蚯蚓联合生防细菌Bacillus velezensis改善连作百合土壤细菌群落结构及防治枯萎病的效果

【目的】从土壤理化性状和微生物群落结构及多样性角度,研究蚯蚓联合生防细菌改善百合连作障碍的机理和效果,为湖南百合产业化种植提供技术措施。【方法】采用盆栽试验方法,在湖南长沙连续种植了两季百合(Lilium lancifolium Thunb.)。供试土壤为红壤,生防菌为Bacillales velezensis YFB3-1菌液(菌体浓度为10^(9) CFU/mL),蚯蚓为赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)。试验设单施菌液(T1)、只接种蚯蚓(T2)、同时使用菌液和蚯蚓(T3) 3个处理,以不使用菌剂和蚯蚓为对照(CK)。调查了两茬百合产量和枯萎病病情指数,分析了第二茬百合根际土壤理化性质、细菌群落结构和多样性,以及连作百合产量与根际土壤理化性质、细菌群落和枯萎病的相关性。【结果】与第一茬相比,同一处理的第二茬百合产量都显著下降。两年连作百合产量都以同时使用菌液和蚯蚓(T3)处理为最高,分别为16464、15674 kg/hm^(2),都显著高于同年份其他处理。两年连作百合枯萎病发病率和病情指数都以T3为最低,都显著低于同年份其他处理,T3处理百合枯萎病病情指数分别为18.15(2019年)、25.00 (2020年),并且两年的防治效果(T3)都明显优于单施菌液(T1)和接种蚯蚓(T2)。相比于对照(CK),2019、2020年T3处理百合枯萎病防治效果分别为44.55%、37.66%,分别增产15.05%、14.78%。蚯蚓联合生防菌YFB3-1增加了根际土壤Rhizobiales、Flavobacteriales、Pseudomonadales、Bacillales等有益微生物的种群丰度,蚯蚓与生防菌YFB3-1在抑制连作百合枯萎病方面具有显著的互作效应,因而缓解连作百合产量下降的效果最佳。【结论】在施用芽孢杆菌生防菌剂防治连作百合枯萎病的同时,可以增施有机肥(牛粪)来提高土壤中蚯蚓数量,有效预防百合枯萎病发生,减少连作百合产量损失。

南瓜白粉病拮抗内生细菌Bacillus cereus B4-2的分离鉴定及生防效果

从高抗白粉病的南瓜植株内分离筛选出对南瓜白粉病有较好防治效果的内生拮抗细菌菌株,为南瓜白粉病的生物防治提供新途径。采用孢子萌发抑制法、叶盘漂浮法和温室盆栽试验筛选出有较好防效的内生细菌,用形态观察、生理生化测定和分子生物学方法进行鉴定。结果表明,从高抗白粉病的南瓜自交系22G3植株内分离获得29株内生拮抗细菌菌株,5个菌株对南瓜白粉菌的孢子萌发抑制率在50%以上,其中菌株B4-2对白粉菌的孢子萌发抑制率最高,为88.65%。叶盘和室内盆栽试验结果均表明,菌株B4-2对南瓜白粉病的防治效果最好,防治效果分别达79.58%和83.21%。不同稀释倍数的B4-2发酵液对南瓜白粉病均有一定的防治效果,随着稀释倍数的增大,防治效果降低,其中菌株B4-2发酵液原液对南瓜白粉病的防治效果最好,达82.14%。通过形态特征、生理生化特征及基因序列分析,鉴定菌株B4-2为蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)。综上所述,蜡样芽孢杆菌B4-2能较好地防治南瓜白粉病,有一定的开发潜力。

李氏禾内生细菌Bacillus cereus J01吸附Cr^(3+)的研究

为考察李氏禾内生细菌蜡样芽孢杆菌Bacillus cereus J01菌株吸附Cr^(3+)的性能,以蜡样芽孢杆菌Bacillus cereus J01失活菌体作为生物吸附剂,采用单因素实验方法考察pH、温度、Cr^(3+)初始浓度、吸附剂用量、吸附时间等条件对Cr^(3+)吸附性能的影响,分析其等温吸附过程、动力学过程及热力学过程,并采用红外光谱方法对吸附机理进行初步分析。结果表明:(1)在50 mL反应体系中,当pH值为6、温度为40℃、Cr^(3+)初始浓度为150 mg·L^(-1)、吸附剂投加量为0.2 g、吸附时间为12 h时,蜡样芽孢杆菌Bacillus cereus J01失活菌体对Cr^(3+)的吸附性能达到最佳,其平衡吸附量和Cr^(3+)去除率分别为34.30 mg·g^(-1)、91.60%。(2)等温吸附过程分析结果显示,朗格缪尔吸附等温模型能更好地模拟蜡样芽孢杆菌Bacillus cereus J01失活菌体对Cr^(3+)的吸附,其吸附过程更倾向于单分子层吸附。(3)吸附过程动力学分析结果显示,蜡样芽孢杆菌Bacillus cereus J01失活菌体对Cr^(3+)的吸附更符合准二级动力学速率方程。(4)吸附过程热力学分析结果显示,在40℃下,吸附过程的△G、△H和△S分别为-2.609 kJ·mol^(-1)、61.792 kJ·mol^(-1)和206.11 J·mol^(-1),该温度下吸附过程是自发过程。(5)红外光谱分析结果显示,蜡样芽孢杆菌Bacillus cereus J01失活菌体对Cr^(3+)的吸附可能通过细胞成分中的氨基、羟基和羰基起作用。该研究结果表明该菌的失活菌体对Cr^(3+)具有较强的吸附性能,并在铬污染的环境治理中具有较好的应用潜力。

矿化细菌Bacillus paramycoides对重金属Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的去除及矿化特性

微生物诱导生物矿化可有效固定重金属离子,被认为是一种重要的重金属污染环境修复工艺,对重金属污染生态修复有重要的现实意义。从贵州黔西北某铅锌矿区周边土壤中分离出一株耐Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)菌株GS-2,经形态学特征和16S rRNA鉴定为Bacillus paramycoides,菌株GS-2对Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的耐受分别高达1500和50 mg/L,对250 mg/L Pb(Ⅱ)和5 mg/L Cd(Ⅱ)去除率分别为99.54%和69.04%,对重金属Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)(均为25 mg/L)混合去除率分别为99.73%和71.46%。SEM-EDS、FTIR和XRD结果显示,菌株通过表面的羟基、羧基、酰胺基和磷酸基团等官能团将Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)诱导矿化成Ca_(2.5)Pb_(7.5)(OH)_(2)(PO_(4))_(6)、Ca_(2.1)Pb_(7.9)Cl_(2)(PO_(4))_(6)、Pb_(3)(PO_(4))_(2)、Pb_(5)(PO_(4))_(3)OH、Pb_(9)(PO_(4))_(6)、Pb_(10)(PO_(4))_(6)(OH)_(2)和Ca_(0.67)Cd_(0.33)CO_(3)等晶体矿物。菌株GS-2具有较好的去除和矿化能力,对环境中Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)污染的生物修复具有一定应用潜力。

产蛋白酶海洋细菌Bacillus sp.4sp5分离鉴定及降解南极磷虾原肌球蛋白的研究

目的从海洋样品中筛选产蛋白酶海洋细菌及可以降解南极磷虾原肌球蛋白(tropomyosin,TM)的蛋白酶。方法采用透明圈法筛选产蛋白酶菌株,并根据聚丙烯酰胺凝胶电泳(polyacrylamide gel electrophoresis,PAGE)和酶联免疫吸附测定法(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)确定降解效果最佳菌株,对其产的蛋白酶的酶学特性及降解原肌球蛋白条件进行研究。结果最佳为菌株4sp5,经16SrDNA鉴定为Bacillus sp.。蛋白酶的最适作用温度和pH分别为60℃和9。Na^(+)和K^(+)对蛋白酶活有促进作用,其对有机溶剂敏感,表面活性剂对其影响较小。3种抑制剂均可抑制酶的活性。当加酶量为24U/mL时,7.0h能够有效地降解南极磷虾原肌球蛋白,经ELISA试剂盒测定,其致敏性消除率达98.63%。结论菌株4sp5及其产生的蛋白酶在南极磷虾原肌球蛋白脱敏作用中具有应用前景。

异养硝化细菌Bacillus sp. LY脱氮性能研究

研究了异养硝化细菌Bacillus sp. LY的脱氮性能.结果表明,Bacillus sp. LY是1株具有脱氮能力的异养硝化细菌.在NH4+-N浓度分别为40、80和120 mg/L 3种情况下,120 h反应后,氨氮的去除率分别是100%、85.7%、73.7%,总氮的去除率分别是76.6%、53.4%、64.8%,在菌液初始浓度相同的情况下,随着NH4+-N浓度的增加,细菌的硝化速率以及脱氮速率呈现下降的趋势.有机物浓度是影响Bacillus sp. LY脱氮性能的重要因素,低的有机物浓度会阻碍细菌脱氮性能的发挥,中的有机物浓度会促进细菌脱氮性能的发挥,使体系的脱氮效果达到最佳,高的有机物浓度并不能再次提升细菌的脱氮性能.在Bacillus sp. LY作用下,有机氮经过氨化作用生成氨氮,通过2条可能的途径转化为氮气.1条途径是氨氮先硝化生成亚硝酸盐与硝酸盐,然后反硝化生成氮气.另1条途径是氨氮被氧化生成羟胺,然后脱氢生成氧化亚氮并进一步转化为氮气.这些研究可为开发新型高效生物脱氮工艺提供参考.

海洋细菌Bacillus Marinus化学成分分离和结构鉴定

研究Z3-1号海洋细菌bacillus marinus发酵液的化学成分.利用硅胶、Sephadex LH-20柱色谱及重结晶等方法进行分离纯化,根据理化性质和1H-NMR,13C-NMR等波谱数据进行结构鉴定.得到8个化合物,分别鉴定为环(甘氨酸-脯氨酸)二肽、环(丙氨酸-脯氨酸)二肽、环(亮氨酸-脯氨酸)二肽、对羟基氧代吡啶、尿嘧啶、胸腺嘧啶、β-谷甾醇和尿素.以上化合物均为首次从该种细菌发酵液中分离得到.

海洋细菌Bacillus sp.次生代谢产物的分离与鉴定

目的研究1株海洋细菌Bacillus sp.（No.DY1979）的次生代谢产物。方法采用各种色谱手段进行分离和纯化,根据各种光谱技术对单体化合物进行结构鉴定。结果分得12个化合物,分别鉴定为2,2′-二硫代二苯并噻唑（2,2′-dibenzothiazolyl disulfide,1）、2（3H）-苯并噻唑酮（2（3H）-benzothiazolone,2）、环（甘-脯）二肽（cyclo（Gly-Pro）,3）、环（亮-脯）二肽（cyclo（Leu-Pro）,4）、环（甘-丙）二肽（cyclo（Gly-Ala）,5）、色氨酸（tryptophan,6）、1,2,3,4-四氢-3-羧基-2-卡波林（1,2,3,4-tetrahydro-3-carboxy-2-carboline,7）、胸腺嘧啶（thymine,8）、尿嘧啶（uracil,9）、苯乙酸（phenylace-tic acid,10）、邻苯二甲酸二异丁酯（1,2-benzenedicarboxylic acid diisobutyl ester,11）、邻苯二甲酸二正丁酯（1,2-benzenedicarboxylic acid dibutyl ester,12）。结论化合物1、2为含硫含氮的杂环类化合物,化合物1为细菌中首次分离,化合物2曾从另一株海洋细菌中分离得到;化合物3-9为含氮成分,其中化合物3-5为常见的细菌代谢产物环二肽,化合物6、7属氨基酸及其衍生物。

海洋细菌Bacillus sp.中环二肽类代谢产物的研究

目的研究海洋细菌Bacillus sp.发酵液的正丁醇萃取物中的化学成分。方法采用硅胶柱色谱、凝胶柱色谱、高效液相色谱等分离手段从海洋细菌Bacillussp.发酵液的正丁醇萃取物中分离得到8个化合物,利用理化性质和波谱分析鉴定它们的结构。结果与结论分离得到8个已知的环二肽类化合物,分别鉴定为3-苄基哌嗪-2,5-二酮(1)、3-甲基哌嗪-2,5-二酮(2)、3-异丁基哌嗪-2,5-二酮(3)、3-异丁基-6-甲基哌嗪-2,5-二酮(4)、吡咯并哌嗪-1,4-二酮(5)、(3S,8aS)-3-甲基-吡咯并哌嗪-1,4-二酮(6)、3-异丁基-吡咯并哌嗪-1,4-二酮(7)、3-异丁基-8-羟基-吡咯并哌嗪-1,4-二酮(8)。8个化合物均为首次从该细菌代谢物中分离得到。

硅酸盐矿物分解细菌Bacillus globisporus Q12与云母矿物相互作用的研究

土壤矿物与微生物相互作用对土壤中一系列生态过程产生重要影响。本文通过对培养液进行K、Si、Fe、Al等元素分析,测定了菌株生长与代谢产物,结合扫描电镜和透射电镜的观察,研究了钾矿物表生硅酸盐矿物分解细菌Bacillus globis-porusQ12菌株与云母矿物(黑云母和白云母)的相互作用规律。结果表明,不同的云母矿物对B.globisporusQ12菌株的生长与代谢有不同影响;与白云母相比,黑云母更适合B.globisporusQ12菌株的生长与酸性代谢产物(如有机酸等)的合成;供试菌株能促进黑云母和白云母矿物中K、Si、Fe、Al等元素的释放。扫描电镜、透射电镜观察与能谱分析发现,B.globisporusQ12菌株能在云母矿物表面定殖,加速云母矿物的风化;菌体自身也能吸附培养液中离子和矿物碎片而形成新的矿物。

南海深海细菌Bacillus amyloliquefaciens GAS 00152抗菌代谢产物研究

采用多种色谱分离技术,从南海深海细菌Bacillus amyloliquefaciens GAS 00152发酵液中分离得到12个化合物,经波谱数据分析分别鉴定为4-苯基-3-丁烯酰胺（1）、苯乙酰胺（2）、苯乙酸-2-（4-羟苯基）乙酯（3）、对羟基苯乙醇（4）、环（甘氨酸-2-氨基丁酸）（5）、环（甘氨酸-亮氨酸）（6）、环（甘氨酸-L-脯氨酸）（7）、环（D-脯氨酸-L-缬氨酸）（8）、环（4-羟基脯氨酸-亮氨酸）（9）、环（N-甲基甘氨酸-苯丙氨酸）（10）、环（L-2-羟基脯氨酸-苯丙氨酸）（11）、环（2-哌啶酸-苯丙氨酸）（12）。其中,化合物1为新天然产物。测试化合物1-12对番木瓜炭疽菌和香蕉黑星菌的抑制活性,发现化合物9对两种热带水果致病菌显示出中等抗菌活性。

六价铬还原细菌Bacillus cereus S5.4的筛选鉴定及还原特性研究

六价铬生物毒性极大，是造成环境污染的主要重金属之一，其生物治理策略已引起了广泛关注。已经发现许多微生物具有六价铬抗性和还原性，但能工业应用的还十分有限。从宝钢电镀污泥中分离得到一系列高六价铬抗性菌株，其中一株S5．4显示出高六价铬还原性，经形态和生理生化特征及16s rDNA序列比对，鉴定为Bacillus cereus。该菌株好氧生长，在固体LB培养基上培养48h能耐受40mmol／L Cr^6＋，并对Mn^2＋、Ba^2＋和Mo^6＋也显出高抗性；在液体LB培养基中培养72h完全还原2mmol／L Cr^6＋，并能在补充培养基和六价铬的条件下连续还原。该菌株还原六价铬时，最适浓度为2mmol／L Cr^6＋，最适温度范围30～37℃，最适pH7～9。

柳珊瑚共生细菌Bacillus subtilis发酵液化学成分研究

采用多种常规柱色谱和高效液相色谱分离技术,运用理化和波谱分析方法,对柳珊瑚共生细菌Bacillussubtilis的化学成分进行分离鉴定,并对分离得到的化合物进行抑菌活性测试和抗污损生物幼虫附着活性测试。结果分离得到7个环二肽类化合物,依次为环（S-脯氨酸-甘氨酸）,环（S-脯氨酸-R-亮氨酸）,环（4-羟基-脯氨酸-亮氨酸）,环（苯丙氨酸-甘氨酸）,环（丙氨酸-苯丙氨酸）,环（苯丙氨酸-缬氨酸）,环（S-脯氨酸-R-苯丙氨酸）。化合物1和化合物2有抑制罗非鱼病原菌生长活性,化合物1~3有抗藤壶幼虫附着活性,化合物1有抗华美盘管幼虫附着活性。7个化合物均首次从柳珊瑚共生菌Bacillus subtilis发酵液中分离得到,其抑制罗非鱼致病菌活性和抗污损生物附着活性也是首次报道。

1,3-二氯苯降解细菌Bacillus cereus PF-11的遗传选育及其降解特性研究

以焦化厂废水中分离得到的一些苯降解细菌为出发菌 ,通过遗传突变方法获得了一株高效降解 1,3 二氯苯的突变株PF 11.在合适条件下突变株PF 11培养液对 1,3 二氯苯的降解速率可达 31mg (L·d) ,并伴随着有效的氯离子释放 .经初步鉴定 ,突变株PF 11为以前未见报导的革兰氏阳性Bacilluscercus菌 .菌株PF 11的底物专一性较低 ,对单氯苯和 1,2 二氯苯均有降解作用 ,降解能力为单氯苯 >1,3 二氯苯 >1,2 二氯苯 .

兰花炭疽病拮抗细菌Bacillus megaterium1-12菌株的产芽孢条件优化

为了提高兰花炭疽病拮抗菌巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)1-12菌株的芽孢形成率及芽孢数量,在摇瓶发酵基础上对芽孢形成的主要影响因素进行了考察.通过单因素实验和正交实验对1-12菌株产芽孢条件进行了分析,确定了摇瓶发酵最佳条件:培养基组成(质量分数)为玉米粉1%,大豆蛋白胨1%,CaCl2.2H2O 0.1%,MnSO4.H2O 0.05%;培养液初始pH 6.0;培养条件为种龄20 h,装瓶量30 mL/250 mL,接种量8%,温度30℃,摇瓶转速200 r/min.在此条件下,B.megaterium1-12菌株发酵液中的芽孢数量为1.92×109个mL-1,芽孢形成率达到了95%.

拮抗细菌Bacillus subtilis A30对水稻病原菌的抑制作用

由杭州郊区水稻叶围分离得到ＢａｃｉｌｕｓｓｕｂｔｉｌｉｓＡ３０菌株，平板检测表明它对Ｘａｎ－ｔｈｏｍｏｎａｓｏｒｙｚａｅｐｖ．ｏｒｙｚａｅ、Ｒｈｉｚｏｃｔｏｎｉａｓｏｌａｎｉ、Ｆｕｓａｒｉｕｍｍｏｎｉｌｉｆｏｒｍｅ和Ｍａｇｎａｐｏｒｔｈｅｇｒｉｓｅａ等多种水稻病原真菌、病原细菌均有很好的拮抗作用．以水稻白叶枯病、水稻纹枯病为代表进行小区试验，结果表明，Ａ３０菌株的防病效果分别为５８．１％和３９．０％．Ａ３０菌株的培养去菌液经７０％饱和度（ＮＨ４）２ＳＯ４处理，拮抗物可被（ＮＨ４）２ＳＯ４沉淀，其拮抗粗提液经Ｄｉｏｌ１５０及ｐｒｏＲＰＣＨＲ５／１０等色谱柱分离得到两种对Ｘ．ｏｒｙｚａｅｐｖ．ｏｒｙｚａｅ的拮抗峰和两种对Ｒ．ｓｏｌａｎｉ的拮抗峰．

海洋细菌Bacillus sp.发酵液中化学成分的研究

目的:研究海洋细菌Bacillussp.菌株发酵液的化学成分,研究其成分对稻瘟霉的抑制情况,为从海洋微生物代谢产物中寻找新型抗肿瘤、抗真菌活性物质奠定基础。方法:利用各种色谱层析技术进行分离,根据光谱数据鉴定其结构。结果:从中分离得到8个成分,分别鉴定为吡咯并哌嗪2,5-二酮(I)、3-异丁基-吡咯并哌嗪2,5-二酮(II)、3-甲基-哌嗪-2,5-二酮(III)、胸腺嘧啶(IV)、尿嘧啶(V)、曲酸(VI)、丁四醇(VII)、苯丙氨酸(VIII)。结论:其中化合物I,II,III对稻瘟霉分生孢子或菌丝体有一定抑制作用;化合物VI为首次从本属菌中分离得到。

海洋细菌Bacillus sp.次生代谢产物的研究

目的对海洋细菌Bacillussp.发酵液的乙酸乙酯萃取物进行化学成分的研究。方法采用硅胶柱色谱、凝胶柱色谱、高效液相色谱等手段,利用理化和波谱分析方法,对海洋细菌Bacillussp.发酵液的乙酸乙酯萃取物的化学成分进行分离鉴定。结果从该细菌发酵液的乙酸乙酯萃取物中分离得到9个化合物,经光谱数据分析,鉴定它们的结构分别为苯丙氨酸(1)、对羟基苯乙胺(2)、3-另丁基-吡咯并哌嗪-1,4-二酮(3)、3-异丁基-吡咯并哌嗪-1,4-二酮(4)、3-苯甲基-7-羟基-吡咯并哌嗪-1,4-二酮(5)、3-苯甲基-吡咯并哌-嗪1,4-二酮(6)、3-异丙基-吡咯并哌嗪-1,4-二酮(7)、胸腺嘧啶(8)、尿嘧啶(9)。结论9个化合物均是首次从该细菌代谢产物中分离得到。

红树林细菌Bacillus sp．次生代谢产物研究

目的研究红树林细菌Bacillussp.发酵液中的化学成分。方法采用各种色谱方法进行成分分离,综合运用多种波谱学手段确定单体化合物的结构。结果从一株红树林细菌Bacillussp.的发酵物中分离得到6个单体化合物和一个混合物,单体化合物分别鉴定为N-oleoyl-threonine(1)、大豆素(2)、尿嘧啶(3)、胸腺嘧啶(4)、腺嘌呤核苷(5)、腺嘌呤脱氧核苷(6),混合物鉴定为环(脯-甘)二肽(7)和1,5-dideoxy-3-C-methyl-arabini-tol(8)。结论化合物1、8为首次从该属菌株中分离得到。

产油脂细菌Bacillus sp. B1的分离与特性研究

为了获得产油脂微生物,使用筛选培养基,通过影印平板法和苏丹黑染色法,从河边土壤中分离到一株产油脂细菌,编号为B1。菌落较光滑、乳白色、稍透明、边缘圆润、较粘稠。菌体呈长杆状,G^-,胞内有蓝黑色的油脂颗粒。部分生理生化结果:接触酶、反硝化和荧光色素试验呈阴性,异染粒染色、淀粉水解和卵磷脂试验为阳性。经16S rDNA鉴定属于芽孢杆菌属,暂命名为Bacillus sp. B1。菌株最适培养温度为35℃,起始pH为10。通过盐酸水解法测其产油率为5.29%。