多粘类芽孢杆菌S960对番茄生长与光合生理特性的影响

为研究多粘类芽孢杆菌S960对番茄植株生长和枯萎病防治效果,将多粘类芽孢杆菌S960进行不同倍数稀释(0.5×、10×、50×、100×、500×)对番茄幼苗连续灌根4次(每周1次),满28 d后,测定植株倒数第4片叶片叶绿素含量、气体交换常数及叶绿素a荧光动力学参数,同时测定植株地上生物量、根系生物量、株高、茎周长、枯萎高度占株高比例、叶片可溶性糖和可溶性蛋白含量等指标。结果表明:与对照组比较,多粘类芽孢杆菌S960灌根使用后,番茄叶绿素a、PN、植株地上生物量、根系生物量、株高、茎周长均显著(P<0.05)升高,而枯萎高度占株高比例显著(P<0.05)降低,其中10×稀释的处理最明显; PIabs明显升高,而其他荧光动力学参数指标变化不大;叶片丙二醛含量显著(P<0.05)降低,可溶性糖和可溶性蛋白含量无显著(P>0.05)变化。因此,多粘类芽孢杆菌S960能促进番茄植株生长,对枯萎病有一定的防治效果,以10×稀释(3.55×10~7cfu/mL)效果最佳。

多粘类芽孢杆菌S960菌株发酵条件优化

前期筛选到的多粘类芽孢杆菌S960对尖孢镰刀菌有很好的抑菌效果,有望用于尖孢镰刀菌引起的作物病害防治。为进一步探索菌株的发酵条件,采用单因素试验和正交实验方法,对多粘类芽孢杆菌S960的发酵条件进行优化研究。结果表明多粘类芽孢杆菌S960的最佳发酵条件是:初始p H值7.0,摇瓶转速150r/min,接种量2%,瓶装量为每250m L体积的三角瓶装25m L液体培养基。发酵条件优化后,S960菌株发酵液对尖孢镰刀菌有明显的抑制作用,抑菌率达93.0%。

多粘类芽孢杆菌S960抑制尖孢镰刀菌的活性物质分离纯化

对多粘类芽孢杆菌S960胞外粗提液采用硫酸铵沉淀法和Sephadex G-75凝胶层析法分离纯化多粘类芽孢杆菌S960释放的活性物质,用聚丙烯酰胺凝胶电泳检测该活性蛋白质的相对分子量、薄层层析法初步鉴定该活性物质。结果表明,40%的硫酸铵沉淀提取效果最佳,Sephadex G-75凝胶层析在控制0.5 mL·min^-1的流速下,洗脱时间为50~70 min的收集液中具有有效活性物质,聚丙烯酰胺凝胶电泳测得该活性物质相对分子量约为66.2kDa,纯度为91.87%。薄层层析展开结果显示该活性物质可能含有α-氨基酸、苯丙氨酸、羟脯氨酸或脯氨酸。这说明多粘类芽孢杆菌S960可以通过释放具有抑菌活性的蛋白而抑制尖孢镰刀菌的生长。

多粘类芽孢杆菌KS-16对小白菜根腐病的防治及促生效果

文章运用盆栽试验法,研究了多粘类芽孢杆菌KS-16对小白菜的促生和防病效果.结果表明,KS-16菌悬液促生效果较佳,植株鲜重较对照组增加了86.30%;与对照组相比,KS-16菌悬液可明显提高小白菜叶绿素a含量,发酵液可提高小白菜叶绿素b含量;对木贼镰孢菌的抑菌试验中,2倍稀释液抑菌效果最佳,抑菌率为66.17%,10倍稀释液抑菌率仍达40.23%;发酵菌悬液稀释100倍对小白菜根腐病防治效果最佳,达78.21%.

多粘类芽孢杆菌发酵液对脐橙果树内生菌的抑菌研究

目的:验证一种多粘芽孢杆菌发酵液对脐橙果树内生菌抑制特性,为筛选治理黄龙病的药物奠定基础。方法:纯化培养黄龙病果树内生菌,经16S rDNA鉴定菌属,选择和黄龙病菌有相关性的内生菌为药敏实验菌株,以青霉素G、四环素、利福平、链霉素、吡哌酸、氨苄西林和多粘类芽孢杆菌发酵液为对比抑菌药物,分析抑菌差异以便筛选合适的内生菌抑菌药物。结果:分离获得黄龙病菌的相关性内生菌6株,药敏实验发现链霉素对所有菌株无药敏,青霉素G、利福平、氨苄西林对细杆菌属具有高药敏性,四环素对代尔夫特菌属和不动杆菌属具有高药敏性,发酵液对代尔夫特菌属和伯克霍尔德菌属具有高的药敏性,其中,利福平对所有菌株均有药敏性,四环素仅对伯克霍尔德菌属无药敏性。结论:多粘类芽孢杆菌发酵液对黄龙病果树内生菌有优良的抑制效果。

多粘类芽孢杆菌的研究进展

多粘类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)是可产内生孢子具有生物防治功能的植物根际促生菌,在自然界中广泛存在,能够产生多肽、多糖、蛋白质等代谢活性物质,是挖掘天然抗菌素的宝库。随着生物技术的发展,多粘类芽孢杆菌在农业、工业及医药等领域均表现出广泛的应用价值。综述了多粘类芽孢杆菌的代谢活性物质、基因研究及其在农业与工业领域中的应用,对其未来的研究前景进行了展望,为进一步挖掘其作为生防制剂提供参考。

一株多粘类芽孢杆菌的鉴定及对水稻稻瘟病菌的抑菌作用

本研究旨在开发高效的微生物生防制剂,用于防治水稻稻瘟病。本研究从水稻根际土壤筛选到一株具有较好拮抗作用的菌株KH-19,通过形态学观察、生理生化试验和16S rDNA测序对该菌株进行鉴定,用牛津杯法和平板对峙法测定其抑菌活性,针对水稻稻瘟病进行了盆栽防效试验。结果显示:KH-19菌株为多粘类芽孢杆菌Paenibacillus polymyxa,该菌对3株供试菌株大肠杆菌ATCC 25922、铜绿假单胞菌ATCC 27853和白菜软腐病菌BC2均有抑菌作用,对其他6种病原细菌和8种病原真菌也有较好拮抗作用,对水稻稻瘟病菌抑菌率达63.67%。盆栽试验结果显示随着KH-19菌液浓度的提高水稻稻瘟病病情指数随之降低,当菌悬液浓度为106~107 cfu/mL时,对接种第20天的稻瘟病防病指数达78.11%。P.polymyxa KH-19作为具有广谱抑菌活性的生防菌株,在防治水稻稻瘟病方面具有潜在应用价值。

多粘类芽孢杆菌(土益康1号)防治小麦土传病害技术研究

本文研究了5.0亿孢子/g多粘类芽孢杆菌对小麦土传病害的田间防治效果。结果显示,生物菌肥+常规管理,对茎基腐病、纹枯病等真菌性土传病害的防治效果优于化学药剂常规管理,小麦出苗率高0.6~3.5个百分点,茎基腐病病指防效高4.20~30.78个百分点,纹枯病病指防效高8.30~29.98个百分点,增产率高7.31~11.5个百分点。建议在小麦生产中推广使用土益康1号生物菌肥。

多粘类芽孢杆菌发酵工艺优化研究

针对多粘类芽孢杆菌发酵工艺进行系统优化,主要从培养基成分(碳源、氮源、碳酸钙)方面入手,通过三角瓶试验及100 L发酵罐放大试验找出最优发酵培养基,提高多粘类芽孢杆菌的菌量和芽孢率。结果表明,最佳发酵培养基为2%豆粕粉+2%蔗糖+1%玉米淀粉+0.6%硫酸铵,最优碳酸钙添加量为0.5%,在37℃、转速200 r/min、通气60 L/min、初始pH值7.2的条件下,100 L发酵罐发酵32 h,菌量和芽孢率达到最佳,验证了小试条件的可行性和稳定性。

一株多粘类芽孢杆菌的鉴定及其对花椒根腐病菌Fusarium solani的抑菌作用

腐皮镰刀菌(Fusarium solani)是引起花椒根腐病的主要病原菌之一,为开发高效防治花椒根腐病的绿色生防菌,实验从健康花椒根部土壤中分离筛选出一株腐皮镰刀菌较高拮抗作用的细菌KS-16,并对其进行形态学、生理生化性质和分子鉴定,研究了该菌对三株供试菌株大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌及腐皮镰刀菌的抑菌作用.结果表明,菌株KS-16被鉴定为多粘类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa).活性测定发现,该菌对腐皮镰刀菌的菌丝生长抑制率达到53.78%,对三株供试菌株也有较高的抑菌活性.以PDA培养基作为发酵培养基优于LB培养基,作用10 d其抑制效果仍保持在43.33%.

多粘类芽孢杆菌BS04拮抗成分分离纯化及其特性

用改良的琼脂孔扩散实验进行生物活性跟踪,分离纯化了多粘类芽孢杆菌BS04的拮抗成分,将纯化样品溶解在水中,测定其对青枯假单胞菌的拮抗作用,结果显示BS04拮抗成分能耐受广泛的pH,并且热稳定性好,活性不受蛋白酶K和胰蛋白酶影响,这些说明细菌BS04具有作为生物防治制剂的潜力。同时,拮抗成分的薄层层析、红外光谱以及质谱结果暗示此活性成分可能为4个分子量相近的肽类物质。

多粘类芽孢杆菌Cp-S316抗真菌活性物质的提取及其部分性质研究

多粘类芽孢杆菌Cp-S316对动植物真菌、细菌病原物具有广谱抗性,为研究抗真菌活性物质的化学结构、理化性质并探讨其工业化生产的可行性,研究了大孔吸附树脂对多粘类孢杆菌Cp-S316产生的抗真菌活性物质的吸附、解吸性能,筛选出其最佳解吸剂,并测定了抗真菌活性物质的部分性质。结果表明,大孔吸附树脂X-5对抗真菌活性物质的吸附及解吸性能最好,其饱和吸附量为5.36×104μg·g^(-1),其最佳解吸剂为0.01mol·L^(-1)HCl-70%乙醇,以解吸剂∶树脂=2∶1(v∶m)进行静态解吸,解吸率达93.28%。该活性物质对热、紫外线稳定,对胰蛋白酶、蛋白酶K有一定的耐受性,对氯仿部分敏感,对酸稳定,对碱敏感。抗真菌活性物质提取方便、理化性质稳定,显示了一定的应用和开发前景。

多粘类芽孢杆菌JSa-9高产LI-F类抗菌脂肽突变株的选育

为了提高多粘类芽孢杆菌JSa-9产LI-F类抗菌脂肽的产量,本研究采用亚硝基胍(NTG)、60Co-γ射线和低能N+离子注入3种不同诱变方法,确定了NTG最佳诱变浓度为50μg·mL-1,60Co-γ射线最佳诱变剂量为200Gy;当低能N+离子注入能量为10keV,最佳注入时间为60 s,当注入能量为20keV,最佳注入时间为30 s。最终从300株突变株中筛选得到1株苯丙氨酸缺陷型菌株N1-37和1株组氨酸缺陷型菌株N2-27,均由NTG诱变获得。以金黄色葡萄球菌为指示菌进行抑菌试验,N1-37和N2-27抑菌圈直径比出发菌株JSa-9分别增加45.54%和32.35%。通过高效液相色谱确定LI-F类抗菌脂肽产量,结果表明,N1-37和N2-27产LI-F类抗菌脂肽的产量是原始菌株JSa-9的1.71倍和1.4倍,经连续传代10代,试验表明2菌株遗传稳定性良好,不仅可以应用于工业生产上,还可以作为亲本菌株进行细胞融合研究。

多粘类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)XZ-2发酵条件优化的研究

采用单因素实验和正交实验相结合的方法,对多粘类芽孢杆菌菌株XZ-2的培养基配方及发酵培养条件进行了优化研究。实验结果表明:该菌株的最佳培养基配方为蔗糖15 g/L,蛋白胨15 g/L,硫酸镁5 g/L,氯化钙3 g/L;最佳培养条件为初始pH值8,发酵温度30℃,发酵时间24 h,装液量80 mL/250 mL,接种量3%(体积分数),转速180r/min。

一株多粘类芽孢杆菌Paenibacillus polymyxa对甘薯黑斑病的生物防治效果及作用机理初探

XZ-2是本课题组分离到的一株大豆内生多粘类芽孢杆菌。探索了该菌株对甘薯黑斑病的生物防治效果及其作用机理。研究结果表明:与清水对照相比,用XZ-2发酵原液的10~100倍稀释液处理贮藏期薯块,可以极显著地减小黑斑病病斑体积;在所有处理中,以XZ-2发酵原液的10倍稀释液对甘薯黑斑病的防治效果最佳,达73.62%;XZ-2发酵滤液处理对甘薯黑斑病菌的菌丝形态没有明显的影响,但会导致该病菌菌丝产生厚垣孢子,且显著地抑制其分生孢子的萌发。

多粘类芽孢杆菌PS04胞外多糖分子结构研究

采用丙烯葡聚糖凝胶S-200 HR对PS04多糖进行过滤层析,得到单一组分峰,且通过凝胶渗透色谱法分析测定,可知该多糖重均分子量为4009ku,峰位分子量为3174ku,分布宽度指数为1.348;结合红外光谱、高效液相色谱及核磁共振分析,确定该多糖由果糖与葡萄糖以7∶1的比例组成,在多糖结构中,果糖残基以呋喃环构型存在,且以β-2,6、β-1,2键连接,因PS04多糖与果聚糖最为接近,可初步判断该多糖是一种果聚糖。

多粘类芽孢杆菌SC2 xynD和gluB的克隆及序列分析

β-1,4-木聚糖酶和β-1,3-1,4-葡聚糖酶活性检测结果表明,多粘类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)SC2能同时产生β-1,4-木聚糖酶和β-1,3-1,4-葡聚糖酶。以菌株SC2的基因组DNA为模板,通过TAIL-PCR方法克隆到4 807bp的DNA片段。DNAMAN软件分析,该DNA片段包含2个开放阅读框(ORF),ORF1长度为1 908 bp,编码含635个氨基酸、分子量为67.8kD的蛋白;ORF2长度为714 bp,编码含237个氨基酸、分子量为26.8kD的蛋白。BLAST分析结果表明,ORF1与已报道的P.polymyxa ATCC 842的xynD基因相似性为94%,ORF2与P.polymyxaWY110的gluB基因相似性为99%。基因序列的系统发育分析进一步说明,ORF1和ORF2分别为β-1,4-木聚糖酶基因xynD和β-1,3-1,4-葡聚糖酶基因gluB。

菌糠固态发酵法培养多粘类芽孢杆菌SH15的工艺

为提高水稻恶苗病生防菌多粘类芽孢杆菌SH15的固态发酵水平,以农业副产物——菌糠为主要培养基成分,以活菌数及芽孢数为指标,通过单因素试验及响应面试验对菌株SH15的最适工艺进行优化。结果表明,菌株SH15最适工艺:菌糠20 g、麸皮8 g、初始含水量60.75%、硫酸锰0.50%、发酵温度33.21℃、发酵时间144 h。在此条件下,发酵基质中多粘类芽孢杆菌SH15的活菌数、芽孢数、芽孢率分别为5.02×10~9cfu/g、4.61×10~9cfu/g、91.8%。此工艺为该菌株的工业化生产提供了一定理论依据。

多粘类芽孢杆菌适冷性新型β-半乳糖苷酶的重组表达和酶学性质

目的:本实验旨在挖掘一个适冷性新型β-半乳糖苷酶,为低温生产低乳糖乳制品或合成低聚半乳糖(Galactooligosaccharides,GOS)提供基础。方法:从多粘类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)基因组中克隆一个β-半乳糖苷酶(PpBgal42A)基因,构建重组表达质粒pET-28a-PpBgal42A在大肠杆菌BL21(DE3)中表达,经亲和层析纯化后研究重组β-半乳糖苷酶的酶学性质,利用高效液相色谱检测各糖分浓度,以GOS转化率为指标,评价PpBgal42A的转糖苷能力。结果:PpBgal42A与酸热脂环酸芽孢杆菌(Alicyclobacillus acidocaldarius)来源的糖苷水解酶42家族β-半乳糖苷酶同源性最高,为59.9%。纯化后,PpBgal42A的比活力为163.7 U/mg,分子量约为79 kDa。其最适pH和温度分别为pH7.5和35℃,在pH7.0~9.5范围内和4~35℃以下保持稳定,50℃时快速失活,35℃时的半衰期为1777 min。PpBgal42A利用350 g/L乳糖于30℃反应6 h后合成GOS的转化率为31.6%。结论:PpBgal42A是一个适冷性新型β-半乳糖苷酶,可水解乳糖并合成低聚半乳糖,具有潜在应用价值。

多粘类芽孢杆菌LRS-1对辣椒疫霉菌胁迫下根系分泌物的影响

通过选取多粘类芽孢杆菌LRS-1作为生防材料,应用温室盆栽试验,检测疫霉菌胁迫下辣椒根系分泌物成分与类型,目的在于探明“生防菌—疫霉菌—辣椒根系”的互作机理。结果表明,与阴性对照相比,疫霉菌胁迫下辣椒根系分泌物中有机酸、蛋白质与可溶性糖的含量均显著增加;疫霉菌胁迫下接种多粘类芽孢杆菌LRS-1处理的有机酸与可溶性糖含量比胁迫处理显著降低,蛋白质含量明显提高。GC-MS鉴定出辣椒根系分泌物主要为酯类、酸类、胺类、醇类、酮类和烃类化合物,且以结构相对复杂的酯类、酸类和胺类化合物较多,以直链或支链烷烃为主的烃类和醇类化合物较少;疫霉菌胁迫下辣椒根系分泌物化合物种类明显增加,且检测到诸如棕榈酸甲酯等特异性化合物成分,而接种多粘类芽孢杆菌LRS-1则利于疫霉菌胁迫下辣椒根系化合物种类及含量与阴性对照趋向一致;3-苯基-2-丙烯酸甲酯等化合物在接种了LRS-1处理的辣椒根系分泌物中相对含量最高。结果证实接种多粘类芽孢杆菌LRS-1能明显缓解疫霉病对辣椒根系化感的胁迫。