抑制性消减杂交法筛选炭样小单孢菌JXNU-1中抗生素合成相关基因

为了筛选炭样小单孢菌JXNU-1中抗生素合成相关基因,本研究以培养36 h(抗生素分泌前)的炭样小单孢菌JXNU-1菌体所合成c DNA为Driver,以培养108 h(抗生素分泌后)的菌体所合成的c DNA为Tester,构建炭样小单孢菌JXNU-1分泌抗生素前后的差异c DNA消减文库,筛选差异表达基因,荧光定量PCR验证其表达量,生物信息学方法分析其功能。研究结果表明,经抑制性消减杂交筛选得到5个与抗生素合成相关的差异表达基因;比照炭样小单孢菌JXNU-1全基因组序列,将所获5个基因定位到4个生物合成基因簇中,最后确定了炭样小单孢菌JXNU-1中抗生素生物合成相关的基因簇。本研究为阐明炭样小单孢菌JXNU-1中抗生素的生物合成机制提供了实验依据。

芒果炭疽病拮抗菌L18-7菌株的筛选、鉴定及拮抗机制研究

【目的】筛选芒果炭疽病拮抗菌菌株,为芒果炭疽病的生物防治打下理论基础并提供菌种资源。【方法】以芒果炭疽病菌优势种亚洲炭疽菌(Colletotrichum asianum)为靶标,利用前期研究获得的37株芽胞杆菌(Bacillus spp.)进行对峙培养和离体接种防效试验,选择防效好的拮抗菌株种类,分析其拮抗机制。【结果】对峙试验结果显示,有10株拮抗菌对芒果亚洲炭疽菌的抑制率大于78.00%,其中菌株M12-5、L18-7、L19-3、 L17-3和M11-6的抑制率分别达96.24%、94.94%、94.10%、91.25%和90.00%。离体接种筛选获得对芒果亚洲炭疽菌具有明显防效的芽胞杆菌8株,其中菌株L18-7和L16-4的防效较佳,离体接种平均防效分别达83.00%和79.16%,二者间差异不显著(P>0.05)。结合形态特征、16S rDNA序列比对结果和基于rpoB基因序列构建的系统发育进化树分析结果,将菌株L18-7鉴定为贝莱斯芽胞杆菌(B.velezensis)。菌株L18-7能产生胞外蛋白酶和纤维素酶,在LB(Luria-bertani)培养基、牛肉膏蛋白胨(NA)培养基和马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)培养基等5种培养基中均可产生活性拮抗物,携带mycB、ituA、yndJ、fenB和bacA等产抗生素相关基因。【结论】芒果炭疽病拮抗菌菌株L18-7鉴定为贝莱斯芽胞杆菌,该菌株在28℃下LB培养基上生长良好,能产生拮抗活性物质、胞外蛋白酶和纤维素酶,携带mycB、ituA、yndJ、fenB和bacA等产抗生素相关基因,可作为生防菌的种质资源加以利用。

6株贝莱斯芽胞杆菌对土传病原菌的抑制活性及其作用机理

【目的】明确6株贝莱斯芽胞杆菌(Bacillus velezensi)对7种土传病原菌的抑制活性,探究其拮抗机理,为土传病害的生物防治提供菌种资源和理论依据。【方法】采用平板对峙法测定拮抗菌株对7种土传病原菌的抑菌活性,用显微镜观察拮抗菌对病原物菌丝形态的影响;采用叶片离体接种法测定其防治效果,鉴别性培养基测定拮抗菌株产生的胞外酶,并用PCR扩增技术检测拮抗菌携带抗生素相关基因(mycB、fenB、ituA、sfp、bamC、erisA、spaS、bacA、yndJ和qk)。【结果】所有测试菌株(NN01、NN02、NN04、NN05、NN88和NN95)对核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum)、灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea)、立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)、尖孢镰刀菌古巴专化型(Fusarium oxysporum f.sp.cubense)、齐整小核菌(Scleritium rolfsii)和烟草疫霉(Phytophthora nicotianae)等土传病原菌的菌丝生长均具有明显的抑制作用,其中对齐整小核菌抑制作用最明显;NN01、NN02、NN04和NN88对尖孢镰刀菌菌丝有较好的抑制效果,菌丝生长抑制率为40.56%~56.30%;抑菌带边缘菌丝的形态发生明显改变,原生质浓缩或外泄、菌丝破裂和颜色加深;所有拮抗菌株均能较好抑制桑白绢病和莴苣菌核病病斑的发展,防治效果分别为53.40%~71.32%和43.57%~65.68%,高于或与枯草芽胞杆菌对照防治效果相当;所有拮抗菌都能产纤维素酶和蛋白酶,除了NN95基因组不携带fenB,其余所有菌株都携带mycB、ituA、fenB、bacA和yndJ等脂肽类抗生素相关基因。【结论】所有测定的贝莱斯芽胞杆菌对6种土传病原菌均具有抑菌活性,能产纤维素酶和蛋白酶,携带mycB、ituA、fenB、bacA和yndJ等5种抗生素相关基因,具有防治土传病害的潜力。