秀丽线虫对根际益生菌P13和S3-1传播作用及对植物生长的影响

通过缓慢杀线实验、偏好性实验和共培养毒性实验分析了秀丽线虫(Caenorhabditis elegans)对荧光假单胞菌P13(Pseudomonas fluorescens P13)和解淀粉芽孢杆菌S3-1(Bacillus amyloliquefaciens S3-1)传播的可能性.通过显微观察与平板稀释涂布对秀丽线虫细菌携带作用进行了定性、定量分析,并对细菌—线虫—植物三者交互作用进行初步探究.结果发现,P13和S3-1对秀丽线虫的慢性致死率分别为12.12%和3.00%,每10 s身体弯曲次数分别为4.68和4.33.相对于尿嘧啶缺陷型大肠杆菌(OP50),线虫对P13和S3-1选择系数分别为0.13和0.52,P13、S3-1携带菌量分别为(4.02×103±47)和(9.67×102±22)CFU/条.携细菌线虫将细菌定向传播至植物根际,细菌定殖菌量为105CFU,有效促进植物生长发育.     

松材线虫与其携带细菌之间的相互影响

笔者研究了从松材线虫体上分离的2 株强致病菌和1 株弱致病菌与松材线虫的相互影响。结果表明:强致病菌荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens) GcM5 1A菌株、恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)ZpB1 2A菌株能够明显地促进无菌松材线虫的产卵量增加、繁殖速度加快和成虫虫体生长;同时,松材线虫也能促进强致病菌荧光假单胞菌GcM5 1A菌株、恶臭假单胞菌ZpB1 2A菌株的繁殖。而泛菌(Pantoea sp.)ZM2C菌株完全抑制了无菌松材线虫的繁殖,无菌松材线虫对泛菌ZM2C菌株的繁殖亦具有显著抑制作用。由此说明松材线虫与其携带的某些致病菌之间存在互惠共生现象,松材线虫携带的致病菌并不是偶然的污染,它们之间的互惠共生现象是在长期共生进化中形成的。笔者还讨论了互惠共生现象在松材线虫致病过程中的作用。     

反硝化聚磷菌的筛选及多样性分析

利用反硝化培养基分离得到24株菌株,通过好氧吸磷试验和硝酸盐还原产气试验,确定其为反硝化聚磷菌.16SrRNA基因测序和系统发育分析结果显示,24株反硝化聚磷菌可归于5个不同的属,分别是芽孢杆菌属(Bacillus)、丛毛单胞菌属(Comamonas)、普罗维登斯菌属(Providencia)、假单胞菌属(Pseudomonas)和假苍白杆菌属(Pseudochrobactrum).     

抗重金属细菌BCD1的分子鉴定及系统发育分析

BCD1是一株高度耐受重金属镉的细菌,本研究对其进行形态学、生理生化特性和16SrDNA序列鉴定.结果发现,细菌BCD1革兰氏染色为阴性,细胞呈短杆菌,单个存在,好氧.通过16SrRNA测序Blast比对后发现BCD1和恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)相似性为100%,聚类分析后二者聚为一个分支,由此可以确定菌株BCD1为恶臭假单胞菌(P.putida).     

两株松材线虫拮抗细菌的筛选和鉴定

【目的】筛选对松材线虫具有较高杀线活性的拮抗细菌。【方法】以分离自南京、洛阳、上海的松树茎部的137株内生细菌为研究对象,采用培养滤液和菌悬液浸渍法对这些菌株进行杀线活性的测定,并对筛选的高效拮抗细菌进行菌种鉴定。【结果】通过培养滤液浸渍试验筛选出3株细菌对松材线虫有较高的杀线活性,使用3种菌滤液处理线虫48 h后,线虫死亡率均达到100%,其中菌株LYMC-3的培养滤液还可使线虫虫体出现消解。将3株菌的培养滤液分别稀释2倍、4倍和10倍后处理松材线虫,随稀释倍数的增加,培养滤液的杀线活性逐渐降低。处理线虫48 h后,菌株LYMC-3的10倍稀释滤液与其他两株菌滤液相比对线虫的致死率最高,为94.7%; 在菌悬液浸渍试验中筛选出菌株NJSZ-13对松材线虫有较高杀线活性,10⁵ cfu/mL 浓度的菌悬液处理线虫48 h后,线虫死亡率达81.5%。通过对LYMC-3和NJSZ-13菌株的形态特征、生理生化特征、Biolog鉴定和16S rDNA序列以及系统发育分析,确定菌株LYMC-3、NJSZ-13分别为短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)和蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)。【结论】从松树体内筛选到两株对松材线虫有高效拮抗活性的菌株LYMC-3和NJSZ-13,对生物防治松材线虫病具有潜在的应用价值。     

松材线虫携带细菌的鉴定和毒性研究

从松材线虫病致死的松材木质部和松材线虫体表分离到3个出现频率较高的细菌菌株，菌株Nji、Njt和Njw。经鉴定3种细菌分别为荧光假单胞菌I型（Pseudomonas fluorescens biotype I)荧光假单胞菌Ⅱ型（Pseudomonas fluorescens biotype Ⅱ）和泛菌属某种（Pantoea sp.)。用牛肉膏蛋白胨液体培养基振荡培养细菌，培养液直接处理黑松愈伤组织，测定各细菌的产毒能力。与对照（空白培养液）相比，3种细菌的培养原液都可对黑松愈伤组织产生明显影响，其中菌株Nih和菌株Njt可以在2d内使愈伤组织明显变色，菌株Njw处理变色较慢。表明菌株Nij和Njt培养液内有大量致萎毒性物质存在。     

ACC脱氨酶活性细菌XG32的鉴定

采用生理生化、Biolog和16SrDNA序列同源性分析3种方法,对一株分离自植物根际的具ACC(1-aminocyclopropane-1-carboxylate,ACC)脱氨酶活性的细菌菌株XG32进行了鉴定,比较了3种方法在最后确定种属上的重要性.研究认为通过生理生化和16SrDNA序列同源性分析可将菌株XG32鉴定到种,确定该菌株为荧光假单胞菌生物型Ⅳ(Pseudomonas fluorescens biovar Ⅳ).     

杀线虫活性菌的筛选、分离与初步鉴定

从河南南阳宝天曼森林土壤样品中分离纯化细菌,以对线虫Caenorhabditis elegans的杀灭作用为筛选模型,从128株细菌中共筛选到3株杀线虫活性较高的细菌,编号分别为B、C、D。当作用于线虫24h后,它们对线虫的致死率分别为20％、25％、97％。然而发现当B和C共同作用于线虫时,致死率大为提高（约为90％）,说明二者在杀线虫方面有协同作用。通过培养观察菌落形态,革兰氏染色;提取各菌种基因组,扩增16SrDNA测序,系统发育分析,确定这三株菌的鉴定结果为：菌株B与Bacillus subtilis strain xfchu2的同源性较高,为96．46％,菌株C与Stenotrophomonas maltophilia strain QT24的同源性较高,为92．75％。菌株D与荧光假单胞菌属的同源性较高。     

红树林土壤中脂肪酶产生菌的筛选及酶学性质

从福建龙海红树林区土壤中分离获得9株产脂肪酶的细菌,经16S rDNA序列分析表明分别属于红球菌属(Rhodococcus)、库克菌属(Kocuria)、假单胞菌属(Pseudomonas)、芽胞杆菌属(Bacillus)和微小杆菌属(Exiguobacteri-um).对9株细菌所产的脂肪酶进行酶学性质研究,结果显示这些酶的最适作用温度在25~35℃、最适作用pH值在8~10,其中L13菌株所产脂肪酶(L′13)具有适应温度和pH范围较广、对多种金属离子耐受性强、能有效降解不同底物等特点,在环境保护和工业生产方面具有良好的应用前景.     

松萎蔫病病原的研究

为了探讨松萎蔫病与松材线虫的关系,笔者研制了一种简单试验装置"冷闸",使接种的线虫被隔离在松树接种枝内而不能迁移.用该装置进行接种试验的结果表明:在松材线虫被局限于接种枝内而不能移动到寄主其他部位的情况下,接种无菌松材线虫与致病荧光假单胞菌Pseudomonas fluorescerns(GcM5-1A),以及该致病细菌体外培养的无细胞滤液,同样能诱发该病.该致病细菌又从接种无菌线虫和致病细菌后病死寄主中分离到并被鉴定,证明符合柯赫法则.致病荧光假单胞菌GcM5-1A体外培养的无细胞滤液接种试验结果说明,该致病菌株培养物中的内吸性毒素导致了寄主的萎蔫和死亡.由此,松萎蔫病经实验证实为首例由细菌和线虫互惠共生复合体引起的植物病害.     

不同微生物菌剂对田间西红柿品质以及土壤酶活性的影响

对贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)S3-1与桔黄假单胞菌(Pseudomonas chlororaphis subsp.aurantiaca)JD37进行测定发现:两者都具有良好的促生能力.将两者制备成相应的液体肥料,施加于种植西红柿的土壤中,发现S3-1能更显著提升西红柿果实中的可溶性糖、可溶性蛋白、可滴定酸、抗坏血酸的含量.对西红柿根际土壤进行平板涂布,发现S3-1能够有效地阻挡更多微生物,尤其是细菌进入植物的根际.使用S3-1生物肥料后,西红柿的干重、根长未见明显变化.进一步的研究显示:S3-1生物肥料显著降低了土壤的脲酶活性,却对土壤蔗糖酶活性没有太大的影响.     

Reporter-based screen for <Emphasis Type="Italic">Arabidopsis</Emphasis> mutants compromised in nonhost resistance

Plants are exposed to many potentially pathogenic microbes in the environment, but each species is only susceptible to a limited number of pathogens. The broad resistance is referred to as nonhost resistance. To date, little is known about the underlying mechanism of nonhost resistance and the signaling transduction process. Here we describe a simple method for isolating Arabidopsis nonhost resistance mutants against a nonadapted bacterial pathogen. A RAP2.6 promoter-driven LUC reporter system was developed to replace the tedious bacterial growth assay during the primary screening. The RAP2.6-LUC reporter gene is normally induced by the virulent bacterium Pseudomonas syringae pv tomato but not the nonadapted bacterium P. syringae pv phaseolicola. By using this method we iso- lated 4 mutants displaying strong reporter activity in response to P. syringae pv phaseolicola, which were characterized in some details, ebsl, ebs2, ebs3, and ebs4 （enhanced bacterial susceptibility） were compromised in resistance against P. syringae pv phaseolicola and/or P. syringae pv tomato. In addition, ebs4 showed enhanced hypersensitive response to the incompatible bacterium P. syringae pv tomato （avrB）. These results demonstrated that the method is suited for large scale screening for nonhost resistance mutants.     

荧光假单胞菌的应用与展望

植物根际促生菌(PGPR)中的荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)对植物病原体具有潜在的拮抗作用,同时具有促进植物生长的能力.阐述了荧光假单胞菌在实际生产中的应用潜力.荧光假单胞菌可以通过产生生长素,增强土壤中磷、钾的可用性,促进植物叶绿素含量的增加,及产生谷胱甘肽、ACC脱氨酶等形式促进植物的生长.通过产抗生素(吩嗪、2,4-二乙酰基间苯三酚、藤黄绿脓菌素、硝吡咯菌素)、拮抗线虫等方式帮助植物体抵抗病虫害的侵袭.除此之外,荧光假单胞菌所具有的定殖与产铁载体能力在植物的促生与抗病方面皆发挥着重要作用.荧光假单胞菌在农业生产方面具有巨大的应用潜力.     

Overexpression of rice OsLOL2 gene confers disease resistance in tobacco to Pseudomonas syringae pv. Tabaci

LSD1-related proteins of Arabidopsis with LSDl-like zinc finger domains regulate disease resistance and programmed cell death （PCD）. We cloned a rice OsLOL2 gene, orthologous to LSD1 of Arabidopsis and expressed it in a tobacco plant. Transgenic tobacco lines displayed enhanced disease resistance to a virulent bacterium Pseudomonas syringae pv. tabaci （Pst）. RT-PCR analysis showed that overexpression of OsLOL2 in transgenic tobacco lines resulted in upregulation of two pathogenesis-related （PR） protein genes, PR2 and PR5. Our results suggest that overexpression of OsLOL2 in transgenic tobacco enhances the resistance through the induction of PR proteins and hypersensitive response-like reaction.     

毒死蜱降解菌CD7的筛选与植物根际促生菌JD37的联合应用

筛得一株毒死蜱降解菌CD7,联合植物根际促生菌JD37,研制了一种能修复土壤的农药污染,同时促进植物生长的复合型土壤改良剂.实验结果显示:将CD7和JD37发酵液按体积比1∶1使用,可以促进植物生长,并在25 d内降解土壤中约66.43%的毒死蜱.在载体量相同情况下,蚯蚓粪比滑石粉吸附更多混合菌株.在室温贮藏一个月,活菌数为4.81×10~7CFU/g;制备的复合改良剂与土壤按质量比1∶1使用时,能促进植物生长、提升土壤酶活性、增加土壤中微生物的数量.     

施用生物炭和复合肥对桢楠生长及养分吸收的影响

为促进生物炭在林业生产中的科学应用，采用野外林地试验，设置不施肥(CK)、施用复合肥200 g (F)、稻壳生物炭300 g (RB)、木屑生物炭300 g (WB)、稻壳生物炭300 g+复合肥200 g (RBF)、木屑生物炭300 g+复合肥200 g (WBF)等6种施肥处理，探究不同处理对桢楠(Phoebe zhennan)生长和养分吸收的影响。结果表明：与不施肥处理相比，单施稻壳生物炭能显著增加桢楠的叶面积，促进叶对N的吸收；单施木屑生物炭能显著增加桢楠株高增长量、根生物量和叶面积，显著促进叶对N、P的吸收和根对K的吸收，但显著抑制茎对P的吸收。与单施复合肥处理相比，稻壳生物炭与复合肥配施能显著增加桢楠株高增长量、叶面积，促进叶对N的吸收；而木屑生物炭与复合肥配施能显著增加桢楠茎生物量、叶面积，促进根对K的吸收，但显著抑制茎对N的吸收。综上，单施木屑生物炭、木屑生物炭与复合肥配施在一定程度上能促进桢楠的生长和养分吸收，可作为桢楠造林的备选基质。     

两株氧化葡萄糖酸杆菌静息细胞的催化性能比较

【目的】氧化葡萄糖酸杆菌是一种严格好氧的革兰氏阴性菌,能够立体选择性氧化多种羟基化合物生成相应的醛、酮或酸。【方法】本文将比较两株氧化葡萄糖酸杆菌DSM 2003和621H的静息细胞对甘油、乙二醇及乙醇的催化能力,并研究了溶氧对催化反应的影响。【结果】两株氧化葡萄糖酸杆菌氧化甘油的能力较相似,溶氧对这两株菌的甘油催化能力都有较大影响;氧化葡萄糖酸杆菌DSM 2003能够将乙二醇几乎全部氧化为羟基乙酸,副产物少,而621H转化相同量的底物只生成较少量的羟基乙酸,副产物多。氧化葡萄糖酸杆菌621H生产乙酸的能力也很低。【结论】两株氧化葡萄糖酸杆菌催化甘油生成二羟基丙酮的能力相当,但在催化醇生成酸的反应中,氧化葡萄糖酸杆菌DSM 2003更具优势。     

海绵Pseudoceratina sp.共栖细菌多样性及其抑制甘蔗鞭黑粉菌活性研究

【目的】探讨广西斜阳岛附近海域海绵共附生细菌的多样性,并筛选对甘蔗鞭黑粉菌有抑制作用的活性物质,为发现潜在的细菌新物种及开发农用生防菌肥奠定基础。【方法】采用稀释涂布法,通过6种复合营养分离培养基,从海绵Pseudoceratina sp.中分离可培养的共附生细菌。采取细菌形态学观察去除冗余,通过PCR扩增菌株的16SrRNA基因序列,并通过构建系统发育树分析物种多样性。采用牛津杯法进行抑制甘蔗鞭黑粉菌活性筛选实验。【结果】从海绵Pseudoceratina sp.中共分离到可培养细菌54株,经16SrRNA基因序列对比后,获得24株细菌,隶属于13科14属。其中,菌株BGMRC 2118与已发表有效菌株的16SrRNA基因序列的最高相似率为96.46%,可能为潜在新种。抑菌筛选实验结果显示,有8株细菌的发酵粗提物对甘蔗鞭黑粉菌具有很强的抑菌活性。【结论】广西斜阳岛附近海域中海绵共附生细菌具有较高的物种多样性,蕴藏着丰富的新物种资源,富含生物活性菌株。     

不同氮素形态肥料对油茶春梢生长的影响

为了给油茶林合理施肥管理提供科学依据,本研究以13 a生"岑软3号"油茶(Camellia oleifera)树为研究对象,以不施肥作为空白对照,以不加氮肥作为无氮对照,研究相同施氮量下硝态氮肥、铵态氮肥、酰胺态氮肥以及3种形态氮素1:1:1混合态氮肥对油茶春梢形态及生理的影响.结果显示,与空白对照相比,混合态氮对春梢...