马铃薯根系分泌物及氨基酸对萎缩芽孢杆菌QHZ3趋化成膜的影响

通过土培收集、硅烷衍生化分离、气质联用鉴定马铃薯苗期、现蕾期及盛花期根系分泌物的主要成分,并采用半固体平板法、类毛细管法和结晶紫染色法比较观察马铃薯不同生育时期根系分泌物及氨基酸对萎缩芽孢杆菌QHZ3趋化成膜的影响,以揭示菌株QHZ3在马铃薯根际的定殖机制。马铃薯根系分泌物鉴定中发现了5种氨基酸:脯氨酸、甘氨酸、天冬氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸。定性试验显示,马铃薯不同生育时期的根系分泌物和除脯氨酸之外的其他4种氨基酸均对菌株QHZ3具有显著的正趋化作用,并以甘氨酸的作用最强,其趋化圈直径(6.40 cm)是对照(3.48 cm)的1.84倍;定量试验结果表明,根系分泌物(120μg·mL^(-1)和240μg·mL^(-1))、甘氨酸(10~50μmol·L^(-1))、天冬氨酸(50~75μmol·L^(-1))和苯丙氨酸(25~50μmol·L^(-1))均对菌株QHZ3有显著正趋化作用,尤其以25μmol·L^(-1)的甘氨酸趋化性指数最大,其毛细管中细菌数量(5.13×10^(5) CFU·mL^(-1))达到对照组(1.53×10^(5) CFU·mL^(-1))的3.3倍;结晶紫染色法显示,现蕾期和盛花期根系分泌物以及甘氨酸(25~100μmol·L^(-1))、脯氨酸(75~100μmol·L^(-1))和苯丙氨酸(25~100μmol·L^(-1))均对菌株QHZ3生物膜的形成有显著促进作用。根系分泌物和氨基酸均对菌株QHZ3在马铃薯根际趋化成膜具有促进作用,但5种氨基酸的作用各不相同,其中天冬氨酸和酪氨酸显著影响菌株的趋化作用,脯氨酸显著影响了菌株生物膜的形成,而甘氨酸和苯丙氨酸则对菌株的趋化和成膜兼具显著效果。

马铃薯疮痂病高效生防芽孢杆菌的筛选及发酵条件优化

利用已鉴定的5株拮抗马铃薯黑痣病病原菌的生防芽孢杆菌(Bacillus),筛选其对马铃薯疮痂病病原菌的抑制作用,通过检测生防菌脂肽类抗生素合成相关基因研究其生防机制。对峙试验结果表明,5株生防菌中以QHZ-3对马铃薯疮痂病病原菌的抑制效果最佳,抑菌率为44%;抗生素合成基因检测结果显示,QHZ-1和QHZ-2具有丰原素(Fengycin)和伊枯草菌素(Iturin)合成酶基因;QHZ-4仅具有Fengycin合成酶基因;而QHZ-3与QHZ-5菌株同时具有表面活性素(surfactin)、伊枯草菌素(Iturin)和丰原素(fengycin)3种脂肽类抗生素合成酶基因。选择最具生防潜力的QHZ-3进行进一步试验,发现该菌株发酵滤液对疮痂链霉菌的抑菌圈直径达到30.4 mm,且在高温、紫外照射以及强酸强碱的条件下抑菌圈直径仍然可保持在27 mm以上。单因素试验结果表明,每瓶(250 mL)装液量60 mL,接种量6%,摇床转速180 r·min^-1,发酵时间60 h的条件下,菌株QHZ-3的生长量最高。正交试验结果显示,装液量每瓶40 mL、摇床转速170 r·min^-1、接种量6%、发酵时间48 h的组合下,QHZ-3生长状态最佳,活菌数可达到1.31×10^10 cfu·mL^-1。二次固态发酵条件优化结果显示,以腐熟的牛粪有机肥为载体,在接种量为15%时,活菌数最高,达到1.14×10^9 cfu·mL^-1。

类芽孢杆菌QHZ11-gfp在马铃薯植株上的定殖特征及促生效果

【背景】生防菌在作物根系的有效定殖是其功能发挥的前提,而直观的跟踪技术和有效的定量方法是研究生防菌根系分布规律的重要工具。【目的】研究马铃薯黑痣病病原菌立枯丝核菌(Rhizo ctonia solani)JT18的拮抗菌QHZ11在马铃薯植株上的定殖特征及对马铃薯的促生效果。【方法】采用绿色荧光蛋白(Green Fluorescent Protein,GFP)对QHZ11进行标记,将标记菌株菌悬液、生物有机肥和无菌水分别接种至灭菌土壤,通过激光共聚焦显微技术和实时荧光定量PCR等方法观察和测定标记菌株在马铃薯植株不同部位的定殖特征、数量变化及对马铃薯的促生效果。【结果】pHAPII质粒成功导入QHZ11并可稳定遗传40代,记为QHZ11-gfp;菌株标记前后的菌落形态、生长曲线和对R. solani JT18的拮抗能力等基本一致。从第7天开始,相继在马铃薯芽上和根上发现了绿色荧光,说明QHZ11-gfp成功定殖到了马铃薯的芽、根等部位。QHZ11-gfp在根系和匍匐茎的定殖数量均呈现先升高至块茎形成期达到峰值后下降的趋势,并且在整个生育期根系的定殖数量始终大于匍匐茎。菌悬液和生物有机肥处理均显著促进了马铃薯根系的生长,并通过增加株高等农艺性状提高了块茎产量。其中,生物有机肥处理在各部位的荧光强度、定殖数量和对马铃薯的促生效果均显著优于菌悬液。【结论】QHZ11-gfp可在马铃薯植株上成功定殖并对马铃薯有良好的促生效果,将其制成生物有机肥促进了其定殖,使促生效果也更好。

类芽孢杆菌QHZ11对马铃薯黑痣病的生防效果

【背景】马铃薯黑痣病是由立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)引起的一种典型土传病害,目前该病害生物防治的菌种资源比较有限,相应菌株生防机制的研究更是缺乏。【目的】明确马铃薯黑痣病病原菌立枯丝核菌(R.solani)JT18的拮抗菌QHZ11对马铃薯黑痣病的生防效果,揭示QHZ11对黑痣病的部分防治机理。【方法】在灭菌土壤中分别接种R.solani JT18(CK),R.solani JT18和普通有机肥(Organic Fertilized,OF),R.solani JT18和氨基酸有机肥(AA+OF)及R.solani JT18和QHZ11生物有机肥(BOF11),结合实时荧光定量PCR(Real-Time Fluorescence Quantitative PCR,RT-qPCR)等方法,研究马铃薯全生育期不同处理R.solani JT18在马铃薯根际和植株不同部位的数量变化及拮抗菌QHZ11与R.solani JT18的数量消长规律,同时比较不同处理黑痣病的病情指数及相应的防效。【结果】RT-qPCR结果表明,随马铃薯生育进程的推进,马铃薯根际、根系和匍匐茎R.solani JT18的数量在各处理中均呈现先升高至块茎膨大期到达峰值后下降的趋势,而且各部位R.solani JT18的数量为CK>OF>AA+OF>BOF11且根际>根系>匍匐茎;拮抗菌QHZ11的数量变化趋势与R.solani JT18相同,但峰值在块茎形成期,并且同时期同一部位QHZ11的定殖数量均显著高于R.solani JT18,甚至高出2个数量级,说明QHZ11占用了一定的营养资源和生态位点,严重抑制了R.solaniJT18的生长和繁殖。病情结果表明:CK病情指数最高,OF、AA+OF和BOF11处理均显著低于CK,其中BOF11处理发病最轻;生防结果则相反,为BOF11>AA+OF>OF处理,说明普通有机肥、氨基酸有机肥及生物有机肥均可不同程度地防治马铃薯黑痣病,其中以生物有机肥效果最显著。【结论】QHZ11以有机肥为载体施入土壤后,可以通过在马铃薯根际及植株不同部位竞争营养和生态位点,从而有效抑制黑痣病病原菌R.solani JT18的生存和繁殖,起到显著的生防效果,这对QHZ11生物有机肥的应用和推广具有重要意义,并为进一步研究QHZ11的生防机制奠定了基础。

马铃薯根系分泌物及酚酸类物质对萎缩芽孢杆菌促生菌株QHZ3趋化成膜的介导作用

【背景】根系分泌物介导的微生物趋化成膜是根际促生菌在根际定殖及功能发挥的重要前提,深入了解该过程对理解菌株定殖机制具有重要意义。【目的】探明马铃薯根系分泌物中使萎缩芽孢杆菌促生菌株QHZ3在根际趋化成膜的信号物质。【方法】通过高效液相色谱鉴定马铃薯根系分泌物中的主要酚酸类物质,采用半固体平板法与类毛细管法比较马铃薯根系分泌物和不同酚酸类物质对促生菌株QHZ3趋化作用,并通过结晶紫染色法观察马铃薯根系分泌物和不同酚酸类物质对菌株QHZ3生物膜形成的影响。【结果】马铃薯根系分泌物中的酚酸类物质主要包括富马酸、对羟基苯甲酸、阿魏酸和肉桂酸。半固体平板法结果显示,马铃薯根系分泌物和4种酚酸对菌株QHZ3均具有趋化作用,富马酸的趋化作用最强;类毛细管定量试验结果表明,不同浓度酚酸对菌株QHZ3的趋化作用不同,中高等浓度的富马酸(25-100μmol/L)和低浓度的阿魏酸(10μmol/L)对菌株QHZ3的趋化作用最强;结晶紫染色法结果表明,120-240μg/mL马铃薯根系分泌物和50-75μmol/L富马酸及100μmol/L对羟基苯甲酸可显著促进菌株QHZ3生物膜的形成,而阿魏酸和肉桂酸对菌株的生物膜形成没有显著影响。【结论】根系分泌物和酚酸均可介导菌株QHZ3在马铃薯根际趋化成膜,但4种酚酸的作用不同,富马酸和阿魏酸对菌株的趋化作用显著,富马酸和对羟基苯甲酸则是对菌株生物膜的形成具有显著影响。

On maximal non-selfadjoint reflexive algebras associated with a double triangle lattice

We show that the reflexive algebra Alg(L) given by a double triangle lattice L in a finite factor M(with L" = M) is maximal non-selfadjoint in the class of all weak operator closed subalgebras with the same diagonal subalgebra Alg(L) ∩ Alg(L)^+.Our method can be used to prove similar results in finite-dimensional matrix algebras.As a consequence,we give a new proof to the main theorem by Hou and Zhang(2012).