韭蛆肠道细菌分离鉴定及其抗生素敏感性分析

为探究韭菜迟眼蕈蚊Bradysia odoriphaga(韭蛆)幼虫肠道可培养细菌的菌群结构及抗生素敏感性。本研究对韭蛆3龄幼虫肠道细菌进行分离培养和16S rDNA鉴定后,采用23种抗生素对其分别进行药敏试验。研究结果表明,经分离鉴定后的6种肠道细菌属于氧化微杆菌Microbacterium oxydans HQ202813.1,葡萄球菌Staphylococcus vitulinus MN640907.1,蜡样芽胞杆菌Bacillus cereus CP045606.2,芽胞杆菌Bacillus sp.MG914019.1,沙雷氏菌属菌株Serratia fonticola MH379711.1,沙福芽胞杆菌Bacillus safensis MN704552.1,并分别命名为B.o1、B.o2、B.o3、B.o4、B.o5、B.o6。对6种可培养细菌的抗生素敏感性进行测试,结果表明,B.o1对21种抗生素都敏感,其中对多粘菌素和磷霉素表现为耐药;B.o2对21种抗生素都敏感,其中对乙酰螺旋素、林可霉素表现为耐药;B.o3对19种抗生素敏感,对青霉素、氨苄西林和多粘菌素耐药;B.o4对19种抗生素敏感,对青霉素、氨苄西林、林可霉素、多粘菌素耐药;B.o5对15种抗生素敏感,对青霉素、氨苄西林、庆大霉素、萘替米星、红霉素、阿奇霉素、麦迪霉素和多粘菌素耐药;B.o6对氨苄西林、磷霉素耐药,对其余19种抗生素敏感。综上所述,韭蛆幼虫肠道细菌菌群具有多样性,存在天然耐药的现象,本研究为进一步开展韭蛆幼虫肠道细菌微生物区系和功能细菌的研究提供了基础。

高通量测序分析高温覆膜对韭菜根际微生物多样性的影响

为明确高温覆膜对韭菜根际土壤微生物群落多样性和组成的影响。本研究在覆膜前后对韭菜根际土壤中总DNA进行提取,采用Illumina Hiseq 2500高通量测序技术对土壤中细菌的16S rDNA和真菌的ITS基因进行了序列测定,分析了高温覆膜前后韭菜根际土壤中微生物群落结构特征。结果表明,高温覆膜前后分别获得细菌OTUs 1849个和1819个,真菌OTUs 148个和151个,无显著差异。覆膜前后物种分类显示,细菌种类均隶属于24门53纲112目218科322属,其中优势类群为蛋白菌门、厚壁菌门和放线菌门,覆膜前后的相对丰度分别为43.79%、21.70%、21.03%和42.36%、17.55%、23.92%。真菌种类均隶属于4门10纲21目27科34属,优势类群为子囊菌门和担子菌门,覆膜前后的相对丰度分别为62.48%、15.28%和51.13%、40.95%。可见,土壤中细菌群落的多样性和丰富度均高于真菌,覆膜前后微生物总量无显著变化,细菌、真菌在多样性指数上无显著差异,而在结构组成上差异显著。

对韭菜迟眼蕈蚊高活性的苏云金芽胞杆菌JQD117发酵培养基及摇瓶发酵条件优化

为了提高苏云金芽胞杆菌的芽胞产量,应用响应面设计对苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)JQD117进行发酵培养基和摇瓶发酵条件的优化。本研究在单因素试验基础上,采用响应面试验设计方法优化培养基组分和发酵条件参数。最佳发酵培养基为棉籽饼粉2.00%,大豆饼粉1.00%,酵母粉1.50%,可溶性淀粉2.00%,CaCO30.30%,MnSO40.04%,MgSO_(4)0.18%,K2HPO40.04%;最佳发酵条件:接种量3%、装液量60 mL、温度30℃、转速150 r/min、初始pH 7.5。在最佳发酵条件下理论活芽胞产量可以达到6.75×10^(9)个/mL,试验验证后实际活芽胞产量为5.97×10^(9)个/mL。运用响应面法对Bt的发酵条件进行优化,获得了提高芽胞产量的关键参数,为该菌株产业化、规模化应用奠定了基础,为韭菜迟眼蕈蚊的绿色防控和蔬菜的安全生产提供了理论基础。

基于遗传多样性和选择消除分析挖掘禾谷镰孢致病相关基因

近年来,由禾谷镰孢(Fusarium graminearum)侵染引起的小麦赤霉病、玉米茎腐病和穗腐病频繁发生,造成严重的农作物产量损失。为了解禾谷镰孢的遗传多样性以及挖掘其致病相关基因,本研究利用单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphism, SNP)技术,对93份来自世界不同地区的禾谷镰孢进行群体遗传分析和选择消除分析。利用基因组分析工具箱(Genome Analysis Toolkit 4,GATK4)对这些禾谷镰孢的全基因组重测序数据进行处理,获得了3,817,652个SNP标记。基于SNP获得的系统发育树、主成分分析(PCA)及群体遗传结构分析结果,将这些禾谷镰孢分为3个类群。基于选择性降低,对类群1和类群2进行选择消除分析,结果发现类群1受到的选择压力更大。在群体多态性(θπ)和群体分化指数(Fst)两者交集的前5%区域确定了70个受选择区域,依据基因组位置信息获得了76个蛋白编码基因。进一步通过KEGG通路富集分析,以及候选基因在禾谷镰孢-寄主植物互作过程中的转录水平分析,初步确定了其中8个基因(FGSG_05447、FGSG_05610、FGSG_10272、FGSG_10313、FGSG_01353、FGSG_05545、FGSG_10858和FGSG_12745)与禾谷镰孢的致病性密切相关。研究结果为揭示禾谷镰孢致病机理以及小麦和玉米相应抗性品种的选育奠定了基础。