暹罗芽胞杆菌JZ1-4-10对马铃薯干腐病的抑菌作用及机理

为了得到对马铃薯干腐病具有良好抑菌效果的生防细菌,本研究从4株芽胞杆菌中筛选出暹罗芽胞杆菌JZ1-4-10,并通过马铃薯活体试验探究菌株JZ1-4-10防治马铃薯干腐病及其相关防御酶活性的影响。结果表明,4株芽胞杆菌中菌株JZ1-4-10的抑菌活性最高,对茄病镰刀菌的抑菌率达59.15%,发酵液的抑菌率达61.25%;此外,菌株JZ1-4-10处理有效提高了马铃薯SOD和POD活性,降低PPO酶活性和MDA含量,保持了马铃薯贮藏期间的品质,且对马铃薯干腐病的预防效果优于治疗、钝化的防治效果,达85.17%;同时,该菌株菌悬液及挥发性有机物均有较高的抑菌活性,并具有较强的生物膜形成能力。因此,暹罗芽胞杆菌JZ1-4-10对马铃薯干腐病有着巨大的防治潜力,可进一步开发成生防菌剂。

一株马铃薯干腐病生防菌的鉴定及其抑菌活性研究

镰孢菌引起的马铃薯干腐病是影响马铃薯贮存期间产量与品质的重要病害之一。寻找高效低毒的防治马铃薯干腐病的生防药剂对提高马铃薯的产量与质量具有重要意义。本研究以腐皮镰孢Fusarium solani为病原菌,测定分离自马铃薯块茎的菌株2-1-9-CJK-2的抑菌活性。该菌株发酵液、无菌发酵液、菌悬液、胞内组分以及挥发性有机物对腐皮镰孢均具有抑菌活性,抑制率分别为93.37%、61.92%、80.82%、44.01%和49.16%。结合形态学、生理生化特征和多基因系统发育树构建鉴定其为贝莱斯芽胞杆菌Bacillus velezensis。马铃薯切片试验和马铃薯块茎试验表明,当菌株发酵液浓度为1×10^(9)cfu/mL时,对病原菌的抑制效果最好。除此之外,菌株可以分泌蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶,具有溶磷能力和生物膜形成能力,但不具有溶血性,并且对供试的其他6种病原真菌有较强的抑菌活性。研究表明贝莱斯芽胞杆菌2-1-9-CJK-2抑菌谱广,具有生物安全性,对腐皮镰孢有较强的抑菌活性,在植物病害防治中具有一定的应用潜力,可为马铃薯干腐病生防制剂的开发奠定基础。

不同氮源和酸醇因子下巴氏醋酸杆菌的生理响应

该研究以大红浙醋中分离出的巴氏醋酸杆菌(Acetobacter pasteurianus)为研究对象,探究不同氮源及酸醇因子对其生长和产酸量的影响,并通过扫描电镜观察、细胞膜流动性、乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶活性测定分析该菌在不同氮源及酸醇因子下的生理响应。结果表明,相比于动物蛋白胨,酵母抽提物更易促进该菌的产酸代谢,酵母抽提物为氮源时产酸量为34.5 g/L,动物蛋白胨为氮源时产酸量仅为8.8 g/L。在耐受范围内,较高体积分数的乙醇易使该菌产酸,且初始发酵时添加0.01 mL/mL乙酸也能提高总酸含量,总酸产量最高提升79.6%。此外,酸醇因子体积分数低或以酵母抽提物为氮源时,菌体细胞易衰老变形;酸醇因子体积分数高或以动物蛋白胨为氮源时,菌体细胞易胁迫变形。同时,发酵初始添加0.01 mL/mL乙酸会提高细胞膜流动性、乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶活性。

大红浙醋醋酸菌分离及其产酸关键氨基酸分析

该研究首先采用钙透明圈法从大红浙醋中分离筛选醋酸菌,并通过分子生物学技术对其进行菌种鉴定;然后研究10种氮源对巴氏醋酸杆菌的生长及产酸量的影响,并对10种氮源组分进行定性和定量分析,得出产酸代谢的关键氨基酸;最后挑出10种氨基酸进行验证。结果表明,分离筛选得到一株产酸菌株,编号为SHQ-A,经鉴定为巴氏醋酸杆菌(Acetobacter pasteurianus)。该菌株利用10种氮源发酵的产酸量在8.8~34.5 g/L范围内,且以酵母抽提物为氮源的产酸量明显高于蛋白胨。当缺少丙氨酸和精氨酸时,产酸量仅为18.0 g/L和19.2 g/L,分别低于空白组62.5%和60%,表明丙氨酸和精氨酸是产酸代谢的关键积极氨基酸;当缺少脯氨酸时,产酸量为61.2 g/L,高于空白组27.1%,表明脯氨酸是产酸代谢的关键消极氨基酸。