烟草青枯病菌拮抗细菌的筛选、鉴定和抑菌机制研究

青枯雷尔氏菌Ralstonia solanacearum造成的烟草青枯病是烟草主要毁灭性病害之一。本研究采用牛津杯法从运城盐湖湖岸土壤中筛选获得一株对烟草青枯病菌具有较好拮抗效果的菌株FY−C;并进一步分析了菌株FY−C的抑菌谱、对青枯病菌的潜在生防效果。结果显示,经菌株FY−C无菌滤液处理24 h后的青枯病菌细胞壁降解,内容物外渗;且对青枯病菌产生的抑菌活性表现出较强的热稳定性、酸碱稳定性。通过形态、生理和系统发育分析将菌株FY−C鉴定为贝莱斯芽胞杆菌Bacillus velezensis,且菌株FY−C对多种病原真菌都有抑制作用。促生试验显示,菌株FY−C发酵液灌根处理烟草45 d后,株高和鲜重分别比对照提高28.54%和24.90%;防治试验显示,菌株FY−C发酵液灌根预处理5 d后接种青枯病菌较对照处理(LB处理)防效增长了59.74%。此外,发现菌株FY−C具有分泌纤维素酶、蛋白酶及生成生物膜的能力。综上,贝莱斯芽胞杆菌FY−C具有较大的生防潜力,能够为植物病害的绿色防控提供研究思路。

生物除臭剂在生猪养殖场的应用及其急性毒性评价

为了探究生物除臭剂在生猪养殖场的应用效果并对其进行安全性评价,该试验使用复合微生物除臭剂,在生猪养殖场以NH_(3)和H_(2)S释放量为指标,进行大气环境和密闭环境试验,并对该除臭剂进行小鼠和家兔急性毒性检测。结果表明:生物除臭剂在大气环境下对猪粪中NH_(3)和H_(2)S的去除率可达76.13%和82.61%;在密闭环境试验中去除率可达80.48%和68.42%,均比对照组有显著提高(P>0.05)。其对昆明种雄、雌性小鼠急性经口毒性LD_(50)>40 g/kg体重、对家兔皮肤无刺激。说明该生物除臭剂在实际应用中具有高效的除臭能力和安全性。

贝莱斯芽孢杆菌RJW-5-5对烟草赤星病菌的拮抗研究

从山西运城盐湖泥中采样获得了贝莱斯芽孢杆菌RJW-5-5,为了确定其固体发酵产出的次代菌株是否有效拮抗烟草赤星病菌,进行了贝莱斯芽孢杆菌菌株RJW-5-5的固体发酵,接着使用其次代菌株JW-5-AN和烟草赤星病菌进行平板对峙试验,并建立了一种平板对峙试验描述方法,提出了几个平板对峙试验描述术语,再结合显微检测,结果表明,贝莱斯芽孢杆菌JW-5-AN拮抗烟草赤星病菌,其进攻型拮抗速率为5.56 mm/d,防御型拮抗指数为0.5760,固体发酵次代菌株JW-5-AN的平板检测结果为5×10^(8)CFU/g。这表明贝莱斯芽孢杆菌菌株RJW-5-5具有研发防治烟草赤星病菌微生物菌剂的潜力。

贝莱斯芽孢杆菌RJW-5-5的分离鉴定及细菌素、抗菌肽基因簇挖掘

【背景】化学防治污染日益严重,作物抗性、农药残留、病害再生现象越来越普遍,因此筛选新型生防菌株及研究其抗菌物质已成为热点。【目的】筛选出一株对禾旋孢腔菌等植物病原菌具有生防功能的贝莱斯芽孢杆菌,挖掘其调控合成细菌素、抗菌肽(RiPPs)的基因簇。【方法】通过分离筛选、对峙培养等方法筛选出菌株,通过全细胞脂肪酸和Biolog分析法以及分子生物学方法进行菌株鉴定。利用Illumina NovaSeq 6000平台进行全基因组序列测定,通过BAGEL4挖掘潜在的细菌素、RiPPs基因簇及潜在的作用机制。【结果】菌株RJW-5-5对禾旋孢腔菌的抑制效果最好,抑制率可达78.4%,对疫霉菌、菊池链格孢等病原菌均有较好的抑制作用,利用NCBI网站的BLAST功能对所测的16S rRNA基因和rpoB基因序列进行同源性分析,鉴定菌株RJW-5-5为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)。BAGEL4分析菌株RJW-5-5全基因组序列含有合成Lasso_peptide、Cerecidin、Sactipeptides以及Propionicin_SM1的基因簇,其中Propionicin_SM1为首次在芽孢杆菌属中发现,能够合成双功能蛋白TrpGD、二硫还原酶、2-氧戊二酸脱氢酶E1组分等。【结论】菌株RJW-5-5能够抑制多种农作物病害,具有多种羊毛硫抗生素、套索肽、细菌素等抗菌肽基因簇,具有广阔的发展前景及应用潜力。