广西亚热带植物根际促生菌的筛选、鉴定及促生作用研究

[目的]本文旨在从植物根际土壤中分离具有多种促生性能的菌株,并明确其促生特性和抗病效果。[方法]采用选择培养方法从植物根际土壤中筛选具有固氮、产氨、溶磷、解钾、分泌吲哚乙酸(indole acetic acid,IAA)、产铁载体和产蛋白酶等特性的菌株,通过16S rRNA对菌株分类学鉴定。测定其对小麦根腐病菌(Bipolaris sorokiniana)、小麦冠腐病菌(Fusarium gramiuearum)、黄瓜织球壳菌(Plectosphaerella cucumerina)、香蕉炭疽病菌(Colletotrichum musae)、交链格孢菌(Alternaria alternate)和尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)的抑制作用,并通过盆栽试验探究植物根际促生菌对植物的促生效果。[结果]从植物根际土壤中分离细菌191株,固氮及产氨菌171株,解有机磷菌66株,解无机磷菌62株,解钾菌28株,产铁载体菌98株,产IAA菌41株,产蛋白酶菌45株。抑菌试验表明贝莱斯芽胞杆菌C32对6种致病菌均表现出较强的抑菌活性,抑菌率均在50%以上。盆栽试验结果表明,1株IAA高产菌株川大肠杆菌0208对番茄和玉米植株促生效果最为显著。与对照组相比,玉米盆栽株高、茎粗、根长、地上部鲜重和地下部鲜重分别增加21.49%、19.35%、42.98%、19.58%和56.67%,番茄盆栽分别增加53.51%、14.90%、12.28%、43.12%和48.62%。[结论]从广西亚热带植物根际土壤中筛选到多株具有高效促生和防病功能的菌株,为微生物肥料的开发提供优质菌种资源。

拉曼光谱技术在微生物细胞代谢动态研究中的应用进展

拉曼光谱是一种基于拉曼散射的光谱分析技术,具有高效率、非接触和实时性的优点,常用于微生物学研究中的微生物细胞生理生化分析。该文简单介绍了拉曼光谱在微生物细胞分析中的优势,主要总结了其在真菌(酵母、动植物病原真菌)、细菌(产芽孢细菌、病原细菌)和微藻细胞研究中的应用,并展望了拉曼光谱分析技术未来的发展方向。为深入开发利用微生物资源和微生物快速分类鉴定及选育等提供新的思路。

铜绿假单胞菌Gxun-2产铁载体发酵条件优化及其抑菌效果

鉴定铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)Gxun-2分泌铁载体类型,确定其最佳发酵工艺条件,同时考察铁载体发酵液对植物病原菌拮抗效果,为该菌株在农业中的应用提供理论依据。本试验先用铬天青(chrome azurol sulfonate,CAS)平板和全波段紫外光吸收法对P.aeruginosa Gxun-2产铁载体进行定性和定量分析,进一步通过单因素、Plackett-Burman及正交试验相结合的方法对其产铁载体培养基及培养条件进行了优化,最后利用平板对峙法测定产铁载体发酵液对香蕉枯萎病病原菌尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum f.sp.cubense,FOC)的拮抗效果。结果表明,菌株Gxun-2所产铁载体类型为异羟肟酸型,确定产铁载体最佳发酵工艺为:琥珀酸钠2 g/L、甘油10 g/L、硫酸铵1 g/L,初始pH6.8、温度35℃、接种量1%(v/v)、装液量140 mL/250 mL;在此条件下,菌株Gxun-2产铁载体活性单位(Su)达到81.20%±0.24%,较优化前提高了82.84%±0.82%,对FOC的抑菌率达70.60%±1.87%,较优化前提高了52.68%±4.23%。

高效虾壳脱蛋白菌株的筛选、产酶条件优化及酶学性质研究

该研究旨在筛选高效虾壳脱蛋白菌株并进行工艺优化及酶学性质研究。先通过单因素、Placket-Burman(PB)和正交优化试验对筛选菌株虾壳脱蛋白工艺优化,进一步对酶学性质和降解产物进行研究。结果表明,菌株铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)Gxun-7脱蛋白效果最好;最优产酶条件为:虾壳粉40 g/L,玉米浆5 g/L,接种量1%(体积分数),初始pH 7.0,发酵温度35℃,发酵时间48 h,优化后酶活性达(617.13±22.11)U/mL,较优化前提高了43.50%,此时,虾壳脱蛋白率为(82.61±0.54)%;菌株Gxun-7所产蛋白酶为诱导酶,酶的耐盐性较好,最适温度和pH值分别为60℃和7.0,除Cu^(2+)和Al^(3+)对酶活性有显著抑制外,其他金属离子对酶活影响不大,十二烷基磺酸钠(sodium dodecyl sulfate,SDS)和十六烷基三甲基溴化铵(hexadecyl trimethyl ammonium bromide,CTAB)抑制酶活性超过40%,而β-巯基乙醇却能提高酶活性到468%;降解液中共检测出17种氨基酸,含量达1856.14 mg/L。因此,Gxun-7对虾壳具有高效脱蛋白能力,所产蛋白酶稳定性强,降解液中氨基酸含量丰富,为虾壳蛋白降解及利用提供理论依据。

HPLC法测定云芝菌发酵茶中9种活性成分及抗氧化活性研究

目的:建立同时测定云芝菌发酵茶中9种活性成分含量的高效液相色谱法,并对发酵前后茶叶中9种活性成分含量和抗氧化活性的变化进行研究。方法:采用Agilent C_(18)色谱柱(4.6 mm×250 mm,5μm),流动相为0.05%磷酸溶液和乙腈,梯度洗脱,检测波长为280 nm、流速1.0 mL/min、柱温30℃。结果:与未发酵的对照组绿茶相比,云芝菌发酵茶中咖啡碱的含量无明显变化,没食子酸、可可碱和没食子儿茶素没食子酸酯的含量分别增加了0.4613%、0.3118%和0.5770%,没食子儿茶素、茶碱、表没食子儿茶素、表儿茶素和表没食子儿茶素没食子酸酯含量分别减少了0.0156%、0.0178%、1.2938%、1.1062%和4.0241%。体外抗氧化活性试验结果表明,发酵后茶叶对DPPH·和·OH的清除率均有显著性(P<0.05)降低。当浓度为2.0 mg/mL时,云芝菌发酵茶提取液对DPPH·和·OH的清除率分别为7.79%和9.65%。结论:云芝菌的固体发酵可改变茶叶中活性成分的含量和抗氧化活性,研究为云芝菌发酵茶的开发提供了实验依据。

互花米草根系促生菌的筛选及其挥发性有机物质鉴定

【目的】从互花米草根系菌当中筛选获得具有释放挥发性有机化合物(VOCs)促进植物生长能力的菌株,并对其释放的VOCs成分进行分析鉴定,为促进植物生长提供菌株资源和理论依据。【方法】以从互花评定米草根系中分离85株细菌为供试细菌,用二分隔培养皿与拟南芥共培筛选VOCs促生菌株,进一步评估多重促生功能,利用熵值法评定出最佳菌株;并通过形态学、生理生化、16S rRNA及gyrB基因分析定类;使用固相微萃取与气相色谱—质谱联用技术(GC-MS)鉴定该菌株VOCs成分。【结果】筛选出6株可通过释放VOCs促进拟南芥生长的细菌,即GXMZU2281、GXMZU2346、GXMZU2401、GXMZU3251、GXMZU3294、GXMZU4388。其中,GXMZU4388菌株具有溶磷、固氮、产铁载体、产吲哚乙酸(IAA)的促生活性,与对照组相比,在稀释20倍与100倍浓度菌液处理下,GXMZU4388菌株均能明显促进番茄生长,鲜重分别增加144.0%和186.2%,熵值法综合评定结果显示GXMZU4388菌株为最高分。GC-MS鉴定结果表明该菌株能产生9种VOCs成分,其中8种成分已被报道具有抑菌或促进植物生长的功能;6-甲基-2-庚酮、5-甲基-2-己酮、5-甲基-2-庚酮和3-甲基-2-戊酮的相对含量较高,占据主导地位。结合形态学观察、生理生化特性分析及16S rRNA和gyrB基因序列的分子生物学鉴定结果,确定GXMZU4388菌株为沙福芽孢杆菌(Bacillussafensis)。【结论】GXMZU4388菌株在促进植物生长各方面均表现优秀,在低浓度下也能显著发挥其促进植物生长的能力,能释放多种有利于植物生长与抑菌的VOCs,在菌肥开发上有极佳的应用潜力。

一株副蕈状芽孢杆菌的鉴定及其絮凝特性的研究

副蕈状芽孢杆菌在农药高灭磷、羽毛降解以及医院废水处理等过程中具有很重要的作用.研究从广西民族大学思源湖湖水取样,筛选获得一株絮凝性能较好的菌株.经16S rRNA基因测序和系统发育树分析,此菌被鉴定为副蕈状芽孢杆菌(Bacillusparamycoides),菌株编号为GXUN74708.生理生化检测以及电镜扫描结果表明,菌株Bacillusparamycoides GXUN74708为革兰氏阳性细菌,杆状,具有运动性,能够合成过氧化氢酶和蛋白酶.通过单因素控制菌株起始接种量、发酵时间、培养基初始pH和发酵液投加量等条件进行优化,发现菌株Bacillus paramycoides GXUN74708的絮凝率最高可达99.1%.研究还发现,菌株Bacillus paramycoides GXUN74708合成分泌的微生物絮凝剂主要分布于发酵液的上清液中.鉴定的菌株Bacillus paramycoides GXUN74708在污水絮凝中具有很好的絮凝性能,菌株发酵所用的培养基成分简单,30℃,180 r/min,摇床发酵培养36 h,就可获得絮凝性能较好的发酵液.由此可见,菌株Bacillus paramycoides GXUN74708的发酵条件简单不苛刻,在污水处理中具潜在的应用价值.

苏云金芽孢杆菌杀蚊菌株的筛选及其生物学功能鉴定

研究筛选对骚扰阿蚊具有杀虫活性的苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)菌株,并鉴定这些菌株的生物学功能,丰富杀蚊菌株资源库.以145株Bt菌株为实验材料,采用生物活性测定、扫描电镜观察、产淀粉酶和产蛋白酶功能测定等方法,筛选对骚扰阿蚊3龄幼虫有毒杀活性的Bt菌株.初筛和复筛后,筛选出25株校正死亡率>60%的Bt杀蚊菌株,其中7株校正死亡率达100%.Gx0002898菌株的杀蚊活性最高,LC_(50)为4.729μg/mL.扫描电子显微镜观察发现大部分杀蚊菌株芽孢期产生大量圆形和菱形晶体.研究共筛选出24株产淀粉酶和35株产蛋白酶的菌株,其中6株既对骚扰阿蚊幼虫具高毒杀活性,又具产蛋白酶和产淀粉酶能力.研究筛选获得一些同时具有杀蚊活性及产蛋白酶和产淀粉酶可能对植物病害具有防治作用的Bt菌株,为开发新型微生物杀虫药肥提供优秀实验材料.

广西火龙果茎腐病病原菌的鉴定及生防菌筛选

为了明确广西火龙果茎腐病的病原菌,并对该病害实施微生物防治,采用组织分离法分离病原菌,依据柯赫氏法则,经离体试验验证其致病性,结合形态学和多基因序列分析鉴定病原物种类,再运用平板对峙法筛选火龙果内生菌中的生防菌。结果表明:在火龙果腐烂茎蔓分离到假可可毛色二孢菌(Lasiodiplodia pseudotheobromae)和新暗色柱节孢(Neoscytalidium dimidiatum)2种病原菌,其中假可可毛色二孢菌为国内首次报道可引起火龙果茎腐病;以假可可毛色二孢菌PY6为供试靶标菌,从34株火龙果内生菌中筛选到1株防治效果最好的枯草芽胞杆菌(Bacillussubtilis)L3-4,该菌株能使PY6的菌丝缠绕、断裂;L3-4无菌发酵滤液、100℃处理后的无菌发酵液均有抑菌效果,防效分别可达到72.08%和71.16%;但不产生抑制PY6菌株生长的挥发性化合物;此外,拮抗菌株L3-4对葡萄座腔菌、假禾谷镰刀菌、尖孢镰刀菌和新暗色柱节孢菌均有抑制效果,抑菌率可分别达77.65%、73.13%、64.07%和62.01%。本研究明确了广西火龙果茎腐病的病原菌,筛选出的生防细菌可作为防治火龙果茎腐病的候选菌株,为火龙果茎腐病的诊断与生物防治提供理论依据。

虾蟹壳废弃物中几丁质的制备及应用进展

随着虾蟹生产和消费量的逐渐增加,大量虾蟹壳直接当做垃圾处理,造成很大的环境压力。虾蟹壳中含有丰富的几丁质,如能对其进行提取制备,既有助于减轻环境污染又能提高资源利用率。受现有制备技术、生产成本和节能环保的影响,目前利用废弃虾蟹壳制备几丁质仍处于中小型规模。科研人员一直致力于开发新的制备方法及优化工艺,希望能够扩大虾蟹壳几丁质的生产规模,提高废弃资源利用效率。本文主要阐述了利用化学法、生物法、物理法从虾蟹壳废弃物中制备几丁质的研究现状,分析各种制备方法的优缺点、存在的问题和发展前景,以及几丁质在抑菌剂、吸附剂、生物膜等方面的应用情况。目前工业上主要采用传统酸碱法制备几丁质,其优势在于技术成熟,工艺流程简单,操作方便,但该方法使用强酸强碱,存在对环境二次污染的问题。与之相比,低共熔溶法、酶解法及微生物发酵法更具环境效益,因此开发低成本天然低共熔溶剂、构建重组酶、构建功能菌群,是未来虾蟹壳废弃物中制备几丁质的研究重点。

产微生物絮凝剂菌株的分离及絮凝特性研究

从某环保公司的污水处理设备好氧活性污泥和广西民族大学思源湖周边土壤中共分离出64个株菌,经过初筛和复筛得到14个絮凝率大于50%的株菌,最后对其中3个絮凝率最高的菌株进行了鉴定,分别属于蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)、阿氏芽孢杆菌(Priestia aryabhattai)、拉尔宽假单胞菌(Pseudomonas lalkuanensis)。每50 mL 2.5 g/L高岭土悬液只需投加1.0 mL发酵液,蜡状芽孢杆菌在发酵时间为36 h、发酵pH为7.0时,絮凝率最高可达87.7%;阿氏芽孢杆菌在发酵时间为48 h、发酵pH为7.0时,絮凝率最高可达91.1%;拉尔宽假单胞菌在发酵时间为84 h、发酵pH为8.0时,絮凝率最高可达91.0%。3个产微生物絮凝剂菌株发酵条件比较温和,所需发酵液投加量少,表现出较高的絮凝率。因此,3个产微生物絮凝剂菌株具有实现工业化生产的潜在价值。

一株副干酪乳杆菌的分离、鉴定及其在酸粥发酵中的应用

该试验从自然发酵酸粥中分离、鉴定在酸粥发酵中具有应用价值的菌株,并采用稀释涂布平板法从广西扶绥5份自然发酵酸粥中分离出79株隶属于3个属的5种乳酸菌,通过测定其生长特性、耐受性、抑菌性能和发酵粥样的理化指标,鉴定得到1株适于酸粥发酵的副干酪乳杆菌GX0002948。该菌株最适生长温度为37℃,具有耐高温、耐高盐、耐酸、耐胆盐的能力;该菌株的发酵液和上清液均能够抑制病原细菌结核分歧杆菌、大肠埃希氏菌、金黄色葡萄球菌的生长;该菌株通过人工接种用于发酵酸粥,各种理化指标、总蛋白含量、总氨基酸含量均优于自然发酵酸粥。综上,菌株副干酪乳杆菌GX0002948在酸粥发酵中具有应用和潜在的开发价值。

海洋链霉菌Streptomyces sporoverrucosus 33510次级代谢产物研究

为获得具有较好抑制植物病原菌活性的化合物,对一株海洋链霉菌Streptomyces sporoverrucosus 33510的化学成分及活性进行了研究。使用高效液相色谱(high performance liquid chromatography, HPLC)、半制备液相色谱(semi-pre HPLC)、柱色谱(colume chromatography, CC)、薄层色谱(thin layer chromatography, TLC)和重结晶等分析及分离技术对该菌株的发酵产物进行了分离纯化。采用核磁共振(nuclear megnetic resonance,NMR)、质谱(mass spectra,MS)、旋光(optical rotatory dispersion,ORD)等波谱学方法对得到的化合物进行结构鉴定。通过滤纸片法对化合物进行抑菌活性检测。从33510菌株的发酵产物中共分离得到10个化合物,分别为:cyclo(D-Pro-D-Leu)(1)、bisphenol A (2)、methylp-hydroxyphenylacetate (3)、N-phenethylacetamide(4)、3-indole-methylethanoate(5)、dibutyl phthalate(6)、cyclo(D-Pro-L-Leu)(7)、cyclo(D-Pro-L-Ile)(8)、cyclo(L-Pro-L-Phe)(9)和cyclo(L-Leu-L-Val)(10)。除化合物5和9外,其他8个化合物均为首次从该菌种中分离得到。抑菌结果表明,抑菌摩尔浓度为0.19mmol·L-1时,化合物2对板栗疫病菌(Cryphonectria parasitica)的抑制效果为高敏(抑菌直径为20mm)。

亨氏马尾藻多酚提取工艺优化及稳定性研究

为探究亨氏马尾藻多酚的提取工艺及稳定性,以亨氏马尾藻为原料,采用超声辅助提取,在单因素实验基础上,以其多酚提取量为响应值,以液料比、乙醇浓度、超声温度、超声时间为考察因素,利用响应面法进行提取工艺优化。同时,探究光照、温度、pH、金属离子、氧化还原剂、食品添加剂等对多酚稳定性的影响。结果表明,超声功率400 W、超声时间36 min,乙醇浓度43%、液料比35∶1(mL/g)、超声温度54℃,其多酚提取量为748.32μg/g。稳定性研究结果显示,亨氏马尾藻多酚具有较好的光、热稳定性,在弱酸环境下较稳定。存储时应避免和Fe3+、强氧化剂以及柠檬酸接触。采用此优化工艺提取亨氏马尾藻多酚,含量高,且稳定性好,可为其后续在工业生产和产业应用方面提供理论依据。

广西红树林根际土壤放线菌的原位培养分离及其活性筛选

为了发掘广西红树林根际土壤的放线菌资源,本文利用原位培养装置,埋于根际土壤中俘获放线菌,30d后取回实验室,采用平板涂布法对4个地点的原位培养样品于15种培养基上进行分离纯化;对分离株基于16SrRNA基因序列进行系统发育分析;进一步进行抗菌活性和产酶活性检测。共分离得到113株放线菌。对其中33株放线菌进行测序,结果表明20株属于链霉菌属,11株属于拟诺卡氏菌属,1株属于伦兹氏菌属,1株与拟诺卡氏菌属相似性最高为90%,很可能属于放线菌一个新属。抗菌实验结果显示其中有7株、4株、18株、6株、10株、3株实验菌株分别对大肠埃希菌、铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌、普通变形杆菌、乙型溶血性链球菌和肺炎克雷伯氏菌具有抑制作用;有55株、62株、24株、72株的实验菌株分别具有纤维素酶活性、淀粉酶活性、胶原蛋白酶活性、酯酶活性。原位培养可以丰富对广西红树林根际土壤的认识,分离到了新种甚至可能是新属的放线菌,分离得到的部分放线菌菌株具有较高生物活性,为后续工作提供了良好的实验材料。

木质素降解菌Bax的筛选及特性研究

为了高效降解造纸污水中木质素类化合物,采用苯胺兰和鞣酸平板法从腐木分离、筛选得到一株具有高降解木质素活性的丝状真菌,经鉴定为绿色木霉,命名为Bax。最适碳源为葡萄糖和蔗糖,最适氮源为蛋白胨和尿素,最适酸碱度为pH 5.0,最适温度为30℃。通过对木质素氧化酶系分析,主要起作用的是漆酶和木质素酶,为造纸污水的处理奠定了基础。

板栗疫病菌致病性机理的双向凝胶电泳法研究

双向凝胶电泳技术是蛋白质组学研究的基础性技术平台。如何得到一张高质量的双向凝胶电泳图谱是进行后续研究的关键。为探索适用于板栗疫病菌可溶性总蛋白的最佳提取条件，从蛋白组学角度来探索板栗疫病菌致病性机理，比较了目前在丝状真菌中常用的两种蛋白质提取方法，制备的蛋白质样品经双向凝胶电泳后，在凝胶上呈现的蛋白质斑点的丰度和分布特点。结果表明，两种方法获得的蛋白质主要集中分布在pH4～7的范围内；TCA-丙酮沉淀法得到的图谱分辨率高但是蛋白质总量很少。裂解液-TCA-丙酮沉淀法得到的蛋白质总量较大，通过cleanupkit处理后图谱分辨率可以达到差异蛋白组的要求。随机提取几个银染蛋白点用MALDI-TOFMS／MS进行分析，可以得到高质量的肽质量指纹谱。表明该样品制备方法可以满足蛋白质鉴定的要求。

“一带一路”背景下的“虚拟班”制海洋生物类拔尖创新人才培养模式的探索与实践

培养基础学科拔尖人才是高等教育强国建设的重大战略任务。文章结合地方院校的办学特色和办学基础,提出了海洋生物类拔尖创新人才培养的思路,总结和探讨了“虚拟班”制拔尖创新人才培养的具体实施路径和经验,比较分析了“虚拟班”和普通班以及“虚拟班”建设前后的人才培养成效,进一步丰富了海洋生物类高校拔尖创新人才培养的经验,为地方院校其他专业的拔尖创新人才“虚拟班”建设提供参考借鉴。

西部地区高校生物技术专业微生物学双语教学的探讨

英汉双语教学是我国高等院校教育改革的一项重要内容。剖析了西部高校生物技术专业开展双语教学的必要性以及把微生物学作为双语教学的突破口的可行性。根据西部地方院校自身特点并结合教学实践,初步探索了微生物学双语教学的方法。通过问卷调查的分析,为双语教学在西部地区院校的开展积累了一点经验。

讨论教学法对提高细胞生物学教学效果的作用

为了提高细胞生物学教学效果,在教学过程中对2007级学生开设了4个学时的讨论课,通过与未开设讨论课的2006级学生的理论考试测评相比较,以及调查问卷主观评价教学效果分析,发现开设讨论课可显著提高学生的考试成绩(P<0.05),除了对提高表达、应变及合作能力项目低于50%外,其他各项的认可度均高于60%。结果表明,这种教学方法可以提高教学效果。