哈茨木霉SH2303防治玉米小斑病的初步研究

哈茨木霉SH2303是本实验室分离获得的1株具有生防效果的菌株,该菌株能够较好的防治玉米小斑病。通过离体叶片试验确定哈茨木霉SH2303诱导玉米抗小斑病的持效期达15 d。盆栽及大田试验表明,防治玉米小斑病防效分别达到78.1%和56.3%。盆栽试验表明,哈茨木霉SH2303处理的叶片在挑战接种小斑病菌后第36 h,玉米体内防御反应酶系PAL和SOD活性达到峰值。同时,防御基因Pal和Sod的表达水平也明显上升。综合分析表明,哈茨木霉SH2303的诱导抗性作用是防治玉米小斑病的重要机制之一。

短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)DX01转座突变株的构建及转化体系的优化

Tn5转座子及其衍生载体被广泛应用于革兰氏阴性菌的基因功能研究,但尚未见有利用Tn5转座子导入革兰氏阳性菌短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)DX01菌株的报道。本研究通过构建Tn5转座载体,对短小芽孢杆菌DX01菌株进行了Tn5转座插入诱变,获得了大量的突变株。同时,考察了感受态细胞培养浓度、电击电压、电击缓冲液及复苏培养基的选择等对DX01电转化效果的影响,建立了实验条件下的最佳电转条件。从1 109个转化子中随机抽取20个继代培养15代后,进行了稳定性分析;对转化子的PCR及Southern blot分析证实Tn5已随机插入到DX01基因组中。

高产纤维素酶菌株的筛选及产酶条件优化

纤维素是自然界中分布最广泛的一种生物质能源,筛选能够高效降解纤维素的菌株对于开发利用这类物质具有重要意义。从土壤中分离纯化获得一株高产纤维素酶的菌株TW063-3,通过形态学结合分子生物学鉴定得出,该菌株为草酸青霉。通过单因素优化试验寻找最佳培养条件,然后通过正交试验确定关键因子的最佳参数。筛选得出最佳培养条件:15g/L羧甲基纤维素钠+2g/L硝酸铵,pH值为3.0,200r/min培养6d。在最佳培养条件下,酶活性比优化前提高了34.1%,达到524.4U/mL。研究结果可为生物降解纤维素酶提供一定的理论及应用价值。

苏云金杆菌库斯塔克亚种的大田毒力喷杀对比试验

以农户利用简易装置进行接种、灭菌和培养苏云金杆菌库斯塔克亚种(HD-1)所得的固体发酵培养物为样品,用自然水按1∶1 000稀释后,以市售的化学杀虫剂为对照进行大田喷杀试验。结果表明,该农户生产方法可行,且其发酵液具有更高的杀虫效率。

康氏木霉PLA_2基因的生物学功能及诱导玉米抗弯孢霉叶斑病作用

本研究从康氏木霉T30的cDNA中克隆了PLA2基因,然后用PLA2敲除突变株为材料在玉米接弯孢霉叶斑病菌的条件下研究此基因的生物学功能。敲除突变株P82(ΔPLA2)所分泌的胞外几丁质酶和β-1,3-半乳糖苷酶的酶活要比野生型低。玉米接种弯孢霉叶斑病菌条件下,突变株的生防实验表明其具有较好的诱抗作用。此基因大肠杆菌表达产物在离体玉米叶片上同对照相比产生更大的叶斑。PLA2基因在木霉对抗弯孢霉叶斑病菌同玉米互作可能是一种负调控方式,要对此基因与玉米的非亲和互作还需对此基因互补进行功能验证。

重金属铜耐受突变株的高效构建方法

对常规的农杆菌介导转化方法进行了改进,建立了一种高效构建耐受铜突变株的方法。与传统方法相比,该方法能够提高铜耐受菌株80%的筛选效率;同时,抗生素使用量减少80%。共获得15株高耐受铜的突变株,通过继代培养及纯化后,确定其耐受特性具有遗传稳定性。PCR与Southern blot验证了突变株确实为T-DNA随机插入。结果表明,该方法能够极大提高耐受铜突变株构建效率。

互叶白千层内生真菌鉴定及耐精油菌株筛选

互叶白千层枝叶提炼的茶树精油是一种广谱杀菌剂,具有较高的经济价值。为筛选获得高耐受茶树精油的真菌,对采自江西省抚州地区的互叶白千层的根、茎、叶及皮部的内生真菌进行分离鉴定,共获得149株内生真菌;采用抑菌试验筛选得到1株对茶树精油有明显耐受的真菌,通过形态学结合分子生物学鉴定,属于康宁木霉属。结果表明,互叶白千层内生真菌可以筛选出高耐受精油的菌株。

南方红豆杉内生真菌的抗菌活性

从南方红豆杉中分离到549株内生真菌，以终极腐霉Pythium ultimum、立枯丝核菌Rhizoctonia solani为靶标菌进行抗菌活性的筛选。结果表明，对终极腐霉、立枯丝核菌的半抑制稀释倍数（ID50）在10以上的活性菌株分别为20株（占总菌株的3．6％）和15株（占总菌株的2．8％）。其中矮棒曲霉Aspergillus clavatonanicus菌株F0028对这两种病原菌的活性最高（对终极腐霉、立枯丝核菌的ID50分别为278±15．0、108±18．6）。进一步研究表明，F0028发酵液在pH值为1．0～7．0之间均有较强的抑菌活性；经高温高压处理后抑菌活性仍达到了对照的（65±3．8）％。发酵液经高效液相色谱纯化得到5种化合物，活性测定表明，5种化合物对终极腐霉、立枯丝核菌均有不同程度的抑制作用，半抑制浓度（EC50）在7．0～45μg／mL之间。

玉米矮化病株及其根际土壤内线虫的分离与分子鉴定

为探究玉米矮化病的病原,采用Ludox TM悬浮法对从吉林和辽宁采集的玉米矮化病株及其根际土壤和健康株根际土壤分离的线虫进行了鉴定和种群比较,并对矮化病株茎基组织PCR产物进行测序分析。结果表明:玉米健康株根际土壤分离出29属线虫,特有线虫是角咽线虫属Actinolaimus和木盾移线虫属Peltamigratus,矮化玉米病株根际土壤分离出28属线虫,特有线虫为锥线虫属Dolichorus,二者相同的线虫属有27个。矮化玉米病株根际土壤中植物线虫种类和数量明显比健康株根际土壤中高,线虫种群数量差异明显的主要是矮化线虫属Tylenchorhynchus、短体线虫属Pratylenchus和刺线虫属Belonolaimus,病株根际土壤中这3个属线虫总数约占病株土壤分离线虫总数的20.23%、11.27%和10.40%。玉米矮化病株茎基组织中短体线虫属和矮化线虫属数量占优势,2个属的线虫数量分别占测序总数的22%、14%(吉林长岭)和16%、20%(辽宁黑山)。表明玉米矮化病的发生与植物线虫相关,很可能是多种线虫共同引起的病害。