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。

基于西兰花尾菜为载体的解淀粉芽胞杆菌PHODG36颗粒剂研制及其对棉花黄萎病的防治效果

本研究以防病促生的解淀粉芽胞杆菌PHODG36为有效成分、西兰花尾菜干粉和草炭为载体研制出解淀粉芽胞杆菌颗粒剂,在温室和田间小区条件下,研究该颗粒剂对棉花出苗和植株生物量的影响,并评价其对棉花黄萎病的防治效果。结果表明,制备的颗粒剂外观为黑色、短柱状、平均长度为8 mm,芽胞含量为1.5×10^(9)CFU/g。与空白对照相比,培养基质中添加0.1%-0.5%颗粒剂的校正出苗率差异不显著,而随着颗粒剂用量的增加(1%和2%),棉花校正出苗率呈显著下降趋势。颗粒剂用量0.3%处理对棉花株高、植株鲜重和干重的促生率分别为14.53%、16.38%和17.05%。综合考虑上述因素,确定颗粒剂最佳用量为0.3%;温室防病试验表明,土壤中添加0.3%颗粒剂对棉花黄萎病的防治效果为61.60%。采用田间撒施法研究颗粒剂在500、1000和1500 kg/667 m^(2)剂量下对黄萎病的防治效果,结果表明该菌剂500 kg/667 m^(2)对黄萎病的防治效果最高,达到67.28%。综合分析表明,解淀粉芽胞杆菌颗粒剂能够有效降低黄萎病的发生,为棉花黄萎病的绿色防控提供了产品储备。

提高解淀粉芽胞杆菌PHODG36芽胞耐热性的技术研究

芽胞耐热性直接影响芽胞杆菌类生防细菌干粉原药的生产效率和成本。为开发提高解淀粉芽胞杆菌PHODG36的芽胞耐热性技术,以该菌株为出发菌株,通过热处理诱变和变温诱变,获得芽胞耐热性提高的诱变菌株BBW-11。与野生型菌株PHODG36相比,诱变菌株BBW-11的芽胞存活率提高55.0%,且在菌落形态、生物膜形成、生长动态和抑菌作用等方面无显著性差异。通过正交试验确定了诱变菌株BBW-11适宜的保护剂和处理条件,并建立耐热性菌株BBW-11+0.5%蔗糖+55℃处理0.5 h的提高PHODG36菌株芽胞耐热性的技术,芽胞存活率比未处理的诱变菌株BBW-11提高了2.3倍,比野生型菌株PHODG36提高了2.8倍。综上,本研究建立了提高PHODG36菌株芽胞耐热性的技术,可为该菌株干粉原药的喷雾干燥工艺优化提供技术支撑。

解淀粉芽胞杆菌HAB-6抑菌活性成分的分析

为明确解淀粉芽胞杆菌Bacillus amyloliquefaciens HAB-6菌株的抑菌活性物质,采用平板对峙法检测其对17种植物病原真菌的拮抗能力,通过硫酸铵沉淀法、酸沉淀法、有机溶剂萃取法提取HAB-6菌株的活性物质,并检测其稳定性。结果表明：解淀粉芽胞杆菌HAB-6菌株对17种植物病原真菌均具有良好的抑菌活性,抑制率可达45.48%-72.20%;不同提取方法中仅正丁醇粗提物有抑菌活性,在5 mg/m L浓度下抑菌圈直径达21.49 mm;正丁醇粗提物经紫外线照射120 min后,抑菌活性为对照的78%,而经100℃高温处理后抑菌活性仍为对照的91%,表明HAB-6菌株的活性物质具有较好的热稳定性;但不耐强酸强碱,其适宜的p H为5.0-9.0。正丁醇粗提物可抑制芒果炭疽病菌孢子萌发和菌丝生长,能有效抑制芒果炭疽病菌对芒果果实的侵染。表明HAB-6菌株抑菌谱广,其正丁醇提取物具较强的抑菌活性和较好的稳定性,具有良好的开发应用前景。

4种喷雾助剂对解淀粉芽胞杆菌Lx-11的增效作用及安全性评价

为提高解淀粉芽胞杆菌Lx-11悬浮剂对水稻白叶枯病的防治效果,通过研究添加4种喷雾助剂(有机硅、TM-10、卵磷脂和SY-6535)对解淀粉芽胞杆菌Lx-11含菌量的影响、药液的表面张力和接触角的变化、助剂对水稻生长的安全性影响等,并测定了添加助剂生防菌对白叶枯病的盆栽防治效果以及在水稻叶表定殖动态,最终筛选出适合的喷雾助剂。结果表明:添加卵磷脂的解淀粉芽胞杆菌Lx-11悬浮剂的含菌量显著降低;添加有机硅、TM-10和SY-6535均能有效降低悬浮剂的表面张力及其在水稻叶片上的接触角。安全性评价显示,有机硅、TM-10和SY-6535对水稻幼苗生长无影响。盆栽试验结果表明,添加TM-10和SY-6535后,解淀粉芽胞杆菌Lx-11悬浮剂(4.0×109cfu/mL)对水稻白叶枯病的防治效果达到57.70%和56.56%,显著高于未添加助剂的悬浮剂的防治效果;定殖试验结果表明,添加助剂后,解淀粉芽胞杆菌Lx-11在水稻叶表的定殖量也显著高于对照处理。

解淀粉芽胞杆菌分离鉴定及培养优化的研究进展

解淀粉芽胞杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)是芽胞杆菌属的一个种,广泛存在于自然界,具有丰富的生境多样性,其芽胞具有抗逆性,可抵抗不良环境,同时能产生多种抗菌物质,如脂肽、抗菌蛋白和多种酶类,能抗植物病原真菌和有害细菌,该菌能形成生物膜,定植于植物根系,促进植物生长,因此对该菌进行分离鉴定以及培养优化具有重要意义。截至目前,已经从各种生境中分离、鉴定了多种有应用价值的解淀粉芽胞杆菌,通过不同策略对该菌的培养基和培养条件进行优化,使该菌相关功能得以提高。本文综述了近年来对解淀粉芽胞杆菌的生境多样性、分离鉴定及培养基和培养条件优化的策略,简要归纳了国内外关于解淀粉芽胞杆菌重要的工业和商业产品,为更好地研究和应用解淀粉芽胞杆菌提供必要的参考和借鉴。

解淀粉芽胞杆菌YB114对黄瓜棒孢叶斑病的生防效果及发酵条件优化

解淀粉芽胞杆菌YB114为本研究团队筛选出的一株对黄瓜棒孢叶斑病(Corynespora leaf spot)具有较高活性的生防菌株。为加快其产业化进程,本试验研究了该菌株的生物活性及发酵条件。盆栽试验结果表明,100倍发酵稀释液处理对黄瓜棒孢叶斑病的治疗及预防效果分别为85.72%和42.29%,100倍发酵上清稀释液的治疗及预防效果分别达到74.14%和33.25%,菌株发酵液和上清液对黄瓜棒孢叶斑病的治疗效果好于预防效果。YB114发酵液对黄瓜植株有促生效果,叶面喷施后黄瓜茎长、根长、叶面积及地上部生物量增加,叶片中叶绿素、生长素和玉米核苷素含量显著增加。发酵最优培养基为10 g/L果糖、17 g/L水溶性花生饼粉、1 g/L磷酸二氢钾。最佳发酵条件为:装液量40 mL/250 mL三角瓶,接种量6%(体积分数)、pH 7.0,转速180 r/min,温度32℃,发酵时间24 h。优化发酵条件后YB114对棒孢叶斑病的防效提升了22.4%。

解淀粉芽胞杆菌抗菌机制的研究进展

病原性细菌和真菌给动植物健康和食品安全带来严重危害,在“限抗”背景下寻求有效的、环境友好的防治措施迫在眉睫。解淀粉芽胞杆菌作为一种益生菌已广泛应用于生物防治领域,其代谢产物可作用于细菌的细胞壁、细胞膜、核酸等结构,抑制真菌生长和孢子萌发,增强宿主的抗感染能力等,在植物、畜禽疾病的防治和食品保鲜中发挥着重要作用。本文综述了解淀粉芽胞杆菌的抗菌机制,以期为采用解淀粉芽胞杆菌作为生物防治剂提供科学参考。

pH对解淀粉芽胞杆菌TR2生长和在土壤中定殖的影响

【目的】为了明确解淀粉芽胞杆菌TR2菌株在不同pH值土壤中的定殖能力及运动性、生物膜形成等相关的影响。【方法】采用平板计数法、结晶紫染色法、运动性平板法等研究不同pH条件对菌株的生长速度、趋化性、生物膜形成、涌动性及在土壤中的定殖能力。【结果】解淀粉芽胞杆菌TR2菌株适合生长和定殖的pH值范围为pH5~10,其中最适pH为7~8,且在pH为7~8的环境中,菌株有较好的涌动性运动能力。解淀粉芽孢杆菌TR2在pH7的中性环境中向不同pH环境的趋向中,向pH 8的趋向最为明显。解淀粉芽孢杆菌TR2在pH8~9形成良好复杂的生物膜,在pH8的土壤中的定殖能力好于其他处理。【结论】中性或弱碱性土壤更利于解淀粉芽胞杆菌TR2菌株的生长与定殖,为解淀粉芽胞杆菌TR2菌株的开发和利用提供了试验依据。

芽胞杆菌JZB30-1的鉴定及其对番茄灰霉病的生防作用

为获得对番茄灰霉病具有良好防效的生防芽胞杆菌,采用对峙培养、双层平板以及生防相关特性检测等方法筛选高活性拮抗菌株,根据形态学、生理生化特性及多基因测序进行菌株种类鉴定,通过离体果实和盆栽试验明确供试菌株的防病促生效果。结果表明,芽胞杆菌JZB30-1对番茄灰霉病菌等10余种植物病原真菌和细菌具有广谱抑菌活性;该菌株具有合成蛋白酶、纤维素酶、脂肽类物质,分泌铁载体、生长激素及溶磷等特性,经鉴定其为解淀粉芽胞杆菌Bacillus amyloliquefaciens;菌株JZB30-1无菌发酵滤液50倍液喷施处理,对番茄果实灰霉病防效为95.0%,发酵液10倍稀释液灌根,番茄株高、鲜重分别较对照增加25.7%和28.4%。相关结果为利用解淀粉芽胞杆菌JZB30-1进行番茄灰霉病生物防治提供理论依据。

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。

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B1619生物摇瓶发酵工艺的正交优化

解淀粉芽胞杆菌Bacillus amyloliquefaciens B1619对设施蔬菜土传病害有较好的防治效果。为了提高菌株B1619生物发酵效率,本文通过单因子水平筛选和正交试验,对菌株B1619发酵培养基和培养条件进行了优化。结果表明,发酵培养基3个主要因子的最佳配比组合为酵母膏0.25%,大豆粉2.00%,生长素0.05%,优化后生物发酵效率比初始培养基提高了21.79%;发酵培养条件3个主要因子的最佳组合为温度28℃、转速180 r/min、装液量60 mL/250 mL,优化后生物发酵效率比初始培养条件提高了35.42%。经验证,优化后的生物发酵工艺获得的发酵菌液含菌量为7.13×109cfu/mL,与初始发酵工艺的发酵菌液含菌量(3.80×109 cfu/mL)相比,提高了87.83%,优化效率十分显著。

解淀粉芽胞杆菌JDF-6液态发酵条件优化及抑菌蛋白的分析

为探讨解淀粉芽胞杆菌JDF-6液体发酵条件及抑菌蛋白性质,以菌量和抑菌蛋白粗提液活性为指标,采用单因素和正交试验对菌株的最适发酵培养基成分及发酵条件进行优化,同时通过硫酸铵沉淀法提取抑菌蛋白粗提液,并进行稳定性试验。结果表明,菌株JDF-6最适培养基配比为3.0%蔗糖,1%酵母粉,2%茶渣饼,0.3%硫酸锰;最适发酵条件为发酵时间120 h,发酵温度30℃,初始p H 6.5~7.0,接种量5%,250 m L装液量为100 m L。优化后菌株JDF-6抑菌活性提高51.6%,经50%饱和度硫酸铵沉淀获得的抑菌蛋白的粗提液对蛋白酶、高温(100℃以上)、紫外光(光照8 h以上)敏感,抑菌活性均下降。

解淀粉芽孢杆菌HAB-6抑菌物质及其相关基因的分析

芽孢杆菌是重要的生防菌株,分析了解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)HAB-6菌株的抑菌物质及其抑菌活性。采用特异性PCR和液质联用(LC-MS)等方法对HAB-6菌株的抑菌物质进行初步研究。通过对编码合成脂肽类抗生素的10个基因进行PCR扩增,分别得到与yndj、srf AB、itu D、fen D、itu C同源的基因5个;扩增编码合成脂肽类物质关键合成酶基因,得到与fen B、lpa-14、sfp、myc B、itu A同源的基因5个;LC-MS结果显示,HAB-6菌株能产生C14Iturin A、C17Iturin A、C13Surfactin A、C15Surfactin C等脂肽类化合物,但通过与病原真菌对峙抑菌活性检测,脂肽类物质没有抑制真菌活性。结果表明,HAB-6菌株具有脂肽类物质的合成基因和相关调控基因,代谢产生伊枯草菌素(iturin)、表面活性素(surfactin),但是酸沉淀提取得到的脂肽类物质不是HAB-6菌株抑制真菌的主要物质,其抑菌成分种类和代谢脂肽类物质的途径可能与已知的途径有所不同,有待进一步研究。

生防菌解淀粉芽胞杆菌Ht-q6可湿性粉剂的研制及对番茄病害的田间防效

为了研制一种高效、安全及无污染的生防菌剂,本文以核桃内生生防菌解淀粉芽胞杆菌Ht-q6为材料,通过室内筛选和田间试验,确定了生防菌Ht-q6可湿性粉剂的最佳助剂配方及对番茄叶霉病和灰霉病的田间防效。结果表明,可湿性粉剂的最佳配方为载体硅藻土(85%)、润湿剂十二烷基苯磺酸钠(6%)、分散剂木质素磺酸钠(6%)、稳定剂KH_2PO_4(1.0%)、紫外保护剂抗坏血酸(1.0%)。该粉剂芽胞含量2.28×1010 cfu/g、杂菌率0.5%、p H 5.8、细度93.5%、干燥减量2.5%、润湿时间45 s、悬浮率85.6%,符合国家标准值,质量合格。同时采用喷雾法测定了不同浓度菌剂对大棚中番茄病害的防治效果,结果表明,稀释200×(制剂用量225 g/667m2)的可湿性粉剂对番茄灰霉病和叶霉病的防效分别为77.1%和74.3%,与对照药剂75%百菌清的防效相比,叶霉病防效差异不显著而灰霉病防效差异显著。该菌剂的研制在生产实践中为番茄病害提供一条生防途径。

烟草赤星病菌拮抗菌解淀粉芽胞杆菌YW-2-6鉴定及生防效果

为获得有效拮抗烟草赤星病菌的生防资源,采用稀释分离法和平板对峙法从烟草根际土壤中分离筛选烟草赤星病菌拮抗菌株。通过形态学观察、生理生化特征和16SrDNA序列分析进行鉴定,并测定其对烟株的促生作用,验证菌株的产IAA能力,评价生防菌发酵液对烟草赤星病的田间防效。结果表明,从分离的65株细菌菌株中筛选到5株烟草赤星病拮抗细菌,其中菌株YW-2-6对烟草赤星病菌拮抗效果最好,抑制率为71.32%,初步鉴定菌株YW-2-6为解淀粉芽胞杆菌Bacillus amyloliquefaciens。菌株YW-2-6对小麦赤霉病菌、辣椒疫霉病菌、烟草靶斑病菌等病原菌具有显著的拮抗作用。YW-2-6发酵液对烟草赤星病防效为56.93%,且菌株YW-2-6对烟株有明显的促生作用。菌株YW-2-6具有良好的生防潜力和开发前景。

解淀粉芽胞杆菌BJ-6基因组测序与抗菌代谢产物合成基因分析

【目的】解淀粉芽胞杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)是目前植物病害生物防治研究的热点之一。为了探索解淀粉芽胞杆菌BJ-6的生防机制,对该菌株的全基因组进行测序分析。【方法】利用二代测序技术对解淀粉芽胞杆菌BJ-6进行全基因组测序,使用Prodigal等软件进行基因预测与功能注释,并搜寻主要的抗菌次级代谢产物合成基因簇,转录分析这些抗菌代谢产物合成基因的表达。【结果】解淀粉芽胞杆菌BJ-6基因组大小为4175709 bp,有4261个基因,GC含量为46.12%,搜寻到7种抗菌次级代谢产物合成基因簇,其中表面活性素合成基因簇与模式菌株FZB42相比出现较大差异,这7种抗菌物质合成基因在12~60 h培养条件下均能正常表达。【结论】获得解淀粉芽胞杆菌BJ-6的全基因组序列信息,挖掘抗菌物质合成基因簇,为今后深入研究解淀粉芽胞杆菌BJ-6产生的抗菌物质及其抑菌机制提供保障。