土壤微生物组是土壤健康的关键性评价指标,前期的研究表明中药渣有机肥能够提高栽培中药材的产量和质量,但是中药渣有机肥对于土壤微生物组的影响相关的报道很少.基于此该研究在评价中药渣有机肥对栽培丹参产量和质量影响的基础上,采用宏基因组测序技术研究中药渣有机肥对栽培丹参根际微生物组群落以及功能的影响.实验结果表明①施用中药渣有机肥促进了丹参生长以及有效成分的积累,其中丹参地上干重、地下干重、地上鲜重、地下鲜重的提高幅度为371.4％、288.3％、313.4％、151.9％;迷迭香酸和丹酚酸B的提高幅度为887.0％、183.0％.②施用中药渣有机肥显著改变了栽培丹参根际细菌和真菌群落结构,微生物的群落组成具有显著性的区别.③施用中药渣有机肥能够显著提高多亚硝化螺菌 Nitrosospira multiformis、枯草芽孢杆菌 Bacillus subtilis、产酶溶杆菌 Lysobacter enzymogenes 以及木霉菌 Trichoderma 等土壤有益菌的相对丰度.④KEGG功能预测分析表明,施加有机肥后的土壤环境中更容易富集与代谢相关的微生物;施加中药渣有机肥后还可增加与硝化作用、反硝化作用相关的功能基因的丰度.该研究结果为今后中药渣有机肥在中药材栽培中的应用提供指导,丰富了中药材绿色栽培技术的内容.

纤维素是由 β-1,4 糖苷键链接而成的葡萄糖单体聚合物,广泛分布于自然界,是一类易获取且廉价的可再生资源.自然界含纤维素材料的利用和处理是目前亟待解决的问题,筛选产纤维素酶的优良菌株并实现纤维素的有效利用具有重要意义.利用纤维素酶降解纤维素是绿色、高效和可持续的利用方式,广泛应用于工业和农业领域(养殖、能源、纺织等).因此,实现高效低成本的纤维素酶生产成为研究和发展的目标.木霉属真菌是重要的纤维素酶产生菌,具有产酶量大、酶系全和酶活性高等优点,分泌的胞外酶易于工业生产中的分离提纯.本研究以课题组前期积累和保存的25种木霉150个菌株为材料,通过刚果红平板法筛选、滤纸酶活测定和天然纤维素降解等测试,筛选出 14 株产纤维素酶能力较强的菌株(优于对照菌株里氏木霉QM9414),从中选取 3 株进行最佳产酶条件探索,如接种量、吐温80添加量、发酵培养基pH值等.初步测试结果表明,贵州木霉菌株8705在20℃条件下、摇瓶发酵9 d、在优化后的发酵培养基中产酶效果最佳,其上清液酶活可达到6.63 IU/mL.通过优化发酵温度、发酵时间和培养基成分配比等发酵条件,为资源利用打下物质基础并提供理论依据.

为开发天然绿色的食用菌专用型保鲜剂,对4种植物精油抑制黑曲霉(Aspergillus niger)、产黄青霉(Penicillium chrysogenum)、绿色木霉(Trichoderma viride)和木霉(Trichoderma sp.)等病原真菌的效果进行分析,并以金针菇为材料进行初步保鲜效果评价.研究结果显示,薰衣草精油对黑曲霉的抑制率最高,为17.86％,柠檬醛对产黄青霉及木霉的抑制率最高,分别为16.69％和34.41％,而茴香油则对绿色木霉的抑制率最高,达17.39％.经柠檬醛处理的金针菇在保鲜过程中,失重率、褐变度被显著抑制,还原糖含量增加,CAT活性降低的趋势被减缓.这些指标均显示柠檬醛具有较好的保鲜效果,是开发天然绿色保鲜剂的良好材料.

选取黑曲霉、黄曲霉、桔青霉、出芽短梗霉、球毛壳霉和绿色木霉这六个霉菌的孢子悬浮液,在未离心和已离心两个条件下,对木板、橡胶、涂料和塑料四种受试底物在模拟环境(恒温恒湿环境)下分别培养28 d,并观察7d、10 d、20 d和28 d的结果.结果表明,未离心的孢子悬浮液和已离心的孢子悬浮液对受试底物的长霉等级没有明显的影响.

为探索设施栽培条件下蔬菜根围土壤中木霉种群多样性特征及其抗常见植物病原真菌及有机磷农药降解活性,从连续20多年种植番茄的设施大棚根围土样中以及番茄根系内部分离木霉菌,并以tef1-α 序列和系统发育分析进行种类鉴定,估算各菌株的相对种群密度;对其生防和农残降解活性进行了测定.结果共分离不同木霉菌株27株,结合形态学特征和tef1-α 序列分析,鉴定出分属6个不同的木霉种,即绿色木霉(Trichoderma virens)、深褐木霉(T.atrobrunneum)、西蒙斯木霉(T.simmonsii)、深绿木霉(T.atroviride)、厚木霉(T.crassum)和1个疑似木霉新种(T.sp.nov.);木霉各菌株产孢簇常呈鲜绿色到暗绿色,分布不均匀,常形成同心圆结构.对峙条件下这些木霉对土壤中常见土传病原菌立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)、大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)、尖孢镰孢菌(Fusarium oxysporum)均有普遍的不同程度的抑菌活性;除深褐木霉两个菌株对毒死蜱的降解效果不明显外,其它种类的木霉均有菌株能有效降解毒死蜱,木霉菌株在根围土壤中的相对种群密度仅为104 cfu/g,且菌株间差异较大.研究结果表明设施农业土壤中木霉菌具有丰富的种质资源多样性,在形态特征及功能活性方面表现明显的菌株差异;木霉对3种常见植物病原真菌有普遍的抑菌作用,少数菌株对常用有机磷农药降解作用明显,可以发挥生防和农化残留降解方面的协同效应.该结果对于研究设施农业土壤中木霉的多样性,指导功能菌株筛选及应用,更好挖掘利用木霉菌资源有着较好的借鉴意义.

目的:明确12种市售微生物菌剂产品中分离菌株对人参黑斑病菌和人参灰霉菌的抑菌效果,为人参病害绿色防控提供参考依据.方法:采用稀释平板法从微生物菌剂中分离活体菌株;对峙培养法评价分离菌株的抑菌活性;十字交叉法测量菌落直径.结果:5种木霉菌剂产品中仅有1种分离到活体菌株,尽管该菌株对人参黑斑菌和人参灰霉菌的抑菌活性较高(抑菌率分别为65.18％和76.82％),但菌剂中活菌的分离数偏低.7种芽孢杆菌菌剂中均能分离到活体菌株,除微囊粒剂和水剂外,其他菌剂产品中活体菌株分离数均较高;上述分离菌株对人参黑斑菌和人参灰霉菌的抑菌活性低于木霉菌,抑菌率分别为27.21％ ～33.04％和10.74％ ～29.40％.结论:芽孢杆菌和木霉杀菌剂均具有防治人参病害的生防潜力,考虑菌剂产品的稳定性和环境耐受力,芽孢杆菌类微生物菌剂更适合人参病害的田间防控.

生物农药是当前棉花黄萎病绿色防治的重要途径.本研究设置田间小区试验,研究了4种生物药剂不同滴施用量(枯草芽孢杆菌粉剂15、30、45 kg·hm-2,“施倍健”哈茨木霉菌剂15、18、24 kg hm-2,渝峰“99植保”15、22.5、30 kg hm-2,中农绿康30、45和60 kg hm-2)对棉花黄萎病的防治效果及土壤微生物群落组成和多样性的影响.结果表明:各施药处理均不同程度降低了棉花黄萎病发病率和发病指数,全生育期平均防病效果达到50.0％～ 77.4％;木霉菌剂施药量18 kg·hm-2的防效显著高于15和24 kg·hm-2,其他3种药剂防病效果均与施药量呈正相关.施药后土壤中病原菌大丽轮枝菌的相对丰度显著降低,且与防病效果呈极显著负相关.土壤细菌的数量与物种丰度随着施药量的增加而显著增加.施药后土壤放线菌的数量与物种丰度也显著增加,但放线茵数量在不同施药量间相差较大.土壤真菌的数量与物种丰度除木霉菌剂随施药量增加而增加外,其他3种药剂随着施药量的增加而减少.Pearson相关性分析显示,施药组的防病效果与细菌和放线菌数量呈正相关关系,而与真菌数量呈显著负相关;与放线菌、硝化螺旋茵门细菌、子囊菌门真菌、壶菌门真菌丰度呈现显著正相关,而与半知菌门真菌丰度呈显著负相关.建议在滴施用量上渝峰“99植保”30 kg·hm-2、中农绿康60 kg·hm-2、枯草芽孢杆菌可湿粉剂45 kg·hm-2、“施倍健”哈茨木霉菌剂18 kg·hm-2.

[背景]辣椒疫霉是一种毁灭性的土传病害,当前主要使用化学合成杀菌剂防治,但容易导致环境污染和食品安全等问题.[目的]筛选可拮抗辣椒疫霉的候选菌株,探究分离菌株拮抗辣椒疫霉的生理生化作用机制.[方法]综合应用形态学、核糖体RNA (rRNA)基因非转录区ITS序列相似性方法鉴定分离菌株,通过对峙实验筛选抑菌效果较高的拮抗菌株,基于比色法测定分离菌株发酵液粗提物对辣椒疫霉菌丝脂质过氧化、纤维素酶、β-葡萄糖苷酶(β-GC)和多聚半乳糖醛酸酶(PG)活性的影响.[结果]从腐木和土壤样品中分离得到11株木霉,分属于绿色木霉(Trichoderma virens)、哈茨木霉(Trichoderma harzianum)、钩状木霉(Trichoderma hamatum)和棘孢木霉(Trichoderma asperellum) 4个种.11株木霉对辣椒疫霉均有一定的抑制作用,抑制率达到90％以上的菌株包括:绿色木霉Tv-1(92.68％)、Tv-2 (95.12％),哈茨木霉Thz-2 (92.68％),钩状木霉Tha-1 (90.24％).以4株高效木霉的发酵液粗提物处理辣椒疫霉菌丝5 d后,因脂质过氧化产生的丙二醛含量显著增加,分别达到1.20、1.48、2.69和3.16 nmol/g,显著高于对照处理的0.77 nmol/g;与对照组相比,β-GC、PG酶活性显著下降,分别降低了12.28％?64.91％、7.2％?15.5％;同时纤维素酶活性呈上升趋势,最显著组为2.647 U/mL,相对于对照组增加了0.831 U/mL.[结论]分离得到4株明显抑制辣椒疫霉菌生长的高效木霉菌,主要通过破坏细胞壁结构、降低致病因子酶活力和增强脂质过氧化等方式起拮抗作用,可为辣椒疫病的生物防治提供理论依据和技术支持.

为了解感染丛枝病时竹子真菌群落的特征,以丛枝病侵染的斑竹( Phyllostachys bambusoides f. lacrima-deae) 、毛竹( Ph. edulis) 和早竹( Ph. praecox) 小枝为研究材料,运用高通量测序技术、DNA 条码技术和生物信息学技术,分析了感染丛枝病的斑竹、毛竹、早竹真菌群落的物种组成和多样性,探讨了竹子丛枝病病原菌与其他竹子真菌之间的相关性.结果表明: ( 1) 3 种竹子小枝共鉴定到706 个最终的OTUs,所有样品中均存在的有48 个; 3 种感病竹子真菌群落中相对丰度较高的菌群包括: 针孢麦角菌属( Aciculosporium) 、竹黄属 ( Shiraia) 、漆斑菌属( Myrothecium) 、棘壳孢属( Pyrenochaeta) 、刺盘孢/炭疽菌属( Colletotrichum) 、镰刀菌属( Fusarium) 、弯梗孢属( Camptophora) 和假酵母状菌属( Pseudozyma).( 2) 3 种感病竹子真菌群落间的Chao1 指数和Shannon 指数差异不显著( P＞0.05).( 3) 3 种感病竹子的病原菌为竹针孢座囊菌( Aciculosporium take),该菌与13 种竹子真菌之间存在负相关,其中9 种的相关性达到显著水平( P＜0.05); 该菌与2 种竹子真菌之间存在较弱的正相关.( 4) 鉴定的竹子真菌中存在绿色木霉( Trichoderma virens) 、枝孢霉属真菌( Cladosporium sp.) 、竹黄属真菌( Shiraia sp.) 、弯孢霉属真菌( Curvularia sp.) 、青霉属真菌( Penicillium sp.)和枝顶孢属真菌( Acremonium sp.),这些真菌是竹子病害潜在的生防菌.

[背景]金纳米颗粒 (AuNPs) 凭借其稳定性、抗氧化性能和生物相容性在许多领域有广泛应用.目前关于微生物合成金纳米颗粒的研究较少.[目的]对微生物合成金纳米颗粒的可能性以及影响因素进行探究,有利于揭示具体的合成机制,发现AuNPs的特性以及合成位置与菌丝和影响因素的关系.[方法]以绿色木霉菌 (Trichoderma viride) 菌株 (GIM3.141) 为菌种资源,通过目视检测法、紫外可见分光光度计、X射线衍射和透射电镜等手段分析合成AuNPs的特征.探讨细胞内生物合成金纳米颗粒 (AuNPs) 的可能性,研究生物量、初始金离子浓度、溶液pH等因素对细胞内合成AuNPs的影响.[结果]X射线衍射分析表明AuNPs以金纳米晶体形态存在.透射电镜分析表明AuNPs主要位于细胞壁膜间隙,一小部分附着在细胞壁上.紫外可见分光光度计分析表明,金纳米颗粒粒径随着生物量添加量和溶液pH的升高而变小,随着初始金离子浓度的升高而变大.[结论]非致病性真菌绿色木霉菌可以在细胞内合成AuNPs,其中包括伪球形、三角形、四边形和六边形等多种形状,粒径范围从几纳米到三百纳米,为大规模、低成本、无污染地生物合成纳米颗粒工艺提供了菌种资源.