2株芽孢杆菌在棉花根部定殖动态及其对棉苗立枯病的防效

为了探究芽孢杆菌Bacillus atrophaeus B44和Bacillus subtilis S37在棉花上的定殖能力与防病效果的关系,为更合理的施用芽孢杆菌提供理论指导,本研究通过Spizizen法将质粒PGF4412分别转化到2株芽孢杆菌中进行绿色荧光标记,研究不同浓度的抗性筛选平板对转化率的影响,将标记的菌株施用到棉苗根部观察其在根上的定殖量,同时将不同浓度的菌株接种到棉苗上,测定其对棉苗立枯病的防治效果。结果表明:当氨苄青霉素终浓度为15μg/mL时芽孢杆菌B.atrophaeus B44转化率最高,且假阳性较低,而B.subtilis S37的终浓度为20μg/mL。施用GFP标记的芽孢杆菌后,在荧光显微镜下观察发现,这2株菌仅在棉苗根表定殖,不能定殖于棉苗根内部。且初始接菌量越高,2株菌在土壤中及棉苗根表的定殖量越高。其中B44在最大初始接菌量时对棉苗立枯病的防效最好,S37在初始接菌量为1×10~8 CFU/g时,对棉苗立枯病的防效达到51.7%。B.atrophaeus B44和B.subtilis S37可在棉苗根表定殖,且定殖量与棉苗立枯病的防效密切相关,具有良好的应用前景。     

解钾胶冻样芽孢杆菌的液态发酵培养基及条件优化

以提高胶冻样芽孢杆菌液体发酵活菌数为目的,通过单因素试验及正交试验,对其液态发酵培养基成分如碳源种类、氮源种类等,及发酵条件如发酵温度、pH进行优化研究,采用稀释涂平板法计算目的菌活菌数.试验结果表明:确定较优发酵培养基配方为糖蜜12 g?L~(-1),K_2HPO_40.8 g?L~(-1),MgSO_40.3 g?L~(-1),豆粕2.0 g?L~(-1),酵母浸粉0.2 g?L~(-1),MgCl_20.2 g?L~(-1);发酵温度37℃,发酵pH 7.0～8.0,摇瓶发酵培养44～46 h,活菌数达到7.0×10~8cfu?mL~(-1);在此基础上用50 L发酵罐进行中试发酵,培养36 h即可收集菌体,活菌数达到1.85×10~9cfu?mL~(-1).     

荧光假单胞菌AS1.867和3-PHB的luxAB基因标记及其在小麦根际的定殖

通过三亲本杂交方法成功地用发光酶基因 lux AB标记荧光假单胞菌 ( Pseudomonasflu-orescens) AS1 .86 7- L和 3 - PHB菌株 ,获得的标记菌株 AS1 .86 7- L和 3 - PHB- L在不同的条件下能稳定发光。将 AS1 .86 7- L和 3 - PHB- L制成固体微生物接种剂 ,并利用土壤微缩系统将其接种于小麦 ,研究它们在小麦根际的定殖动态和散布规律。结果发现 ,二株标记菌株在灭菌土壤上的定殖水平高于不灭菌土壤 ,在垂直方向上定殖主要发生于 0～ 8cm根段间 ,且随着深度的增加而降低。接种菌株在第 7天之前就已达到最高定殖水平 ,在每克根的初始接种量为 2 .3 2× 1 0 8cfu时 ,第 7天的灭菌土壤中 AS1 .86 7- L和 3 - PHB- L的根际菌数分别为 9.6 7× 1 0 6cfu和 6 .90× 1 0 6cfu,不灭菌土壤的根际菌数为 1 .41× 1 0 5cfu和 7.71× 1 0 5cfu。随着时间的延长 ,定殖数量均明显降低 ,3 - PHB- L在 40 d后就已无法检测到     

桔黄假单胞菌JD37与LaCl3联用对植物生长和土壤生物活性的研究

桔黄假单胞菌JD37是一株兼具植物促生与生物防治的根际促生菌,LaCl₃是一种稀土元素.从植物生长和土壤生物活性两方面研究JD37与LaCl₃联用效果.结果表明：联合处理对菠菜的促生效果优于单独接种JD37或浇灌LaCl₃溶液.30天时,联合处理菌体定殖数量高于单独接种JD37菌株,根际土壤和根内的菌体定殖数分别为5.00×10₄cfu/g和7.63×10₃cfu/g.菠菜总叶绿素含量在联合处理后达2.73mg/g.土壤酶活性检测发现,联合处理均能显著提高4种土壤酶活性,对土壤纤维素酶的活性增加效果最显著,与单独接种JD37或浇灌LaCl₃相比,土壤纤维素酶活性提高了66.08%和70.93%.联合处理高效维持土壤细菌和放线菌数,微生物数量为1.34×10₇cfu/g和4.73×10₆cfu/g.本实验旨在为JD37联合LaCl₃的复合微生物肥料在农业生产中使用提供数据支持.     

解磷钾胶质芽孢杆菌培养基的优化研究

通过优化单因子及正交实验对影响胶质芽孢杆菌生物量的主要因子碳源、氮源的种类及添加量,分析出菌体生物量的最大影响因子和培养基组分的最优组合。结果表明:由单因子实验可知以葡萄糖为碳源,硫酸铵为氮源时菌体生物量较高。正交实验结果可知葡萄糖是菌体生物量主要的影响因子;比较理想的培养基优化配方为(g/L):葡萄糖24,硫酸铵1,豆饼9,碳酸钙2,硫酸镁2,磷酸二氢钾4,氯化铁0.1。在此条件下活菌数可达8×108cfu/mL。     

驱油枯草芽孢杆菌产芽孢条件优化

试验研究了采油微生物枯草芽孢杆菌的芽孢形成及萌发过程。结果表明,最适产芽孢培养基为(g/L):氯化钠5,牛肉膏5,酵母膏2,可溶性淀粉20。最适中间调控pH为9.0,最适中间调控温度为45℃。活菌总数达到1.6×10~9CFU/mL,芽孢数达到2.2×10~8CFU/mL,芽孢率为13.8%。对枯草芽孢杆菌进行3 L发酵罐研究,确定了芽孢形成的最佳搅拌转速为140 r/min,同时确定了芽孢在低转速下也可以萌发。     

樟巢螟致病菌的分离鉴定及其杀虫活性测定

从樟巢螟自然死亡的虫尸体内分离得到1株具有较高毒力的致病菌LS-1,对其生防潜能进行评估。经过形态学特征、16S r DNA序列分析,确定该菌株LS-1为粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens);以浓度为3.38×10~8cfu/m L的该菌对樟巢螟幼虫进行室内生物测定:感染第3天和第5天,樟巢螟的死亡率分别为50%和71.67%,校正死亡率分别为47.36%和69.1%;以浓度为3.38×10~8cfu/m L、3.38×10~7cfu/m L、3.38×10~6cfu/m L、3.38×10~5cfu/m L 4个浓度梯度对二化螟幼虫进行室内生物测定,感染第4天,水稻二化螟幼虫的死亡率分别为90.67%、86.67%、84%、82.67%,校正死亡率分别为87.51%、82.17%、78.57%、76.79%。结果说明该菌株对控制螟蛾类害虫具有较好的效果,研究为下一步开发螟蛾类绿色生物杀虫剂提供了研究基础。     

蜡样芽孢杆菌NJSZ-13菌株防治松材线虫病研究

【目的】松材线虫病是一种由松材线虫对赤松、马尾松、黑松等易感树种寄生取食继而引起树种死亡的病害,其发病速度快、易传播,传统的物理、化学防治成本高,且化学防治对环境易造成不可逆的污染,目前还没有较好的防治方法。为寻找安全有效的生物防治方法,笔者探究蜡样芽孢杆菌在温室下对马尾松盆栽苗松材线虫病的防治效果。【方法】采用人工皮接法将2 000、4 000和6 000条松材线虫AMA3虫株分别接种到2年生马尾松幼苗上,测定发生松材线虫病症状的临界值;蜡样芽孢杆菌NJSZ-13菌株是从南京湿地松上分离出的具有杀线虫作用的松树内生细菌,在接种松材线虫AMA3虫株的前7天、当天和接种后第7天用灌根法灌入蜡样芽孢杆菌NJSZ-13菌株菌粉水悬液,并设置对照试验:将发酵液、菌悬液和发酵滤液稀释10倍后,各取20 mL灌注到2年生马尾松根部,其中发酵液和菌悬液的菌体浓度为4×10⁸ cfu/mL,以无菌水和培养基处理为对照,比较蜡样芽孢杆菌不同发酵产物对松材线虫病的防治效果;以灌根法分别施入20 mL菌体浓度为4×10⁸、4×10⁷、2×10⁷ cfu/mL的蜡样芽孢杆菌NJSZ-13菌株菌粉水悬液;将蜡样芽孢杆菌以菌粉水悬液灌根法和菌粉涂抹法两种方式处理2年生马尾松幼苗。从施菌浓度、施菌方法和施菌时间等3个方面对经过低温喷雾干燥制备的蜡样芽孢杆菌菌粉进行防治松材线虫病试验,观察各处理下马尾松的发病情况。【结果】2年生马尾松接种松材线虫AMA3虫株后发病的临界值为4 000条。采用灌根法施入蜡样芽孢杆菌NJSZ-13菌株的发酵液和无菌发酵滤液后不能对松材线虫病起到预防作用,施蜡样芽孢杆菌菌悬液对松材线虫病有一定的预防效果(33%)。蜡样芽孢杆菌对马尾松松材线虫病的预防效果要大于治疗效果,健康马尾松在接种线虫之前以灌根法施入蜡样芽孢杆菌的预防效果会更好。将蜡样芽孢杆菌菌粉直接涂抹松枝,与菌粉水悬液灌根的方法相比,两者对松材线虫病的防治效果相当。同一菌体浓度下蜡样芽孢杆菌菌粉水悬液和发酵菌悬液对松材线虫病的预防效果相当;施用蜡样芽孢杆菌菌粉水悬液对松材线虫病的防治效果随菌体浓度的增加有所提高,当菌体浓度达到一定值以后,增加浓度也不会提高防治效果。【结论】在蜡样芽孢杆菌NJSZ-13菌株防治2年生马尾松幼苗松材线虫病前,先筛选2年生马尾松接种松材线虫的临界值,能有效避免因接种松材线虫浓度过大而使真实防治效果降低的缺点。蜡样芽孢杆菌NJSZ-13菌株菌悬液和经低温喷雾干燥制得的菌粉对松材线虫病均有一定的预防效果,在马尾松未感染松材线虫的健康状态施用蜡样芽孢杆菌NJSZ-13菌株效果更好,通过菌粉涂抹法处理松枝可以对松材线虫病产生预防效果。     

两歧双歧杆菌固态培养的研究

两歧双歧杆菌 (Bifidobacteriumbifidum )ATCC2 95 2 1在含质量分数为 2 0 %惰性固态物质 (纤维素 )的MRS固态培养基中 ,若营养物的质量分数比液体培养基中营养物的质量分数提高 1倍 ,则菌体生长量也相应提高 1倍 (达 1 9× 10 8cfu/ g) .经过 3种固态基质作比较后 ,发现大豆渣和麦麸为佳 ,前者的含菌量最高达 5 4×10 8cfu/ g ,后者含菌量最高可达 2 3× 10 8cfu/ g .通过加入可中和所产酸量的CaCO3 ,并用缓冲液代替水配制培养基 ,结果发现用pH6 8的缓冲液配制培养基 ,培养后含菌量可达 16× 10 8cfu/g ,比对照的液体培养提高了11 4倍 .通过“液 固先后培养”并测定其中活菌数的变化 ,进一步证明了固态培养的优越性 .     

酪酸梭状芽孢杆菌发酵培养基的优化

验证了高层半固体琼脂试管法比固体琼脂平板法更具有良好的厌氧性能,能准确地对酪酸梭状芽孢杆菌进行活菌计数.通过对发酵培养基中不同碳源、氮源、生长因子进行单因素研究,L9(33)正交实验进一步优化得到最佳培养基组成为(g/L):胰蛋白胨10,葡萄糖8,酵母膏4.用此培养基在37℃培养24 h,活菌数可达4.1×108 mL–1.培养基中添加K2HPO4 5 g/L、MgSO4.7H2O 0.2 g/L、MnSO4.H2O 0.2 g/L、CaCO3 1 g/L培养32 h时,酪酸梭状芽孢杆菌芽孢转化率可达95%.     

以杜仲叶渣为载体固态发酵制备解磷生物肥料的工艺优化

以杜仲叶渣为载体,巨大芽孢杆菌为发酵菌种,以其活菌数为指标,通过正交试验考察了杜仲叶渣固态发酵制备解磷生物肥料的最佳工艺条件。结果表明,杜仲叶渣制备解磷生物肥料的最佳工艺条件为:料液比(质量和体积比)1:2.5,料层厚度6 cm,接种量(每毫升细菌数量为8.56×10⁹个)1.5 mL,发酵温度30 ℃,杜仲叶渣与倍花废渣的质量比为1:0.4。此培养条件下巨大芽孢杆菌的最大活菌数可达1.64×10⁹ cfu/g。此外,由最佳工艺条件制备的解磷生物肥料,其相关指标均在国标限量内。因此,杜仲叶渣可以作为一种良好的载体来制备解磷生物肥料。     

环境因素对187菌株灭蚊毒力稳定性的影响

本文探讨了环境因素对Bacillus thuringiensis Var.israelensis79-W-187(Chinese strain)菌株灭蚊毒力的影响。结果表明:187菌株毒力与虫口密度成反比,菌液经济有效浓度,按活孢子数计,每条幼虫菌液活孢子数不能低于7.2×10~3;187菌株毒力热稳定性略高于1897菌株,70℃处理三小时,毒力仍为100%,活孢子数下降很少;pH 对毒力的影响与1897菌株大致相同,pH3-7.5毒力无下降,pH9-12毒力逐级下降,pH13毒力完全消失;不同水质的菌液放置一定时间后对毒力都有明显影响,室外放置10天后毒力消失,而室内放置20天尚有较低毒力,无菌水菌液比自然水菌液毒力下降较慢。     

硅酸盐细菌的分离及其解钾活性的初步比较

用无氮培养基从淮北地区某花圃中采集来的土壤中筛选出7株芽孢杆菌,对其进行菌落、菌体形态观察和生理生化特征测定,确认为硅酸盐细菌;并采用摇瓶试验对7株硅酸盐细菌的土壤解钾能力进行测定.结果表明:7株菌株中S1、S2、S5、S6、S7为革兰氏阴性,其余为革兰氏阳性;所有菌体均为杆状,其中S1、S4、S6、S7为短杆状,其余为长杆状;S1、S2、S5、S6产圆形芽孢,其余菌株产椭圆形芽孢.摇瓶试验表明:S2和S7的解钾能力较强,土壤速效K比接灭活菌对照分别增加69.08%和60.78%.S2、S7菌株的解钾机理及其在土壤中的定殖有待进一步研究.     

土壤分离苏云金芽孢杆菌对鳞翅目害虫的毒力

用各菌株5个浓度梯度的菌液拌匀人工饲料喂食甜菜夜蛾、斜纹夜蛾及用感染液浸泡过菌液的稻杆饲喂水稻二化螟.结果显示菌株227、235对这三种害虫的毒力效果较好,其中菌株235对水稻二化螟的LC50为17.09×10-6 g/mL,菌株227对斜纹夜蛾的LC50为18.02×10-6 g/mL.此外还发现即使这些菌液不能使这些害虫致死,也会或多或少地影响其化蛹及成虫羽化.不同的苏云金芽孢杆菌菌株对同一害虫的毒力和敏感性不同,相同的苏云金芽孢杆菌菌株对不同害虫的毒力和敏感性也不同.     

光合细菌分离鉴定及其对草鱼鱼苗养殖水质的影响

从养殖池塘底泥样品中分离纯化得到紫色非硫光合细菌1株,通过观察分离菌株的细胞形态结构和16SrDNA序列分析,鉴定该株光合细菌属于沼泽红假单胞菌(Rhodops eudomonaspalusteris).采用三级扩大培养法生产光合细菌,活菌数达3×10~9 cfu/mL.在草鱼鱼苗养殖池塘投加光合细菌,可维持池塘透明度,明显降低亚硝酸盐和氨氮含量.     

红壤区杉木根际高效解磷菌的筛选、鉴定及培养条件优化

解磷微生物能够活化土壤中的难溶性磷,筛选杉木(Cunninghamia lanceolata)根际高效解磷菌对于缓解南方红壤区杉木人工林土壤的磷素受限问题具有重要现实意义.以南方红壤区不同林龄(2,4,10,15 a)杉木人工林下的根际土壤为研究对象,通过平板分离初筛菌株、液体发酵复筛菌株和16S rDNA测序,筛选、鉴定高效根际解磷菌,采用单因素实验和正交试验确定高效解磷菌的最优培养条件.实验结果表明:1) 15 a杉木根际土壤的解无机磷菌与解有机磷菌数量分别为3.64×10~5和2.14×10~5 cfu/g,均显著高于其他林龄(p<0.05),且各林龄解磷菌类型间存在显著差异(p<0.05);2)筛选出25株解无机磷菌和20株解有机磷菌,经平板初筛、液体发酵复筛和16S rDNA测序鉴定,分别得到一株解磷效果显著(p<0.05)的解无机磷菌株W1(溶磷量238.08μg/mL,不动杆菌属(Acinetobacter sp.))和解有机磷菌株Y9(溶磷量15.04μg/mL,克雷伯氏菌属(Klebsiella sp.));3)优化后W1的最佳培养条件为1.0%(质...     

鼠李糖乳杆菌肠溶性微胶囊的制备研究

益生菌在储存过程中对环境因素(热,氧和湿度)高度敏感,加之胃肠液的破坏作用,导致益生菌到达肠道后活菌数大大降低而不能很好地发挥益生效果.鼠李糖乳杆菌菌株L427(Lacto bacillusrhamnosusL427)是由本实验室分离保存的益生菌菌株,为提高鼠李糖乳杆菌菌株L427到达肠道后的存活率,采用微胶囊技术对鼠李糖乳杆菌菌株L427进行微囊化.以海藻酸钠和刺云实胶为壁材,采用挤压法制备鼠李糖乳杆菌菌株L427微胶囊,以活菌数和包埋产率为评价指标,探究其最佳制备工艺.结果表明:通过单因素正交试验确定了鼠李糖乳杆菌菌株L427微囊化最佳工艺条件为海藻酸钠浓度2.0%,刺云实胶浓度0.5%,氯化钙浓度0.3mol/L,菌液-壁材体积比1:6;在此条件下进行验证试验,所得鼠李糖乳杆菌菌株L427微胶囊的活菌数达4×108 CFU/g,包埋产率为94.51%.经模拟胃液处理1.0h后存活率为54%,在模拟肠液中处理1.5h后释放菌体完全,为7.64log(CFU/g),表明该微胶囊具有良好的胃酸环境耐受性和肠溶性.为该菌剂的工业化生产奠定理论基础.     

载体和保护剂对桔黄假单胞菌JD37 微生物肥料活性的影响

桔黄假单胞菌JD37是一株具有生防促生作用的植物根际促生菌,从载体和保护剂两方面研究JD37微生物肥料的制备.研究结果表明：滑石粉为载体对JD37菌体的吸附和保存能力均高于硅藻土,滑石粉菌剂中的活菌体释放率比硅藻土高2.74倍.保护剂的筛选实验表明羧甲基纤维素钠（CMC）是最适合的保护剂.选用以滑石粉为载体,0.1%CMC为保护剂制备的粉末状JD37菌剂,以水溶液形式施用于番茄植株,其释放的活菌体在番茄根际土壤的定殖能力稳定维持在106cfu/g土壤,并且能够显著促进番茄幼苗生长.本实验旨在为JD37微生物肥料的规模化生产提供理论依据.     

抗植物软腐病枯草芽孢杆菌的高密度发酵优化

为提高菌体产量,以益生菌枯草芽孢杆菌Asr作为发酵菌株,采用正交试验法和响应面法,对枯草芽孢杆菌Asr的发酵工艺进行了优化研究。结果表明,影响菌体产量最主要的3个因素为酵母浸粉、MgSO₄和CaCl₂;最佳发酵培养基配方为蔗糖20 g/L,蛋白胨10 g/L,酵母浸粉8.65 g/L,K₂HPO₄ 3.0 g/L,MgSO₄ 0.27 g/L,CaCl₂ 0.53 g/L;最佳培养条件为温度37 ℃、初始pH值7.0、接种量10%、搅拌转速250 r/min;应用优化配方及工艺,枯草芽孢杆菌Asr的最高产量达到7.30×10⁸ cfu/mL,菌体产量较优化前提高了3.95倍。研究结果可为后续菌体发酵罐的扩大培养提供技术支撑,对其他枯草芽孢杆菌发酵培养基的优化研究提供借鉴。     

短小芽孢杆菌Y106对棉花黄萎病的防治作用

短小芽孢杆菌Y106(Bacillus pumilus Y106)是从土壤中筛选分离得到的一株对黄萎病菌具有拮抗作用的细菌菌株.平板对峙实验结果显示,Y106和黄萎病菌共同培养至10d时,处理组的黄萎病菌菌落直径为3.82cm,比对照组减小了38.7%,说明Y106菌株对棉花黄萎病菌有较强的拮抗作用;在液体PDA中共同培养Y106菌和带有绿色荧光蛋白基因标记的棉花黄萎病菌Vd-gfp77,随着Y106菌浓度增加,Vd-gfp77菌液在发射光波长为530nm处的荧光吸收值从217.43下降至97.49,说明黄萎病菌液浓度减小,黄萎病菌的生长受到抑制.土壤中拮抗实验结果显示,对照组长出菌落数目约为79个,处理组长出菌落数目随着Y106浓度的增加而减少至44个,比对照组菌落数目减少44.3%,表明在土壤中Y106菌株对棉花黄萎病菌的增殖有抑制作用.进一步的实验表明,Y106菌株可使盆栽棉花黄萎病发病率从76.47%下降至52.94%.因此,短小芽孢杆菌Y106对棉花黄萎病菌有较强的抑制作用,可用于棉花黄萎病的生物防治.