解淀粉芽胞杆菌YN-J3对禾生炭疽菌孢子萌发和附着胞形成的影响

燕麦炭疽病是由禾生炭疽菌Colletotrichumcereale引起的作物病害,可以危害植株地上部。为研究解淀粉芽胞杆菌Bacillus amyloliquefaciens YN-J3对禾生炭疽菌的抑菌作用机理,用菌株YN-J3代谢液、菌体悬浮液、代谢物处理和培养皿对扣熏蒸处理禾生炭疽菌分生孢子,并对孢子萌发率和附着胞形成率进行测定。结果表明,经菌株YN-J3代谢液直接处理的禾生炭疽菌分生孢子形成的不正常附着胞体积变大,没有黑色素沉积。透射电镜观察发现,禾生炭疽菌不正常附着胞的细胞壁疏松、质膜崩溃、细胞器解体、细胞质空泡化。YN-J3菌株菌体悬浮液抑制禾生炭疽菌分生孢子萌发、附着胞形成的EC50值为1.14×10^(5)、1.91×10^(4) cfu/mL。将YN-J3菌株菌体悬浮液和禾生炭疽菌分生孢子用0.22μm滤膜隔开培养,禾生炭疽菌分生孢子萌发和附着胞形成比例明显下降,10~8 cfu/mL菌体浓度下30 h形成不正常附着胞比例为15.67%。菌体代谢液的乙酸乙酯抽提液能够完全抑制分生孢子萌发和附着胞的形成。与菌株YN-J3菌体对扣培养30 h的分生孢子不萌发。以上结果表明,解淀粉芽胞杆菌YN-J3菌株的代谢物,能够抑制禾生炭疽菌分生孢子萌发和附着胞形成并产生一种不正常附着胞,菌株YN-J3抑制禾生炭疽菌侵染结构的形成。

解淀粉芽孢杆菌F-1的分离鉴定及其胞外产物的功效活性研究

从腐乳中分离出一株解淀粉芽孢杆菌F-1,所分泌的胞外产物富含蛋白质和多糖,为了探究其胞外产物的潜在功效性和应用价值,通过抑菌实验、自由基清除实验和细胞实验探究其抗菌性、抗氧化性和抗炎等活性。实验结果表明,2%的胞外产物便能够抑制痤疮丙酸杆菌(Cutibacterium acnes)的生长和清除近50%的DPPH自由基(IC50=2.776%),在细胞水平上胞外产物表现出较强的抗氧化应激和抗炎的能力,0.01%对H_(2)O_(2)诱导的HFF-1活性氧的降低作用达到最强,胞外产物在0.1%内都能够显著地降低RAW264.7的白介素因子6和白介素因子10。

解淀粉芽胞杆菌MH71摇瓶发酵培养基及发酵条件优化

从黑龙江省漠河多年永冻土层采集的冻土样品中分离的拮抗菌解淀粉芽胞杆菌Bacillus amyloliquefaciens MH71,对多种植物病原真菌和细菌具有较强的拮抗作用。本研究主要以无菌滤液对番茄灰霉病菌的抑菌活性为检测指标,采用单因素试验筛选菌株MH71的最佳产抗菌物质培养基及最佳碳源、氮源和无机盐,运用Minitab软件,通过Box-Benhnken试验及响应面分析相结合的方法对该菌株产抗菌物质的发酵培养基配方和摇瓶发酵条件进行了优化。结果表明,菌株MH71产抗菌物质最佳培养基组成为玉米粉36.6 g/L、牛肉膏3.2 g/L、Na Cl 1.33 g/L、葡萄糖14 g/L、蛋白胨7 g/L、Mg SO40.4 g/L、K2HPO4 0.8 g/L、Ca CO3 8 g/L。最适发酵条件为培养温度30℃、摇床转速200 r/min、发酵起始p H 7.0、接种量3%、装液量100 m L/500 m L、发酵时间为72 h。在最佳培养基和培养条件下,菌株MH71的活菌数达到了2.1×109 CFU/m L,芽孢数为1.2×109 CFU/m L,同时对番茄灰霉病菌的抑菌能力较优化前提高了37.4%。

解淀粉芽胞杆菌Lx-11生物发酵工艺优化

对前期筛选获得和在田间试验中防治水稻细菌性条斑病效果较好的解淀粉芽胞杆菌Bacillusamyloliquefaciens Lx-11,通过Plackett-Burman试验设计及Box-Behnken设计的响应曲面法(response surfacemethodology,RSM)对影响生防菌株Lx-11发酵培养基和培养条件进行了优化。培养基3个主要因子的质量浓度分别为玉米淀粉11.2 g.L 1、黄豆粉14.6 g.L 1和酵母膏0.62 g.L 1。培养条件优化试验得出:培养温度、通气量和接种量是影响发酵活菌数的主要因子,由所得响应曲面方程预测出这3个主要因子分别为30.84°C、59.68 mL/250 mL和1.52%时,在初始pH为7.0,150 r.min 1培养48 h的条件下,发酵活菌数和抑菌带宽的最大值分别为3.75×109cfu.mL 1和8.2 mm。经摇瓶发酵试验和抑菌活性验证该理论预测值与实际值无显著差异。

解淀粉芽胞杆菌MH71抗菌物质理化特性及对番茄灰霉病菌的抑菌活性

解淀粉芽胞杆菌Bacillus amyloliquefaciens MH71是一株高效广谱拮抗活性菌株,明确该菌株发酵液中活性物质的理化特性和抑菌活性,为解淀粉芽胞杆菌生物农药开发应用奠定坚实的基础。本研究在对菌株MH71抑菌活性物质理化特性研究的基础上,以番茄灰霉病菌为供试致病菌,探究了抗菌活性物质对番茄灰霉病菌的抑菌作用;采用酸沉淀和硫酸铵沉淀分别获得脂肽类和蛋白类活性物质,SDS–PAGE电泳和HPLC分别对活性物质进行检测。该菌活性物质具有较强的耐热性和p H适应性,100℃处理60 min和121℃处理30 min后抑菌活性分别为原有活性的88.98%和79.60%,在pH 3~11时均有抑菌活性,且对紫外线、蛋白酶K、胃蛋白酶和胰蛋白酶不敏感。该抗菌活性物质对番茄灰霉病菌菌丝的毒力测定结果表明,不同浓度发酵液处理的番茄灰霉病菌菌丝呈现出较多局部膨大或溢缩等异常菌丝。其发酵液经酸沉淀法得到抗菌脂肽类活性物质,经硫酸铵沉淀法得到抗菌蛋白,脂肽类的抑菌活性高于抗菌蛋白类物质,SDS–PAGE电泳检测,得到约40 k D的蛋白条带,HPLC检测表明该抗菌物质中有surfactin存在。

解淀粉芽胞杆菌PHODG36菌剂的研制及其对马铃薯黄萎病的防病增产效果

解淀粉芽胞杆菌Bacillus amyloliquefaciens PHODG36是一株具有抑菌和促生作用的多功能菌株。本研究以菌株PHODG36原粉为有效成分、滑石粉为填料研制了不同芽胞浓度的微生物菌剂,通过盆栽试验研究了菌剂拌种处理马铃薯种薯后对其出苗的影响,在冀北和冀南地区开展田间小区试验研究了该菌剂对马铃薯黄萎病的防治效果及对马铃薯产量的影响。结果表明,制备的PHODG36菌剂外观为浅黄色粉末,无团块。该菌剂平均粒径D50为(38.25±0.46)μm,p H为(6.65±0.15),贮藏后未出现结块和发粘现象,浓度介于1.5×109~2.0×1010 CFU/g。与空白对照和化学药剂相比,不同浓度菌剂拌种处理后校正出苗率之间差异不显著,而菌剂随着浓度的增加,校正出苗率呈下降趋势。不同地区的田间试验表明,PHODG36菌剂在1.5×109~1.0×1010 CFU/g对感病品种黄萎病的病情指数防效为43.08%~58.46%,增产率为8.29%~30.37%;对抗病品种主要表现为增产作用,增产率介于1.85%~9.0%。综合分析表明,菌剂使用浓度为1.5×109~1.0×1010 CFU/g能够有效降低黄萎病的发生,节约投入成本,且增产作用明显。研究结果为黄萎病的防控提供绿色产品,并为该菌剂进一步的大面积推广示范应用奠定了基础。

生防解淀粉芽胞杆菌的研究进展

解淀粉芽胞杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)因能抑制植物病害和促进植物生长而被广泛研究。随着测序技术的不断发展,解淀粉芽胞杆菌菌株的全基因组序列陆续被测定,综述了其拮抗作用相关的功能基因、生防机制及植物-病原物-生防菌的相互作用,并对后续研究趋势进行了展望。

解淀粉芽胞杆菌的安全性分析

评价对鲟源嗜水气单胞菌具有优良拮抗效果的解淀粉芽胞杆菌G1的安全性,以期推动其在水产养殖中的应用进程。通过特异PCR法检测了菌株G1的毒力基因,并采用纸片法分析了其对水产药物的耐药性,观察了其对小鼠和草鱼的毒力。结果表明,菌株G1不含有溶血素基因、肠毒素T基因、肠毒素FM基因;对诺氟沙星、恩诺沙星、新霉素、复方新诺明、甲氧嘧啶、链霉素、氧氟沙星、庆大霉素、复合磺胺等9种水产常用药物以及呋喃唑酮、环丙沙星、氯霉素、红霉素等4种水产禁用药物高度敏感;对四环素中度敏感。此外,菌株G1在105 cfu/g～109 cfu/g注射剂量下对小鼠和草鱼无致病性,对小鼠和草鱼的LD50大于109 cfu/g,为无毒菌株。

解淀粉芽胞杆菌B1619诱导番茄防御酶活性提高和抗病相关基因的表达上调

解淀粉芽胞杆菌B1619对设施番茄枯萎病具有良好的防效。为了探明其是否具备诱导番茄植株抗病性的能力,本文研究了菌株B1619灌根处理后番茄叶片过氧化物酶(POD)、超氧化物岐化酶(SOD)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性以及丙二醛(MDA)含量的变化,同时检测了番茄叶片抗病防卫基因PR-1a、POD酶合成相关基因POD1和SOD酶合成相关基因SOD的转录表达情况。试验结果表明,菌株B1619处理后番茄叶片的POD、SOD、PAL酶活性比未处理的显著提高;MDA含量比未处理的显著降低;菌株B1619灌根处理后叶片中PR-1a、POD1和SOD基因的表达水平显著上调。由此可见,诱导番茄产生抗病性是菌株B1619防治设施番茄枯萎病的作用机理之一。

解淀粉芽胞杆菌MH71的生防活性及脂肽类抗生素基因检测

从漠河多年永冻土层采集的冻土样品中分离的拮抗菌解淀粉芽胞杆菌MH71,对多种植物病原真菌和细菌具有较强的拮抗作用。本文对该菌株的生防活性相关特性及其对番茄灰霉病的离体防效进行了研究,同时,应用特异性引物对MH71中脂肽类抗生素合成有关基因进行检测。结果表明,该拮抗菌产生嗜铁素、蛋白酶、纤维素酶和吲哚-3-乙酸(IAA),不产生磷酸酯酶和几丁质酶;番茄离体叶片第5天调查结果表明该菌发酵液对番茄灰霉病的防效为92.8%,而在番茄果实上第7天和第11天调查的结果表明,与清水对照对比,发酵原液、发酵液5倍稀释液与50%啶酰菌胺1 000倍液化学农药对番茄灰霉病均有良好的防治效果,防效均为100%;从该菌的基因组DNA中扩增得到了fenB、mycB、ituA、sfp等脂肽类抗生素合成酶基因。此研究结果为该拮抗菌生防潜力的深入评价及活性物质的分离、鉴定和番茄灰霉病的生物防治提供了重要的参考资料。

解淀粉芽胞杆菌B1619防控设施番茄枯萎病田间使用技术研究与示范

解淀粉芽胞杆菌B1619能够有效防控设施番茄枯萎病,研究菌株B1619田间高效使用技术对保证生防效果至关重要。本文对菌株B1619在接种番茄枯萎菌的病土中的定殖规律,菌株B1619水分散粒剂在田间的撒施方式和使用剂量,菌株B1619水分散粒剂对番茄枯萎病的田间防治效果进行了试验。结果表明,解淀粉芽胞杆菌B1619可以在接种枯萎菌的病土中稳定定殖并维持一定数量,在21 d时仍然有5.9×10~4 cfu/g土的种群数量。田间穴施和灌根的撒施方式防治效果明显好于蘸根和拌土,田间使用剂量应≥6 g/株。2年4地的田间药效试验结果表明,当田间撒施方式为穴施,田间使用剂量为32 kg/667 m^2时,菌株B1619水分散粒剂对番茄枯萎病的防治效果达到65.1%~85.2%,显著高于化学药剂百菌清。示范推广试验证明,菌株B1619水分散粒剂对番茄枯萎病的田间防治效果达到85%~90%。

解淀粉芽胞杆菌干悬浮剂对稻瘟病的防治效果及安全性评价

目前芽胞杆菌微生物杀菌剂的剂型主要以水剂和可湿性粉剂为主,芽胞杆菌干悬浮剂作为芽胞杆菌类杀菌剂的新剂型,其安全性及特性需要研究。本文分析了解淀粉芽胞杆菌T429、JT84、Lx-11、B-916干悬浮剂对稻瘟病菌的抑菌活性,平板对峙试验结果表明,抑菌带宽分别为12.00、10.33、7.67和7.50 mm;使用20 mL甲醇萃取2 g干悬浮剂,发现其对稻瘟病菌抑菌带宽分别为7.00、6.33、5.50和5.00 mm。显微观察后发现稻瘟病菌菌丝明显膨大,表明在解淀粉芽胞杆菌干悬浮剂中存在脂肽类物质;在水稻破口期喷施解淀粉芽胞杆菌T429、JT84、Lx-11、B-916干悬浮剂75 g/667 m^2,对水稻穗颈瘟的防治效果分别为85.2%、79.3%、79.6%、78.9%;使用4株解淀粉芽胞杆菌干悬浮剂对水稻种子进行浸种处理,当稀释500倍时,对水稻种子安全,且具有不同程度的促生作用;上述4株菌株干悬浮剂室内稳定性测定结果表明,存放90 d时活菌数减少不显著,存放180 d时T429与B-916变化不显著,Lx-11与JT84下降30%左右,存放360 d时4株解淀粉芽胞杆菌干悬浮剂活菌数不低于1×10~9 cfu/mL。

解淀粉芽胞杆菌B9601-Y2对大白菜软腐病防治效果研究

为了明确解淀粉芽胞杆菌B9601-Y2(Y2)对大白菜软腐病的防治效果,本研究通过平板对峙和离体生防试验评估了B9601-Y2对软腐病的生防潜力,同时采用绿色荧光蛋白标记菌株Y2-gfp,测定其在大白菜植株内的定殖能力,在温室内研究了B9601-Y2对大白菜软腐病的防治和增产效果。结果表明,B9601-Y2在LB平板和离体植物组织上均能有效地抑制软腐病原菌的生长;淋灌Y2-gfp发酵液后,标记菌在大白菜根际、根、茎、叶等组织内的种群数量呈现出“先上升后下降最后趋于平稳”的趋势,最终稳定在约103cfu/g组织;温室防效试验结果表明,移栽生防苗后淋灌Y2菌悬液防治效果最佳,为62.23%,仅移栽生防苗与移栽普通苗后淋灌Y2菌悬液防效分别为28.87%与49.48%,大白菜产量分别增加了146.58%、47.52%及109.37%。研究结果表明解淀粉芽胞杆菌B9601-Y2能够有效防控大白菜软腐病。

解淀粉芽胞杆菌Lx-11防治水稻细菌性条斑病应用技术研究

解淀粉芽胞杆菌Lx 11能够有效防治水稻细菌性条斑病,研究生防菌Lx 11田间高效使用技术对保证生防效果至关重要。本文针对生防菌Lx 11初步研究了其最适使用时期、使用浓度及使用次数,结果表明,生防菌Lx 11最适喷施时期为水稻细菌条斑病初发病期,喷施生防菌Lx 11的浓度(菌含量)不低于1×107cfu·mL 1,防治间隔期为10 d。按照此使用技术,生防菌Lx 11对水稻细菌性条斑病的防治效果大于60%,显著高于化学药剂叶枯唑。

解淀粉芽胞杆菌FJAT-8754产纤维素酶和淀粉酶发酵动力学模型的构建

【目的】解淀粉芽胞杆菌菌株FJAT-8754是一株高产纤维素酶、淀粉酶的芽胞杆菌,具有在复合饲料酶制剂生产中的应用潜力。为深入了解该菌株的发酵进程,以便实现对发酵过程进行最优化控制。【方法】采用50L发酵罐发酵菌株FJAT-8754,分析发酵过程中菌体数量、pH值、底物浓度、纤维素酶和淀粉酶等的动态变化,并选用Logistic方程和Luedeking-Piret方程构建发酵动力学模型。【结果】根据菌株FJAT-8754发酵过程中各参数变化动态建立了模拟菌体生长、纤维素酶与淀粉酶产生和底物消耗的动力学模型,并应用SPSS 16.0软件对数据进行计算与分析,Origin 9.0软件经非线性拟合与优化,获得了最佳模型参数值。【结论】所构建的动力学模型的计算值与实验值拟合良好,较好地反映了菌株FJAT-8754发酵过程中菌体生长、底物消耗和酶合成的动力学特征。菌株FJAT-8754发酵过程中产物的合成属于生长部分偶联型。

解淀粉芽胞杆菌PHODB35对小麦的促生作用及产量影响

解淀粉芽胞杆菌Bacillus amyloliquefaciens PHODB35是一株具有抑菌和促生作用的多功能菌株。为了明确其对小麦的促生作用,通过离体平皿法研究菌株PHODB35发酵液对小麦种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,菌株PHODB35发酵液对种子萌发和芽长生长存在不同程度影响,其中高浓度发酵液(10×10^8和2×10^8CFU/mL)对上述指标具有抑制作用,低浓度发酵液(1×10^8、1×10^7、2×10^6和1×10^6CFU/mL)对种子萌发不存在显著影响,但促进芽长的生长,其增长幅度为13.48%~20.22%,初步明确了菌株PHODB35适宜的接种浓度为1×10^8CFU/mL。温室盆栽试验表明,在该接种浓度处理后小麦的株高、鲜重、干重和基质有效磷含量均有不同程度的增加。同时以该菌株为活性成分研制的有机肥料(浓度为1×10^8CFU/g)的盆栽试验结果表明,随着PHODB35有机肥用量的增加,分别提高了基质有效磷和小麦植株全磷含量3.86和3.55倍,其促生作用优于普通有机肥。多地区的田间试验表明,PHODB35有机肥处理(T3)在产量方面高于化学肥料减施处理(T2),增产率5.31%~9.06%。该研究结果为解淀粉芽胞杆菌PHODB35有机肥的进一步产业化开发和应用提供了科学依据。

解淀粉芽孢杆菌胞外多糖发酵条件的优化

解淀粉芽孢杆菌PB6可以生产胞外多糖,通过单因素和响应面实验,对其进行发酵优化研究。实验结果表明,最优发酵培养基:蔗糖浓度400g/L、酵母粉2.5g/L、Na Cl 10g/L、p H7.0;发酵条件为:接种量4%、温度30℃、转速150r/min、发酵时间26h。在此条件下发酵的解淀粉芽孢杆菌胞外多糖的产量可高达104.37g/L。

一株香蕉枯萎病生防解淀粉芽胞杆菌的分离、鉴定及其拮抗物质研究

以致病力存在分化的香蕉枯萎病病原菌（Fusariumoxysporum f．sp．cubense）菌株群为靶标，从发病香蕉园香蕉根际土壤中分离获得一株芽胞杆菌R21g9，平板抑菌能力测定结果显示，R21g9不仅对香蕉枯萎病菌的不同菌株具有较强的抑制能力，还对西瓜枯萎病病原菌（Foxysporumf．sp．niveum）、芒果蒂腐病病原菌（BotryodiplodiatheobromaePat）和新月弯孢霉（Curvularialunata）等植物病原真菌有较强的抑制作用。利用生理生化和分子生物学方法对该菌开展鉴定研究，API系统将该菌鉴定为地衣芽胞杆菌（Bacilluslicheniformis）；利用16SrDNA序列开展的系统发育分析仅能确定该菌为枯草芽胞杆菌组成员，不能鉴定到种；利用gyrB基因序列开展的系统发育分析将R21g9鉴定为解淀粉芽胞杆菌（Bacillusamyloliquefaciens）。拮抗机制研究结果显示，R21g9对真菌的作用方式为抑菌，抑菌物质存在于发酵上清中，可以被lO％～90％的硫酸铵沉淀。对硫酸铵沉淀的粗提物进行抑菌活性检测发现40％、50％、60％、70％和80％饱和度硫酸铵沉淀物具有强的抗菌活性，主要拮抗物质可以被50％饱和度硫酸铵盐沉淀．此沉淀物的抑菌率最高，可以达到95．65％。

解淀粉芽胞杆菌Jt84防治水稻稻曲病田间应用技术研究

为了明确解淀粉芽胞杆菌Jt84防治水稻稻曲病田间应用技术,本文初步研究生防菌Jt84定殖规律以及不同喷施时期对水稻稻曲病的防效。结果显示:生防菌Jt84在水稻叶表能够有效定殖,7~16d时,叶表定殖菌量维持在10^(4) cfu/cm^(2),30 d仍可在水稻叶表检测到生防菌Jt84;生防菌Jt84防治水稻稻曲病的最佳防治时期为水稻叶枕平时期(旗叶与倒二叶的叶枕在同一处),田间试验表明在此时期防治,当解淀粉芽胞杆菌Jt84使用量为200~400 mL/667 m^(2)时,对水稻稻曲病防治效果为77.8%~89.5%。

生防解淀粉芽胞杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)最新研究进展

解淀粉芽胞杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)是与枯草芽胞杆菌相似,可产芽胞、革兰阳性(G+)、具有生防活性的益生细菌。其代谢过程中产生的抗菌物质种类多、抗菌谱广,其抗菌制剂或抗菌提取物具有无毒、无害、无残留、抑菌时效长等优点,可广泛应用于果蔬保鲜、果蔬生长期及采后微生物病害的生物防治,是极具开发价值的生防菌。本文从抗菌机理、抗性基因组成、基因工程菌构建、抗性产品开发及对微生物病害防治等几个方面,对解淀粉芽胞杆菌的研究及应用现状进行了归纳和总结,为其在农业生物工程中的规模化安全应用提供参考。