采集安徽农业大学农业园果树实习基地梨园不同组织和根际土壤样本共83份,将分离纯化后得到的细菌、真菌和放线菌采用琼脂拮抗法,测定各微生物对梨胶孢炭疽病菌菌丝生长的抑制作用,并选用几种常用药剂分别对病原菌菌丝和分生孢子进行处理,观测其化学抑制效果.结果表明,菌株RT-30对梨胶孢炭疽病菌丝生长的抑制率达65.5％,明显高于80％波尔多液可湿性粉剂400倍液,将RT-30进行形态学观察及分子学序列分析,初步将RT-30菌株鉴定为甲基营养型芽孢杆菌Bacillus methylotrophicus.

通过种子萌发和盆栽促生试验研究3株芽孢杆菌Bs10、Ba12和Bl10对番茄的促生作用及其对番茄根域微生物区系的调节作用.结果表明:3株芽孢杆菌对番茄种子的胚轴、胚根和番茄植株的生长有明显的促进作用,处理后番茄根系的总长度、总表面积和总体积均显著增加;处理后土壤中细菌数量和比例显著增加,真菌数量和比例明显减少.与对照相比,土壤微生物区系优势菌数量发生改变:优势甲基营养型芽孢杆菌在番茄根区、根表土壤中和根内的数量大幅提高;病原真菌腐皮镰刀菌和尖孢镰刀菌在根区和根表土壤中的数量显著减少.推知芽孢杆菌对根系微生物区系的调节作用是其发挥防病促生作用的重要机制之一.

[背景]壶瓶碎米荠对硒具有超积累能力,并主要以硒代胱氨酸的形式存在,与已有的硒超积累植物显著不同,其硒超积累机制不明.[目的]从硒超积累植物壶瓶碎米荠(Cardamine hupingshanensis)体内分离耐硒内生菌,并对其进行鉴定和体外硒代谢特征研究,为壶瓶碎米荠超积累硒的机制研究提供参考.[方法]从壶瓶碎米荠新鲜叶片中分离纯化耐硒内生菌株,对其进行生理生化特征及16S rRNA基因序列分析鉴定,并对其进行亚硒酸钠培养代谢.[结果]获得一株耐硒内生菌CSN-1,被鉴定为甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus),培养液中硒含量低(Se 1.5 mg/L)时其吸光度值较对照组高,硒含量高(Se 10 mg/L)时其吸光度值较对照组低;代谢后的上清液中硒主要以Se4+存在,而菌体中硒主要是硒代胱氨酸(SeCys2).[结论]硒超积累植物壶瓶碎米荠叶片体内存在甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus) CSN-1,具有将亚硒酸钠转化为硒代胱氨酸的能力,低浓度的硒对该内生菌的生长具有一定的促进作用,而高浓度的硒则会抑制该内生菌的生长.

目的:研究甲基营养型芽孢杆菌QM、BM2和HZ3不同抑菌活性部位.方法:采用对峙培养法及牛津杯验证提取物抑菌活性;菌丝形态用扫描电镜观察;菌株发酵上清液通过低温离心及微孔滤膜过滤制备;脂肽粗提物通过酸沉淀方法获得;有机溶剂萃取物分别用等量石油醚、乙酸乙酯、水饱和正丁醇萃取发酵上清液获得;蛋白粗提物通过硫酸铵沉淀结合透析法获得.结果:与三株甲基营养型芽孢杆菌对峙培养的人参致病菌菌丝生长均呈现畸形,甚至死亡;菌株发酵液和发酵上清液也有明显的抑菌活性,上清液中的脂肽粗提物、蛋白粗提物及水饱和正丁醇萃取物均对人参致病菌有不同程度的抑菌效果.结论:三株芽孢杆菌发酵液中含有多种抑菌活性物质,推测其可能单独或协同发挥抑菌作用.

从华南农业大学试验基地土壤筛选芽孢杆菌,得到17株芽孢杆菌,结合插入序列指纹图谱对分离获得的芽孢杆菌进行聚类分析,共分为3个类群;测定各类群代表菌株的16S rDNA序列,分析其系统发育,结果表明类群I代表菌株RF2与甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus CBMB 205T)相似性为99.48％;类群II代表菌株RFI0与好氧芽孢杆菌(Bacillus aerophilus 28KT)相似性为99.61％;类群III代表菌株RF16与蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus ATCC 14579T)相似性为99.87％.餐厨垃圾试验表明类群I RF2具有餐厨垃圾防蝇产蛆效果;并且生理生化、碳源利用以及抗菌谱试验表明菌株RF2在碱性条件下可以将葡萄糖分解成丙酮酸并脱羧氧化生成二乙酰,既能够将氨转化为氨基酸和胞内其他含氮化合物,也利用多种碳源供自身生长,能够拮抗多种植物病原菌(水稻纹枯病、尖刀廉孢菌、香蕉枯萎病).而RF2在含有难溶性的磷酸盐[Ca,(PO4)2]条件下可分泌出有机酸降低pH值,使难溶性磷酸盐溶解供自身利用,因此本研究获得的菌株RF2是一株具有较强促生作用和应用于防蝇产蛆的芽孢杆菌,具有很好的应用前景.

马铃薯疮痂病是马铃薯的主要病害之一,利用生物手段进行防治正逐渐引起人们的重视.为得到对马铃薯疮痂病病原菌具有较强拮抗作用的优良菌株,以病原菌Streptomyces bottropensis AMCC400023为靶标菌株,从山东省高密市马铃薯种植地采集的土壤中分离得到拮抗菌株,并采用平板对峙生长法和牛津杯试验法进行初筛和复筛,得到了1株具有较强拮抗作用的菌种1-3-4,其抑菌圈直径达19.74 mm,且其在盆栽试验中防治效果约为40.27%与48.66%.根据菌株1-3-4的16S rDNA序列分析结果,结合其培养形态特征和生理生化特性,将其鉴定为甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus).盆栽防效测定试验结果显示,菌株1-3-4对于马铃薯疮痂病具有较好的防治作用,具有良好的应用前景.

[目的]利用植物内生拮抗菌防治植物病害是一种有效的生物防治手段.本研究从健康桑树中分离筛选桑椹菌核病拮抗性内生细菌,为桑椹菌核病生物防治提供优良菌种.[方法]采用组织分离培养法及抑菌圈法分离、筛选桑椹菌核病拮抗性内生细菌;根据菌体形态、培养特征、生理生化特性及基于16S rDNA序列的系统发育分析,对抑菌活性显著且稳定的菌株进行菌种鉴定;进而利用菌丝生长速率法检测活性发酵液的抑菌谱与热稳定性,并通过单因素及正交试验优化该菌株产生抑菌活性物质的发酵条件.[结果]从健康桑树中共分离获得55株内生细菌,其中XP-27菌株对核盘菌PZ-2的抑菌活性稳定且拮抗效果明显;XP-27菌株形态、培养特征、生理生化特性与芽孢杆菌属相符,基于16S rDNA序列的系统发育分析结果显示该菌株与多株甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus)的亲缘关系最近,且处于系统发育树的同一分枝,故将XP-27菌株鉴定为甲基营养型芽孢杆菌,命名为B.methylotrophicus XP-27;抑菌谱与热稳定性实验结果表明XP-27菌株对灰霉菌SWU5、腐霉菌SWU3等10种常见植物病原菌具不同程度的抑制作用,且其发酵滤液热稳定性强;发酵条件优化结果表明该菌株最佳培养基配方与培养条件为:牛肉膏1.00％,淀粉1.50％,K2HPO4 0.05％,MgSO4· 7H2O 0.10％,初始pH值为8.0,培养温度为30℃,接种量为7％,发酵时间为120 h.[结论]筛选获得的桑树内生细菌B.methylotrophicus XP-27对桑椹菌核病病原菌核盘菌PZ-2具有显著拮抗作用,可作为开发桑椹菌核病生防制剂的候选菌株.

以苹果连作障碍病原真菌层出镰刀菌、串珠镰刀菌、尖孢镰刀菌和腐皮镰刀菌为靶标菌,通过平板对峙法对分离自苹果根际土壤的细菌进行反复筛选比较,对筛选出的拮抗效果最优的菌株进行形态学、生理生化特征和16S rDNA序列分析鉴定,并于盆栽条件下探讨其菌肥对平邑甜茶幼苗生长及连作土壤环境的影响.结果表明:菌株B6对上述4种病原真菌的抑菌率最高,分别达到71.8％、70.1％、72.6％、91.5％.经鉴定,菌株B6为甲基营养型芽孢杆菌.盆栽试验表明,与连作处理(CK1)相比,B6菌肥处理(T)可以不同程度地促进平邑甜茶幼苗生物量的增加,其中地径、鲜质量和干质量分别显著增加18.3％、51.2％;显著提高连作土壤中可培养细菌和放线菌数量,使真菌数量下降为连作土壤的37.7％,促使土壤类型向细菌型转化;显著提高连作土壤中的蔗糖酶、磷酸酶、脲酶和过氧化氢酶的活性,增长率分别为37.3％、24.0％、42.9％、49.4％.表明B6菌肥可以优化苹果连作障碍土壤中可培养微生物群落结构,提高土壤酶活性,增加平邑甜茶幼苗生物量.

寡肽具有较高的营养价值和多种生理功能,筛选高产寡肽的羽毛降解菌株,并将其用于羽毛寡肽的生产,对高效利用废弃羽毛资源、提高产品附加值具有重要意义.以寡肽产率为评价指标,从16株羽毛降解菌中分离到一株高产寡肽的羽毛降解菌H0,通过形态观察、生理鉴定和系统发育分析,初步鉴定菌株H0为甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus).对其降解羽毛产寡肽特性和羽毛寡肽特征进行初步探究,发现该菌在最佳初始pH(11)和最佳温度(40℃)下发酵72 h,羽毛几乎完全降解,寡肽产率达38.19％(占可溶性总肽的67.53％),同时检测到11.11％的游离氨基酸.液质联用(LC-MS/MS)分析结果表明所产寡肽的分子量(Mr)主要分布在1 300以下,且主要是由5-10个氨基酸组成的短肽,富含支链氨基酸,推测其是羽毛降解液呈现抗氧化活性的主要原因.本研究表明甲基营养型芽孢杆菌H0具有较强的降解羽毛产寡肽能力,可为羽毛寡肽产品的开发提供优质微生物资源和科学依据.

目的 筛选并鉴定纤维素酶高产菌株,初步研究其所产纤维素酶的酶学性质,为纤维素资源的综合利用提供菌种资源.方法 通过刚果红染色和酶活测定,从广州凉茶中药渣堆肥和黑龙江玉米地土壤中筛选出纤维素酶高产菌株,进行基于16S rDNA分析的分子鉴定,同时采用单因素试验方法确定菌株最佳培养时间,判断温度、pH值、金属离子、有机溶剂和盐浓度对所产纤维素酶活性及稳定性的影响.结果 筛选获得3株纤维素酶高产菌株,其中Z-1鉴定为甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus),Z-2和H-3鉴定为枯草芽孢杆菌(B.subtilis),其所产CMCase酶学活性分别为977.92 U/mL、1 089.79 U/mL和1 538.44 U/mL.所产纤维素酶最适反应温度为50℃,最适pH值范围为pH4～5,该纤维素酶可被Ag+、Co2+和Mg2+离子激活,也可被一定浓度的Tris-100和甲醇激活.经浓度为1.5 mol/L的NaCl处理4 h后,其酶活力仍剩余56.34％以上.结论B.methylotrophicus Z-1,B.subtilis Z-2以及B.subtilis H-3为纤维素酶高产菌株,其所产纤维素酶耐热、耐酸、耐盐,并可被部分金属离子和有机物质所激活,具有潜在的开发价值.