阿耶波多氏芽孢杆菌对盐胁迫下绿豆的促生效果

测定了从红树林分离出来的耐盐内生细菌阿耶波多氏芽孢杆菌(Bacillus aryabhattai)对植物的促生特性,研究了盐胁迫下其定殖前后对绿豆[Vigna radiata(Linn.)Wilczek]生长的影响。结果表明,阿耶波多氏芽孢杆菌对NaCl的最高耐受浓度为110 g/L,最高耐受pH为10.0,产IAA能力为(154.474±1.526)μg/mL、ACC脱氨酶活性为(0.1256±0.0512)U/mg、溶有机磷和无机磷能力分别为1.89±0.03和2.27±0.01;基因组DNA里扩增出app A和pho D两个基因,这是该菌具溶磷能力的分子机理。阿耶波多氏芽孢杆菌在绿豆根、茎、叶3个部位的定殖率分别为68.27%、63.48%、50.00%,定殖组的绿豆幼苗叶绿素含量和SOD活性高于对照组,说明阿耶波多氏芽孢杆菌的定殖有助于绿豆幼苗抗氧化能力的提高,从而提高绿豆的耐盐性。

短小芽孢杆菌拮抗植物病原真菌研究进展

为明确短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)防病新动态及研究进展,系统整理了1991—2024年国际三大数据库和国内三大数据库相关文献,梳理了B.pumilus对不同植物病原真菌的抑制效果,分析了其产生的挥发性有机物(mVOCs)、抗生素以及抗菌蛋白等拮抗物质的组成与结构,探讨了其纯化成分对病原真菌的拮抗机制,论述了不同实验技术提高拮抗物质的表达以及抑菌效果,加速其商业化,为增强B.pumilus在农业生物防治中的广泛应用提供了理论参考。

Bacillus subtilis fmbR抗菌物质的分离和鉴定

【目的】对Bacillus subtilis fmbR产生的抗菌物质进行分离和鉴定研究,以确定抗菌物质的组成和结构。【方法】采用HPLC和TLC层析对Bacillus subtilis fmbR抗菌物质进行分离纯化,通过ESI-MS和MALDI-MS分析对抗菌物质的组成和结构进行初步鉴定。【结果】HPLC层析表明了Bacillus subtilis fmbR抗菌物质含有保留时间与surfactin相似的成分。TLC层析和原位酸解证明了Bacillus subtilis fmbR抗菌物质含有闭合肽键类的物质,其中之一为相对迁移率Rf与标样surfactin相近的组分。采用ESI-MS分析检测到Bacillus subtilis fmbR抗菌物质含有分子量与surfactinA相同的m/z1009.1、m/z1023.2和m/z1037.0等3种同系物;通过MALDI-MS分析获得[M+H]+为m/z 3403.95抗菌物质,该物质分子量与Bacillus subtilis 168产生的细菌素subtilosin的m/z3403.3相同。【结论】Bacillus subtilis fmbR抗菌物质由C13～C15的3种surfactinA同系物和一种羊毛硫抗生素subtilosin组成。

抗香蕉枯萎病菌菌株F2-14的鉴定及其抑菌机制初探

香蕉枯萎病已严重威胁全球香蕉产业发展,生物防治是防控香蕉枯萎病的重要途径之一。本研究筛选香蕉土壤中的拮抗香蕉枯萎病菌(Fusarium oxysporum f.sp.cubense tropical race 4,Foc TR4)活性细菌,得到1株具有高拮抗活性的菌株F2-14。采用生理生化特性、形态特征和基因组ANI值分析鉴定该菌株,并进行其生物信息学分析,利用antiSMASH预测其次级代谢产物合成基因簇,与CAZy等数据库进行比对分析;并进行其抑菌物质粗提及其抑菌机制研究。结果表明,菌株F2-14鉴定为贝莱斯芽孢杆菌Bacillus velezensis。其基因组中具有产生几丁质酶、葡聚糖酶、蛋白酶等的基因,还含有编码杆菌溶素、儿茶酚型嗜铁素、丰原素、表面活性肽等7种抗菌活性的基因簇。菌株F2-14具有广谱抗真菌活性,能够平板抑制辣椒炭疽病菌Colletotrichum acutatum等15种病原真菌菌丝生长,且能通过产生次级代谢物致使Foc TR4病菌的细胞壁破裂和细胞膜受损,从而抑制Foc TR4病菌生长。说明贝莱斯芽孢杆菌菌株F2-14在植物病害防控方面有着较好的应用潜力。

枯草芽孢杆菌和粪肠球菌对鲫生长性能的影响

为了研究复合益生菌(ComplexBeneficial Microorganisms,CBM)对水产养殖动物生长性能的影响,以鲫(Carassius auratus)为研究对象,探讨枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和粪肠球菌(Enterococcus faecalis)对其生长的影响。试验选择体质量为(98.5±1.5)g的鲫600尾,随机分为4组,即对照组、处理A组、处理B组和处理C组。对照组鲫投喂基础饲料,处理A组投喂添加有枯草芽孢杆菌和粪肠球菌的基础饲料,处理B组投喂添加有枯草芽孢杆菌的基础饲料,处理C组投喂添加有粪肠球菌的基础饲料。每组分3个平行,每个平行小组50尾。整个饲养时间为期50d。试验过程记录鲫的始末体重、采食量及成活情况。结果发现,处理A组的末期均重、增重率、成活率和特定生长率均极显著地高于对照组(P<0.01),饵料系数极显著地低于对照组和另外两个试验组(P<0.01)。3个试验组中处理A组的末期均重、增重率和成活率均显著的高于处理B组和C组(P<0.05),且处理A组的特定生长率极显著的高于处理B组和C组(P<0.01)。试验证明投喂添加有枯草芽孢杆菌和粪肠球菌基础饲料鲫的生长性能最优,且饲料利用率最高。

生物炭环境协同生防菌Bacillus amyloliquefaciens P4防控香芋软腐病的研究

为挖掘香芋软腐病的生物防治资源,探讨生物炭环境协同解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)对香芋软腐病病原菌(Dickeya fangzhongdai)的拮抗作用以及生物防治效果,利用平板对峙法从健康香芋植株中筛选出一株拮抗Dickeya fangzhongdai ZXC1的菌株P4并对其进行分类鉴定;采用竞争性培养的方法验证生防菌的拮抗效果;利用对峙平板法,根据抑菌圈大小明确生物炭是否能够促进生防菌分泌拮抗物质;利用计数统计法测定不同浓度的生物炭环境中致病菌及拮抗菌的数目变化;不同含量生物炭环境下进行盆栽试验,分析生物炭环境与生防菌作用下香芋软腐病病原菌种群数量变化,并统计香芋的发病情况。结果表明,P4菌株对香芋软腐病病原菌具有良好的抑制作用;适量生物炭能够加强生防菌对香芋软腐病的防治效果,并且能直接抑制病原菌致病;生物炭直接刺激生防菌增强其分泌拮抗物质的效果很微弱;生防菌与病原菌的数目随生物炭浓度的上升而增加。P4菌株可作为香芋软腐病的生防菌。加入适量的生物炭能够促进土壤中生防菌生长繁殖并使其占据良好的生态位,加强生防菌对香芋软腐病的生防效果,并且仅加入生物炭也能够抑制病原菌致病。

饲料中添加抗菌肽和枯草芽孢杆菌对花鲈生长和非特异性免疫功能的影响

在基础饲料中分别添加300 mg/kg的抗菌肽和200 mg/kg的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),连续投喂花鲈(Lateolabrax japonicus)60 d,测定其特定生长率、存活率,并分别于试验的20 d、40 d和60 d测定肝胰脏、头肾、鳃的过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)以及血清溶菌酶(LSZ)和一氧化氮合酶(NOS)活力水平。结果显示:试验组花鲈的特定生长率和存活率与对照组间均无显著差异(P>0.05)。抗菌肽组所测组织CAT、SOD以及血清LSZ、NOS活性水平在20 d时均显著高于对照组(P<0.05),40 d时以上指标(头肾SOD除外)与对照组间差异不显著(P>0.05)。枯草芽孢杆菌组所测组织CAT、SOD以及血清LSZ活性水平在20 d时均显著高于对照组(P<0.05),60 d时以上指标(头肾SOD除外)与对照组间差异不显著(P>0.05),而整个过程血清NOS活性水平与对照组不存在显著性差异(P>0.05)。结果表明:两种添加剂可增强机体消除活性氧自由基的能力,提高机体血清溶菌酶活性水平。此外,抗菌肽对花鲈血清一氧化氮合酶系统具有诱导调节作用。

海洋枯草芽孢杆菌HS-A38产直链脂肽活性物质的初步检测

从海参肠道中分离得到了一株海洋枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)HS-A38,将其发酵上清液经盐酸沉淀、有机溶剂萃取得到具有广谱抗菌活性的代谢物质。采用薄层层析和茚三酮显色检测到4种物质,分别命名为化合物1、2、3和4;应用层析板覆盖指示菌的生物自显影技术对其抗菌活性成分进行追踪、检测,结果发现化合物1和2具有显著抑制弧菌的作用。进一步检测分析表明,化合物1、2和4具有很强的热稳定性,初步推断它们属于直链的脂肽类化合物,并且这4种物质出现在不同的发酵代谢时期,这将为研究群体效应提供基础检测依据。

蜡样芽孢杆菌CGMCC4348菌株防治番茄灰霉病的效果及机理研究

试验研究蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)CGMCC4348菌株对番茄灰霉病菌(Botrytis cinerea)的生物防治效果,并初步探讨其抑菌机理,以寻找防治番茄灰霉病的新方法。试验从定量生物测定、室内离体抑菌试验和盆栽试验3个方面考察其抑菌作用效果,并以硫酸铵分级沉淀法提取拮抗蛋白进行检测。结果表明,室内抑菌试验的EC50为6.19 mg/L;盆栽试验中处理3对番茄灰霉病的平均防效达75.80%,与50 mg/L嘧霉胺处理的防效相当。试验证明蜡样芽孢杆菌CGMCC4348对番茄灰霉病菌有较好防治效果。

一株具水霉抑制特性的芽孢杆菌筛选及其分子生物学鉴定

以水霉菌(Saprolegnia ferax)的生物防治为切入点,通过对本实验室保存的9株芽孢杆菌(Bacillus spp.)与水霉菌JL菌株进行对峙拮抗试验,筛选出具有明显抑制水霉菌JL菌株的芽孢杆菌BA1(P<0.05)。经进一步测定菌株BA1对不同来源水霉菌株试验,结果显示菌株BA1对水霉菌株6#、10#、S2也有明显的抑制作用(P<0.05)。通过测定菌株BA1的16 S rDNA,利用BLAST软件进行同源性比对,发现与蜡样芽孢杆菌的同源性在99%以上。由此推测,菌株BA1为蜡样芽孢杆菌菌株,且具有明显抑制水霉菌作用,可以作为水产养殖上水霉病防治的生物制剂使用。

产Zwittermicin A的苏云金芽孢杆菌菌株的筛选及抗性基因zmaR的克隆与表达

通过PCR方法筛选160株苏云金芽孢杆菌,其中94株含有zmaR基因。测定了含zmaR基因的菌株培养物上清液对草生欧文氏杆菌(Erwiniaherbicola)的抑菌活性,结果表明有67株菌有抑菌活性,其中21株抑菌活性较高。经鉴定,抑菌活性较高的G03菌株含有cry1Ac、cry1Aa、cry1Ca和cry2Ab等高毒力杀虫基因,并从G03中克隆了zmaR全长基因,完成了序列测定。该基因编码区为1125bp,由核苷酸序列推导的氨基酸残基组成为375个,分子量为43.5kD,等电点pI4.945。通过载体pET-21b将zmaR基因导入大肠杆菌BL21,可正常表达43.5kD蛋白,并使宿主菌产生对ZwittermicinA的抗性。

芽孢杆菌B_1、B_2对豌豆尖镰孢菌抗菌机理的研究

同、异步培养结果表明:芽孢杆菌B1、B2对豌豆尖孢镰孢菌(Fusarium oxysporumSchl f.sp.pisi)有很强的抑菌作用。经B1、B2无菌液处理后的病原菌由灰白色变为白色,气生菌丝增多且纠结成团。抗菌显微特征是:导致病菌孢子和菌丝体膨大、畸形、原生质凝聚、孢子不萌发或萌发异常、菌丝生长点产生大量泡囊、生长受阻,后期菌丝体断裂、泡囊破裂、原生质外泄。B1、B2无菌液中蛋白含量分别为1795.53μg/mL和1345.93μg/mL,各含一种抗菌蛋白,其分子量分别为103.5kD(B1)和127.6kD(B2)。

芽孢杆菌活性污泥的好氧反硝化特性

为验证芽孢杆菌在活性污泥混合菌体系中的好氧反硝化效果,以添加芽孢杆菌纯菌的活性污泥(以下称芽孢杆菌活性污泥)为研究主体,经过培养驯化,发现在好氧条件下有较高的脱氮率.研究该污泥在不同氮源(硝酸钠和亚硝酸钠)、溶解氧质量浓度在0.6~2.5 mg/L条件下的好氧反硝化特性,并进行反应动力学分析.实验表明,芽孢杆菌活性污泥具有好氧反硝化特性,在好氧条件下只能还原亚硝态氮而不能还原硝态氮,好氧反硝化效果随着溶解氧质量浓度的升高而降低.在缺氧段芽孢杆菌活性污泥反硝化速率为12.45 mg/(g·h)(以亚硝态计),在好氧段最大好氧反硝化速率可达缺氧段的50%,并且随着溶解氧质量浓度的升高而降低.

枯草芽孢杆菌S44菌株ituD基因敲除突变株的构建

利用同源重组基因敲除方法构建了枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)S44 ituD基因同源突变株。菌落PCR、RT-PCR、SDS-PAGE结果均显示ituD基因缺失突变株构建成功。野生株与突变株的菌落形态、生长速率以及抑菌活性均有显著差异。抑菌活性试验结果显示,突变株抑菌活性显著减弱,成功构建的ituD基因突变株为进一步研究ituD基因的生物学功能奠定了基础。

枯草芽孢杆菌Bs-1拮抗溶藻弧菌的特性

研究了枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis(Bs-1)抗菌物质产生的特点及培养液的无菌滤液的抗菌谱和理化性质,结果表明Bs-1生长快速,在5h内产生抗菌物质;该物质能抑制多种分离自养殖大海马Odobenus rosmarus肠道和海水的弧菌如溶藻弧菌Vibrio alginolyticus的生长;在一定范围内该物质对热、酸碱、变性剂和蛋白酶均有较好的稳定性。进一步尝试用Bs-1的含菌培养液来控制养殖海水中弧菌的数量,结果表明每升海水中加入4ml培养液(浓度为4×106CFU.ml?1)已能达到较好的抑菌效果;改变海水的pH和盐度,Bs-1培养液仍有较理想的抑菌作用。因此,Bs-1有望开发成良好的益生菌剂。

枯草芽孢杆菌的筛选及其与光合细菌复配对养殖水体的净化

以光合细菌和枯草芽孢杆菌为试验菌种,研究二者最优浓度配比,应用在实际生产中提高降解水体氨氮、NO-2和化学需氧量(COD)浓度的能力。测定7种枯草芽孢杆菌的生长曲线,选取生长性能较好的菌株K1、K2、K3进行产酶活性检测,筛选出菌株K3进行复配试验,试验设置1个对照组(CK)和7个复合菌组(P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7),7个复合菌组(光合细菌∶枯草芽孢杆菌)的浓度配比分别为P1(1∶0)、P2(0∶1)、P3(1∶1)、P4(2∶1)、P5(3∶1)、P6(1∶2)、P7(1∶3),分析各试验组的氨氮、NO-2和化学需氧量等水质指标,选取处理结果最优的复合菌组。结果表明,复合菌能够明显降低水体氨氮,其中P6降解能力最强,降解效果高于对照组4.9倍;能去除亚硝酸根浓度和水体中的化学需氧量。复合菌组的最佳浓度配比为1∶2,该浓度配比组较对照组和其他试验组能够明显净化养殖水质,有效提高净化水质能力。

大豆根腐病拮抗菌枯草芽孢杆菌8-32抗菌物质性质的初步研究

对致病菌—尖孢镰刀菌（Fusrium oxysporum）具有较强拮抗作用的枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）8-32产生的理化性质进行了初步研究。结果表明,该抗菌物质80℃处理30 min,拮抗活性仍保持在90.00%,100℃以上会完全丧失活性;在p H 7.0~11.0范围内抑菌活性较稳定,最适p H为8.0;高浓度（25mmol/L）EDTA使其拮抗活性降低62%;该抗菌物质对Cu2＋、Fe3＋敏感,对蛋白酶K不敏感。枯草芽孢杆菌8-32产生的抗菌物质具有一定的耐热、耐碱（p H 11.0）、对蛋白酶不敏感等特性。

Bacillus subtilis Z-27制剂饲喂断奶仔猪应用研究

为了研究枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)Z-27制剂(以下简称Z-27菌剂)对断奶仔猪肠道中微生物菌群及消化酶活力、生长性能和腹泻率的影响,将供试仔猪分为试验组和对照组,试验组饲喂添加0.1%Z-27菌剂的T2饲料,对照组饲喂T2饲料;采集粪便并使用鉴别培养基进行培养和菌落计数;测定仔猪粪便中蛋白酶、α-淀粉酶、脂肪酶和纤维素酶等消化酶活力;记录并计算各组仔猪的平均日增重、料重比及腹泻率。结果表明,与对照组相比,试验组仔猪粪便中大肠杆菌(E.coli)数量降低了37.6%,乳酸菌(Lactobacillus)、双歧杆菌(Bifidobacterium)、芽孢杆菌数量分别增加了45.7%、47.4%、40.1%;试验组粪便中蛋白酶、α-淀粉酶、脂肪酶和纤维素酶的平均酶活力分别增加了62.99%、34.56%、66.57%和133.10%;平均日增重增加了9.37%,料重比降低了4.94%,腹泻率下降83.22%。表明枯草芽孢杆菌Z-27制剂能够抑制大肠杆菌等肠道病原菌,促进乳酸菌等有益菌的生长,维护仔猪肠道微生态平衡,有效预防仔猪腹泻,同时产生多种外源消化酶,有利于提高饲料转化率,提高仔猪生长性能。

枯草芽孢杆菌BS-8D防治玉米纹枯病的田间试验效果及作用机理

从玉米植株的茎基部叶鞘分离得到枯草芽孢杆菌菌株(Bacillus subtilis BS-8D)。田间小区防病试验结果表明,该菌株对玉米纹枯病有较好的防效。采用抗利福平标记突变菌株BS-8Drif测定其定殖能力,结果显示该菌株在玉米叶鞘上有较好的定殖能力,施用10 d后仍能保持较高密度。对BS-8D菌株拮抗机理研究发现,菌株无菌培养液能抑制玉米纹枯病菌(Rhizoctoia solani)核萌发和菌丝生长。