内生沙福芽孢杆菌与生防细菌组合防治桉树青枯病研究

为探究桉树内生沙福芽孢杆菌NP91及生防细菌组合对桉树青枯病的生物防治效果,采用抑菌圈法测定桉树内生沙福芽孢杆菌NP91对青枯病菌的拮抗作用,并用共培养法检测其在桉树体内的定殖转运情况,同时通过蘸根法测定其对桉树青枯病的防治效果,最后通过菌株间的拮抗作用形成3个微生物组合:L-B-4+WCS358r+NP91(组合LWN)、L-B-11+CN181+NP91+WCS358r(组合LCNW)、CN181+WCS417r+NP91+WCS358r(组合CWNW),探究微生物组合对桉树青枯病的防治效果。结果表明,内生沙福芽孢杆菌对青枯病菌具有较强的拮抗活性,且能够在桉苗根部和茎部定殖,接种第15天时,定殖量在根部为6.35 lg CFU/g,在茎部定殖量达到5.23 lg CFU/g。在生防试验中,沙福芽孢杆菌NP91对青枯病的防治效果在第5天和第7天时分别为80.0%和43.8%,但随着时间延长,防治效果逐渐降低。通过多株生防细菌组合后,防治效果最好的组合LCNW对青枯病的防治效果在第7天时达到了100.0%,表明内生沙福芽孢杆菌通过与其他细菌组合可以显著提高对桉树青枯病的防治效果。

U(Ⅵ)在芽孢杆菌Bacillus sp.dwc-2上的矿化动力学研究

微生物诱导的U(Ⅵ)生物矿化会影响铀在环境中的化学形态和迁移行为,但目前对于生长和繁殖阶段的微生物诱导U(Ⅵ)矿化的动力学行为研究不多,相关的机制也不明确。本文从某拟用作极低放射性废物处置场场所的土壤中分离出1株芽孢杆菌Bacillus sp.dwc-2,考察了pH值、甘油磷酸钠(SGP)、U(Ⅵ)初始浓度等因素对Bacillus sp.dwc-2在生长繁殖过程中诱导U(Ⅵ)矿化动力学行为的影响,并对其矿化机制进行了探讨。结果表明,Bacillus sp.dwc-2可诱导U(Ⅵ)形成钠铀云母(NaUO_(2)PO_(4)·3H_(2)O)的晶体矿物,该过程作为一种酶促反应,受pH值、SGP浓度、U(Ⅵ)初始浓度等因素的显著影响;当U(Ⅵ)初始浓度从50 mg/L增加至150 mg/L时,刺激了处于生长迟滞期至对数期(培养0~12 h)菌体磷酸酶活性的表达和磷酸盐的代谢,使其诱导U(Ⅵ)的矿化行为发生在生长对数期(培养12 h);SGP浓度的增加促进了磷酸酶的催化反应速率,进而促进了U(Ⅵ)的矿化,当SGP的浓度从25 mmol/L增加到125 mmol/L时,Bacillus sp.dwc-2诱导U(Ⅵ)的矿化时间从其生长稳定期(培养24 h)提前至生长对数期(培养12 h);中性和碱性条件下,磷酸酶活性在生长迟滞期至对数期(培养0~12 h)快速增加,从而促进了磷酸盐的消耗和U(Ⅵ)的矿化,特别是在碱性条件下,沉积物在生长对数期(培养8 h)时即转化为明显的晶体矿物。

地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)对Cr^(6+)的吸附动力学研究

从污染土壤中分离出地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis),利用其死菌体对Cr6+溶液进行吸附动力学研究.在Ci=300mg/L、pH=2.5和θ=50℃条件下,吸附120min获得最大吸附量60.5mg/g.应用Langmuir和Freundlich吸附等温线研究,结果表明,Langmuir吸附等温线更为适合.动力学研究显示,地衣芽孢杆菌对Cr6+的吸附动力学可以用拟二级速度方程进行描叙.

贝莱斯芽孢杆菌TMQ-KSL-1分离鉴定及其发酵液对番茄根结线虫的生防作用

镰刀菌(Fusarium spp.)和根结线虫(Meloidogyne spp.)都是植物的重要病原物,这两种病原物在寄主植物中存在着非常复杂的互作关系,可导致严重的植物土传病害。为探寻对番茄根结线虫病害具有高效防治作用的优良菌株,本研究以禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)为靶标病菌,采用平板稀释涂布法从多年种植番茄的设施大棚土壤中分离和筛选到一株抑菌效果较好的生防细菌菌株TMQ-KSL-1,根据形态特征、生理生化特性和16S rRNA基因测序对该菌株进行鉴定;测定不同浓度的发酵液及发酵上清液对根结线虫卵孵化率以及根结线虫二龄幼虫死亡率的影响,通过盆栽实验分析其发酵液对根结线虫病害的防治效果。结果表明,菌株TMQ-KSL-1具有较强的杀线虫活性,其发酵液和发酵上清液处理48 h线虫卵孵化抑制率分别为94.76%和90.72%;处理24 h番茄根结线虫二龄幼虫的校正死亡率分别为100%和97.37%;菌株TMQ-KSL-1发酵液100倍稀释液、200倍稀释液对番茄根结线虫病害防治效果分别为59.54%和12.14%,且100倍液处理防效与阿维菌素500倍液处理防效(61.56%)相当;地下鲜重分别提高了90.95%、19.65%。因此,菌株TMQ-KSL-1具有防控番茄根结线虫病害的能力,具有市场开发应用前景。

沙福芽孢杆菌GX-H6的分离鉴定及对水稻细菌性条斑病的防病效果

水稻细菌性条斑病(bacterial leaf streak,BLS)由稻黄单胞菌稻生致病变种(Xanthomonas oryzae pv.oryzicola,Xoc)侵染引起,已成为我国南方水稻种植区的一个重要病害。为了筛选防治BLS的生防菌,以Xoc野生型菌株GX01为指示菌,采用含菌平板稀释法和牛津杯法,从花生根际土壤中筛选到一株对Xoc具有拮抗作用的细菌,编号为GX-H6。根据形态学观察、生理生化特征以及16S rDNA和进化树分析,鉴定该菌株属于沙福芽孢杆菌(Bacillus safensis)。拮抗实验表明,B.safensis GX-H6菌株能够对多种黄单胞菌以及植物病原真菌具有较好的拮抗活性,尤其对引起水稻发生白叶枯病(bacterial blight,BB)的稻黄单胞菌稻致病变种(Xanthomonas oryzae pv.oryzae,Xoo)的拮抗效果最显著。温室和田间水稻植株试验表明,GX-H6菌株能较好地防治BLS和BB。对GX-H6菌株的基因组进行分析,发现该菌株的基因组中拥有与抗真菌、环境竞争相关的基因,同时也拥有地衣杆菌素(lichenysin)、植物阿唑霉素(plantazolicin)和溶杆菌素(bacilysin)合成相关基因。这为生产应用提供了新的微生物资源,以及为后续的抑菌机理研究提供了新材料。

转枯草芽孢杆菌纤溶酶(Bacillus subtilis fibrinolytic enzyme,BSFE)基因对烟草生长发育的影响

将枯草芽孢杆菌纤溶酶(Bacillussubtilisfibrinolyticenzyme,BSFE)基因及其信号肽序列转入烟草,转基因烟草表现出不同于野生型烟草的生长特性,如营养器官生长速率下降、叶片数目减少、叶片狭长、叶片宽度/叶片长度值降低以及植株矮小、节间缩短等。推测其与外源BSFE的蛋白水解活性有关。

一种荧光碳点R-CDs对炭疽芽孢杆菌标志物的响应检测

采用简单的水解法制备荧光探针R-CDs,高灵敏、可视化地现场检测炭疽芽孢杆菌(Bacillus anthracis)孢子标志物,探索一种荧光碳点R-CDs对炭疽芽孢杆菌标志物的响应检测方法。结果显示,该方法可以保持较好的线性关系,线性相关系数r为0.995 4和0.994 9;利用3σ/k计算方法的检出限(LOD)为48.40 nmol/L。建立了一套操作简便、切实可行的炭疽快速检测技术,能够及时发现问题,有效提高国家进出口制品安全质量,保障人民身体健康,同时具有功能多样化、高效化、应用广泛化等优点,该技术成果转化性强,应用价值和利润值较高,市场推广前景广阔。

饲料中添加地衣芽孢杆菌对鲤鱼生长性能的影响

该试验旨在研究鲤(Cyprinus carpio)的饲料中添加不同水平的地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)对其生长性能的影响,确定鲤养殖中最适地衣芽孢杆菌添加水平。试验选择480尾体重相近的鲤随机分成4个处理组,每组4个重复,每个重复30尾。各组鲤依次投喂含有0%、0.1%、0.2%和0.4%地衣芽孢杆菌的饲料。驯养2周,进行60 d的正式试验。试验结束测定各组鲤的生长性能。结果显示,与对照组比较,试验组投喂含0.2%和0.4%地衣芽孢杆菌的饲料,可以显著提高其试验末重、增重率,显著降低了饲料系数(P<0.05);投喂含有0.1%、0.2%和0.4%地衣芽孢杆菌的饲料,可以显著提高特定生长率(P<0.05);投喂含有0.2%地衣芽孢杆菌的饲料可以显著提高蛋白质效率(P<0.05)。研究结果表明,在鲤的养殖中添加适量的地衣芽孢杆菌可以明显改善其生长性能,且地衣芽孢杆菌的最适添加量为0.2%。

不同水平枯草芽孢杆菌对南美白对虾免疫力的影响

为探讨不同水平的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)对南美白对虾(Litopenaeus vannamei)机体非特异性免疫力的影响,该试验选择600尾体重约为0.45g健康的南美白对虾,按照单因素试验设计,分成4个组,每组3个重复,每个重复50尾南美白对虾。各组分别投喂含有0%(对照组)、0.5%、1.0%和1.5%的枯草芽孢杆菌的基础饲料。投喂8周后,采集血液,检测血清非特异性免疫指标。结果显示,与对照组比较,试验2组的南美白对虾血清中溶菌酶、碱性磷酸酶、酸性磷酸酶、酚氧化物酶活性显著提高(P<0.05),试验2组和试验3组南美白对虾血清中过氧化氢酶和超氧化物歧化酶活性显著提高(P<0.05)。研究表明,在南美白对虾养殖生产中添加一定剂量的枯草芽孢杆菌可以提高机体的非特异性免疫力,且适宜添加量为1.0%。

枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)降解萘的动力学研究

枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)HBS-4是从油田中分离出来的一株能高效降解有机物萘的菌株。当萘的初始浓度为100mg时,该菌株在pH为8.0,温度为40℃下具有较好的降解效果,作用69h能降解50%以上的萘。通过HBS-4菌株降解萘的动力学研究,在Williams结构模型的基础上建立了HBS-4作用萘的四组分动力学模型,并用此模型解释菌株HBS-4在降解萘的过程中,葡萄糖含量、菌液浓度、pH、Eh随时间的变化特征。

巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)产聚乳酸降解酶条件的研究

巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)具有降解聚乳酸的能力。对该菌的产PLA降解酶的发酵条件进行优化,发酵产聚乳酸降解酶的最佳条件为:产酶诱导物为酵母粉,培养时间为36h,培养基初始p H为8.0,发酵温度为40℃,摇床转速为175r·min-1,接种量为5%(V/V)。

贝莱斯芽孢杆菌D61-A对水稻根际土壤细菌群落结构的影响

为探究贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)D61-A对水稻促生长作用及对根际细菌群落结构的影响,通过菌悬液灌根处理,并于水稻苗期采集水稻样品,测定株高、根长、鲜重及干重,分蘖期采集根际土壤样品,提取土壤中的总DNA并使用高通量测序(Illumina MiSeq)技术对水稻根际细菌群落结构进行分析。结果显示:D61-A对水稻有促生长作用,D61-A处理组茎长和鲜重显著大于对照组,分别增加了23.19%和15.02%;经D61-A处理的水稻根际土壤细菌Sobs指数、Chao指数、Shannon指数和Coverage指数均高于对照组,且Sobs指数和Chao指数显著高于对照组,表明D61-A处理后水稻根际细菌群落多样性更丰富;PCoA分析结果显示处理组和对照组的细菌群落组成存在明显差异;土壤细菌群落结构分析和多物种差异性检验显示,经D61-A处理后细菌数目显著增加,丰富了根际土壤细菌的群落结构,其中绿弯菌门(Chloroflexi)、放线菌门(Actinobacteriota)、变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteriota)为水稻根际土壤的主要优势菌群。结果表明贝莱斯芽孢杆菌D61-A具有较大的生防潜力。

中华绒螯蟹养殖用抑水绵枯草芽孢杆菌A4的安全性分析

为评价中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)养殖用抑水绵枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)A4的安全性,本实验从溶血性、有害代谢物产生能力、耐药性与耐药质粒及其对斑马鱼、大型蚤、中华绒螯蟹的毒性等方面对枯草芽孢杆菌A4的安全性进行了检测分析。实验结果表明,枯草芽孢杆菌A4无溶血活性,不产生生物胺、吲哚、氨、硫化氢等有害代谢物,不携带nheA、bceT、ces、cytK、entFM、hblA、hblC和hblD等毒力基因,对头孢菌素类、β-内酰胺类、氨基糖苷类、四环素类、大环内酯类、喹诺酮类、多肽类、硝基呋喃类、酰胺醇类等抗生素高度敏感,不携带MCR-1、floR、aac(6′)-Ⅰb、bla_(CTX)、ermA、ermC、qnrA、qnrB、sul1、sul2、tetA和tetM等耐药基因且无耐药质粒。此外,枯草芽孢杆菌A4对斑马鱼、大型蚤和中华绒螯蟹的半数致死浓度>1.5×10^(9)CFU/mL。本研究表明枯草芽孢杆菌A4在中华绒螯蟹养殖中具有良好的应用安全性。

蜡样杆菌(Bacillus cereus)M22 Mn-SOD cDNA片断的克隆

分析不同种细菌Mn SOD氨基酸序列的保守区域 ,设计一对简并引物进行RT PCR扩增 ,产物经T A载体连接转化大肠杆菌JM 1 0 9,筛选阳性克隆、测序并进行同源性分析 ,得到 4 36bpMn SODcDNA片段。根据此片段设计 5′端特异性引物 ,然后进行 5′RACE扩增 ,获得Mn SOD 5′端 387bpcDNA片断。将 2段序列进行拼接获得 5 94bpcDNA片断 ,编码 1 72个氨基酸。对推定氨基酸序列进行BLAST分析 ,结果表明其与炭疽芽孢杆菌 (Bacillusanthracis)同源性为 95 % ,且Gly77,Aly78,Phe86,Gln1 50 和Asp1 51 在已报道的Mn SOD中均存在 ,构成Mn SOD的活性中心。表明该序列为蜡样芽孢杆菌Mn

藏羊源纤维素降解菌-沙福芽孢杆菌的分离鉴定及其生物学特性

为获得藏羊源纤维素降解益生菌,该试验采用纤维素刚果红培养基从藏羊瘤胃液中分离筛选出可降解纤维素的细菌,结合形态学、生理生化鉴定及16S rDNA序列分析对其进行种属鉴定,通过生长曲线的测定、抑菌试验和药敏试验研究该分离菌株的部分生物学特性。结果表明:筛选出一株纤维素刚果红培养基上呈粉红色、革兰氏染色呈阳性的菌株,命名为BS1-ql。分离菌株BS1-ql产芽孢,氧化酶试验、触酶试验呈阳性等生理生化特征符合芽孢杆菌属的特点,其16S rDNA序列与多株芽孢杆菌属菌株相似度达到96%以上,与沙福芽孢杆菌同源性达100%且处于同一最小分枝,明确该分离菌株是沙福芽孢杆菌。沙福芽孢杆菌BS1-ql生长迅速、接种2 h后进入对数生长期;对大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、产气荚膜梭菌的抑菌圈均达8.96 nm以上,均有一定的抑制能力;对大多数常用抗生素呈现不同程度的敏感,对头孢他啶抗生素表现为耐药。结论:成功分离鉴定出一株藏羊源沙福芽孢杆菌,该分离菌株生物学特性良好,为藏羊源益生菌提供了候选菌株。

沙福芽孢杆菌氧化磷酸化通路相关基因对锰胁迫的应答

氧化磷酸化是细菌生成ATP的重要途径之一,同时有研究表明能量供应不足是发生锰毒害的重要机制。为了解析锰胁迫条件下,耐锰细菌是如何通过能量代谢的改变以应对锰毒害。以耐锰菌沙福芽孢杆菌S7为研究材料,挑选细菌电子传递链细胞色素亚基编码基因qcrB、ctaD,以及ATP合成酶亚基编码基因atpA、atpD和atpG,采用荧光定量PCR方法,设置250 mg/L和2200mg/L两个锰处理浓度,比较基因表达的时序性变化。与无锰对照组的表达量相比,3个ATP合成酶亚基编码基因的表达量较为接近,中等浓度锰胁迫条件下,3个基因的表达量明显低于2200mg/L锰处理的表达量;锰作用初期各基因的表达量较低,4 h后表达量上升,8 h和/或32 h时表达量达到峰值,基因的表达量的时间变化呈现出单峰或双峰变化趋势。两个电子传递链上细胞色素亚基编码基因qcrB和ctaD的表达量略高于ATP合成酶3个亚基基因的相应值,表达规律与ATP合成酶一样。研究结果提示,耐锰菌沙福芽孢杆菌S7的能量代谢水平随着作用时间和浓度的提高而上升,产生大量的ATP以应对锰毒害作用。

沙福芽孢杆菌G7-7碱性果胶酶纯化及酶学性质研究

通过硫酸铵盐析、Mono Q阴离子交换层析技术,对1株来自沙福芽孢杆菌G7-7所产果胶酶进行分离纯化,得到分子质量为57 kDa电泳纯的果胶酶。结果显示,发酵上清液经两步分离纯化后,活力达6.6 U/mg,纯化回收率为30.3%,纯化倍数为3.7。果胶酶最适的作用温度36℃,50℃以下稳定;最适pH值9.5,pH值7~11稳定,为碱性果胶酶。纯化的果胶酶Km=8.75 g/L,Vmax=60.24μg/(min·mL)。

基于转录组挖掘不同碳源条件下解淀粉芽孢杆菌TF28脂肽合成相关基因

以解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)TF28为供试菌株,设置葡萄糖组(对照)、果糖组、木糖组3个实验组,通过转录组测序鉴定差异基因,分别对差异基因进行功能分析,挖掘脂肽合成调控基因。果糖组共鉴定到差异基因688个,上调基因522个,下调基因166个;木糖组共鉴定到差异基因855个,上调基因691个,下调基因164个。不同碳源改变了解淀粉芽孢杆菌TF28脂肽合成群体感应系统、双组分系统全局调控因子的表达水平,并影响脂肽必需氨基酸及脂肪酸的合成代谢,为进一步研究脂肽合成的生物学调控机制提供参考。

重组大肠杆菌产Bacillus subtilis 168来源γ-谷氨酰转肽酶的摇瓶发酵优化

为实现来源于Bacillus subtilis的γ-谷氨酰转肽酶（GGT）高效胞外分泌表达,以基因工程菌E.coli BL21（DE3）/p ET-20b（＋）/ggt为出发菌株,对其发酵产酶的诱导条件和培养基进行优化。最终确定其最优发酵培养基为：10 g/L甘油,21 g/L酵母粉,7 g/L蛋白胨,130 mmol/L磷酸盐;发酵条件为：37℃、200 r/min培养4 h,加入0.2 mmol/L IPTG后转入25℃,诱导40~48 h,优化后酶活达到81.2 U/m L,是未优化前的1.9倍。本研究结果为目前国内报道大肠杆菌摇瓶发酵产γ-谷氨酰转肽酶的最高酶活,为该酶的工业化生产奠定了基础。

芽孢杆菌对草鱼养殖水质的影响

为了研究芽孢杆菌(Bacillus)对草鱼(Ctenopharyngodon idella)养殖过程水质的影响,该研究以复合芽孢杆菌为主要的微生物,选用体质量平均为(46.0±1.5)g的草鱼900尾,随机分为3组,即对照组、试验1组和试验2组。每个小组3个重复,每个重复100尾。对照组投喂基础饲料;试验1组每隔8d在养殖的池塘中分别泼洒2×10^(8)CFU/m^(3)的芽孢杆菌复合菌粉;试验2组投喂基础饲料,同时每隔8d在养殖的池塘中分别泼洒2×10^(8)CFU/m^(3)的芽孢杆菌复合菌粉。整个试验为期32d。试验结束后采集水样测定其氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮的含量。结果发现,试验1组的氨氮含量、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮和总无机氮极显著地低于对照组(P<0.01),显著的低于试验2组(P<0.05)。说明试验1组的水质优于试验2组,更优于对照组。在没有饲料投喂情况下,使用枯草芽孢杆菌复合菌粉对草鱼养殖水质的环境最优,同时饲料和枯草芽孢杆菌复合菌粉一起饲喂也可以显著降低水质中氨氮及亚硝酸盐的含量。