菌丝内生细菌及其宿主真菌共生体系研究进展

微生物共生普遍存在于自然界中，真菌-细菌联合体能以多种方式相互作用，共同发挥各种生态功能。有些细菌驻留在真菌菌丝内部，借以调控真菌的生长、发育、分布和次级代谢过程，这些细菌被称为菌丝内生细菌（endohyphal bacteria, EHB）。EHB的研究揭开了微生物生态学的一个新篇章，是真菌与细菌共生关系中最紧密的代表。在逆境条件下，EHB可以调节寄主生殖机制相关的关键成分或步骤，诱导植物激素类物质的产生，对寄主真菌具有辅助性保护作用。研究最深入的真菌-EHB共生体系是植物致病性根霉菌Rhizopus sp.与伯克霍尔德氏菌Burkholderia sp.，引起水稻幼苗枯萎病所必需的植物毒素——根霉素是由伯克霍尔德氏菌所产生的，而非寄主根霉菌本身产生的。EHB也会影响定殖于高等植物的内生真菌的生态和多样性。在某些情况下，EHB还有助于激活参与识别、转录调节和初级代谢蛋白合成过程的相关基因。目前已开发出了无菌培养分离EHB的方法，然而对真菌-EHB共生体系的研究尚不够深入。综述了菌丝内生细菌EHB及其与宿主真菌的共生体系，阐述这些伴侣之间复杂微妙的相互关系，以及EHB对宿主真菌和宿主植物生长和发育的影响，并对该领域的研究方向提出了建议。     

生防菌剂YKT41及B418防治茄子根结线虫病的田间试验

为了验证褐球固氮菌YKT41和越南伯克霍尔德氏菌B418对茄子根结线虫病的防治作用,进行了田间防治效果试验。结果表明,在使用30.0 kg/hm2微生物制剂（活菌数≥20×108 cfu/g）的情况下,YKT41及B418活菌制剂的防治效果分别达到了72.8%和75.6%,增产效果分别达到了14.6%和12.7%,具有良好的推广使用价值。试验还表明,该微生物菌剂主要以活体微生物起作用,灭活后使用效果较差,因此一定要在保质期内使用。     

阿维菌素发酵废弃物无害化处理的研究

通过向阿维菌素发酵废弃物中添加一株嗜热脂肪芽孢杆菌AZ11并进行堆料发酵，对其中的阿维菌素进行降解，并达到腐熟的目的。堆料含水率设定在70%,按5‰的接种量接种AZ11，每隔12 h通风5 min，24 d完成堆料腐熟过程，其中废弃物中残留的阿维菌素降解率达到98.7%。结果表明，该嗜热脂肪芽孢杆菌能加快废弃物中阿维菌素的降解，并促进堆料的腐熟过程。     

地衣芽孢杆菌A13重组表达黑曲霉植酸酶phyA基因的研究

将黑曲霉Z6植酸酶phyA基因置于芽孢杆菌强启动子F1下,与大肠-芽孢杆菌穿梭表达载体pHY300PLK连接,重组质粒pHY300-F1-phyA电击转化地衣芽孢杆菌A13。筛选阳性克隆,获得重组菌株A13-F1-phyA,PCR扩增及酶切验证表明植酸酶基因已转入地衣芽孢杆菌。SDS-PAGE分析和表达产物的酶活性研究证明,重组菌株中植酸酶得到了有效分泌和表达。     

重组F3肽-铜绿假单胞菌外毒素A抑制肿瘤生长

 为检测重组的F3 肽-铜绿假单胞菌外毒素A（F3-PE39KDEL）的抗肿瘤作用,采用MTT 法检测F3-PE39KDEL 对人乳腺癌细胞MCF-7、人肺癌细胞A549、人卵巢癌细胞SKOV3 和人肝癌细胞HepG2 的生长抑制活性。采用半数致死剂量法观察F3-PE39KDEL 对小鼠的毒性反应。以接种人肺癌细胞的裸鼠为模型,观察F3-PE39KDEL 的抗肿瘤作用。结果显示,培养72、120 h时,F3-PE39KDEL对于人肺癌细胞A549和人乳腺癌细胞MCF-7具有显著的抑制活性,IC₅₀分别为0.41、0.42 μg/mL,4.95、2.53 μg/mL。毒性试验结果显示,静脉注射给予F3-PE39KDEL 后小鼠的半数致死量为1.1782 mg/kg,动物出现自发运动减少,死亡集中在给药后1 d 内,死亡动物及实验结束存活动物剖检未见异常。F3-PE39KDEL 对荷瘤裸鼠具有较强的抗肿瘤活性,剂量分别为0.1、0.2、0.4 mg/kg,其抑制率分别达到37.0%、43.2%、53.1%,显示出良好的量效关系。F3-PE39KDEL 在靶向治疗肿瘤方面具有较好的应用前景。     

橙色粘球菌四型菌毛膜复合物的发现

细菌四型菌毛(T4P)不仅在生物膜形成、DNA吸收和侵染致病等生物过程中发挥着重要的作用,同样也能够介导固体界面的滑动运动。尽管T4P具有非常重要的作用,但橙色粘球菌T4P系统中蛋白间组装机制的研究仍处于初级阶段。T4P系统pil N/O/P/Q单基因的敲除与回补实验显示敲除菌株导致橙色粘球菌群体运动完全丧失,而pil N/O/P/Q相应基因回补则恢复突变株群体运动。Pil N/O/P/Q蛋白通过酵母双杂交(Y2H)检测蛋白间的相互作用发现,定位于周质空间的Pil P不仅与外膜蛋白Pil Q的C末端相互作用,也与内膜蛋白Pil O相互作用。遗传学与酵母双杂实验结果显示着Pil P蛋白是联通内外膜的桥梁,暗示着Pil N/O/P/Q蛋白形成跨越内膜、细胞周质和外膜的整合复合物结构,并在菌毛延伸和收缩过程中发挥着重要的作用,为阐明橙色粘球菌菌毛的延伸与收缩的分子机制奠定坚实基础。     

木霉菌株T11-W的鉴定及其对南方根结线虫卵的寄生性研究

采用经典实验方法和分子鉴定技术进行了木霉菌株T11-W的鉴定及其对南方根结线虫分散卵的寄生性研究。结果表明,T11-W为哈茨木霉(Trichoderma harzianum),对南方根结线虫分散卵具有寄生作用,校正寄生率为73.46%,相对孵化抑制率为94.19%。本文丰富了木霉菌防治南方根结线虫的理论研究,对哈茨木霉作为新型、高效的微生物杀线剂的生产具有一定的指导意义。     

哈茨木霉菌与蜡样芽孢杆菌复合使用对田间番茄根结线虫的生防效果测定

通过单一及复合使用哈茨木霉菌与蜡样芽孢杆菌,调查不同处理对大田番茄根结线虫的预防和防治效果。田间试验结果表明,连续施用两次生防菌后,两种微生物菌剂的复合使用比单一菌株对根结线虫表现出明显的预防和防治效果。45 d后两种微生物菌剂复合使用对番茄根结线虫的预防和防治效果分别达到70.2%、48.4%,根际土壤根结线虫减退率分别达到61.4%、54.9%,番茄根中根结线虫减退率分别达到75.9%、60.7%,显著高于单一菌株对根结线虫的预防和防治效果（P<0.05）,研究结果为下一步研发微生物菌剂的复合使用防治番茄根结线虫提供了参考依据。     

木霉菌拌种对小麦生长和根际真菌群落的影响

为了了解木霉菌拌种对冬小麦生长和根际土壤真菌群落的影响,选取小麦种植后180 d的根际土壤,通过高通量测序技术研究分析了4株木霉菌拌种对小麦根际土壤中的真菌群落组成的影响,通过qPCR检测了根际土壤中真菌的绝对含量。结果表明：木霉菌拌种处理后降低了小麦根际土壤中真菌群落丰度,同时发现小麦产量与小麦根际土壤真菌群落均匀度(香农指数)和丰富度(OTUs数)呈反比,而与群落的优势度(辛普森指数)呈正比;通过田间病害调查和测产,结果显示,与未拌种处理相比木霉菌拌种降低了小麦纹枯病和茎基腐病引起的白穗率,其中哈茨木霉LTR-2和QT21990防效可达60% 以上,增产7.42%和6.94%(P<0.05)。