16μg·mL-1和16、32、32μg·mL-1.(3)菌株lzy-12对金黄色葡萄球菌和小肠结肠炎耶尔森氏菌的MICs均为16μg·mL-1,对二者的MBCs分别为32μg·mL-1和16μg·mL-1.(4)菌株lzy-17和lzy-21对小肠结肠炎耶尔森氏菌的MICs均为16μg·mL-1,MBCs分别为16μg·mL-1和32μg·mL-1.其中,菌株lzy-1为首次从植物中分离到的皮提不动杆菌(Acinetobacter pittii),菌株lzy-20、lzy-21和wnn4-3依次为高地芽孢杆菌(Bacillus altitudinis)、韩国芽孢杆菌(B.koreensis)和暹罗芽胞杆菌(B.siamensis),菌株lzy-12和lzy-17分别为松果黄体杆菌(Luteibacter pinisoli)和嗜烟节杆菌(Paenarthrobacter nicotinovorans).该研究结果为充分利用内生菌资源生产工业用酶以及深入探究蕲艾功能内生菌及其作用机制奠定了基础.

基于健康烟草根际土壤,分离筛选具功能多样化、活性高的菌株,为作物病害生物防治提供高效、多样化的生防资源.采用平板对峙法筛选活性高、抑菌谱广的菌株,测定菌株对番茄枯萎病病菌的抑制率、对菌丝生长及和孢子萌发率的影响;应用PCR技术,检测菌株抗生素合成基因,结合室内盆栽实验检测功能菌株对番茄枯萎病的防治效果,并测定其体外产酶、解磷、解钾、固氮及产铁载体能力;结合形态学、生理生化和 16S rDNA通用引物对功能菌株进行鉴定;于健康烟草根际土壤分离得 127 个菌株,24 株对番茄枯萎病病菌等指示病原菌具有抑制作用,活性较高的 3 个菌株SH-1471、SH-1464、SH-1439 对番茄枯萎病菌抑制率分别为 82.0％、74.0％、75.0％;可使番茄枯萎病菌菌丝扭曲变形,形成泡囊结构,对番茄枯萎病菌孢子萌发抑制率分别为 62.7％、50.0％、37.0％;经测定,3 个功能菌株具有产srfA、fenB、ituA、ituD、bymA等抗生素合成基因;盆栽实验结果表明SH-1471 对番茄枯萎病的防效为83.7％,SH-1464 对番茄枯萎病的防效为 60.7％,SH-1439 对番茄枯萎病的防效为 59.0％;此外,3 个菌株均具有产蛋白酶、纤维素酶、解磷、固氮、分泌铁载体的能力.经鉴定,SH-1471 为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)(Gen-bank ON417363)、SH-1464 为拟蕈状芽孢杆菌(Bacillus paramycoides)(Gen-bank ON417365)、SH-1439 为暹罗芽胞杆菌(Bacillus siamensis)(Gen-bank ON417364);菌株SH-1471、SH-1464、SH-1439 具有高效、广谱的抑菌能力,且功能多样化,可作为多种病害的高效生防资源,具有极大的开发潜力.