高地芽孢杆菌对稻瘟病的防治及促生作用

明确高地芽孢杆菌的防病促生效果,为其开发应用提供实践基础。选用实验室前期通过酶活、平板拮抗等初步筛选到的潜在防治稻瘟病效果较佳的2株高地芽孢杆菌JYW21和JYW26,通过离体叶片法、温室盆栽及田间试验等验证其对稻瘟病的生防效果,并通过种子萌发、温室盆栽及田间试验测定其对水稻秧苗、植株的促进作用。结果表明,2株高地芽孢杆菌离体和温室条件下对叶瘟防效分别达96%和79%以上,田间条件下叶瘟防效可达55%以上,穗瘟则达70%以上。在防治稻瘟病同时,2株高地芽孢杆菌对纹枯病、稻曲病具有较高防效。研究还进一步证实高地芽孢杆菌JYW21和JYW26对水稻种子发芽率、水稻植株生长具有显著促进作用,温室条件下分别增加发芽率6.27%和6.81%、秧苗高12.91%和14.91%、秧苗鲜重21.43%和28.57%、成株期株高24.67%和18.67%、鲜重64.04%和61.79%、根长30.96%和27.94%、根重24.71%和25.88%。田间条件下,高地芽孢杆菌JYW21和JYW26分别增加分蘖数20.59%和15.27%、穗重19.55%和3.53%、千粒重4.77%和1.25%。由此可见,2株高地芽孢杆菌不仅具有较好的防治稻瘟病等多种真菌病害的应用潜力,还可促进水稻生长,因此具有较好的生防潜力和开发前景。研究还发现2株高地芽孢杆菌可增加水稻叶片叶绿素的含量,这可能是促进水稻生长的原因之一。

高地芽孢杆菌的筛选鉴定及其对雪茄烟叶发酵产香的影响

该研究从雪茄烟叶表面筛选具有解磷作用的菌株,结合形态观察和16S rDNA序列分析对筛选出的菌株进行鉴定。以烟叶自然发酵为对照,分别以添加筛选菌株、添加筛选菌株和营养剂的方式进行发酵,分析发酵过程中生物量、无机磷、还原糖和游离总氨基酸含量及致香成分的变化,并对接种量进行优化。结果表明,获得的7株具有解磷作用的菌株,其中菌株Q627解磷作用最好,经鉴定为高地芽孢杆菌(Bacillus altitudinis)。与自然发酵及接种发酵方式相比,接种菌株Q627及添加营养剂的发酵方式解磷效果较好,发酵结束时,其无机磷含量为1.60μg/g,比自然发酵(1.28μg/g)和接种菌株Q627发酵(1.18μg/g)分别提高29%和37%,且生物量、还原糖、总游离氨基酸含量分别为1.20×10^(7)CFU/g、15.01 mg/g、1.44 mg/g;发酵6 d时,其美拉德反应产物、类胡萝卜素降解产物和西柏烷类降解产物含量最高,分别为20.31μg/g、47.57μg/g、47.83μg/g,香气成分总含量为156.18μg/g;确定雪茄烟叶发酵最佳接种量为7.5×10^(8)CFU/g。

高地芽孢杆菌对水稻根际真菌群落的影响

为探究施用高地芽孢杆菌对水稻根际土壤真菌群落结构的影响,通过盆栽实验进行水稻根际土壤取样,基于真菌ITS高通量测序技术,分析比较高地芽孢杆菌B.altitudinis LZP02(LZP02)处理组与对照组水稻(Oryzasativa)根际土壤中真菌群落多样性.结果表明,LZP02并未显著提高水稻根际土壤真菌群落OTU数量及Sobs指数、Shannon指数、Chao指数和Ace指数,但PCo A分析显示对水稻根际土壤真菌群落结构具有显著影响.提高了根际土壤中未分类真菌门(unclassified_k__Fungi)相对丰度,促使土壤中新赤壳属(Neocosmospora)、未被分类真菌(unclassified_k__Fungi)、尾孢菌属(Cercophora)等一些有益真菌的相对丰度增加.高地芽孢杆菌LZP02可显著改变水稻根际真菌群落结构,为进一步揭示微生物接种与水稻的互作机制研究奠定了基础.

高地芽孢杆菌PY41碱性蛋白酶纯化

该文对高地芽孢杆菌(Bacillus altitudinis)PY41菌株的碱性蛋白酶进行了分离纯化,并对其酶学性质进行了研究。通过硫酸铵分级沉淀、凝胶过滤层析和疏水层析得到纯化的碱性蛋白酶,经SDS–PAGE凝胶电泳检测得到该蛋白酶相对分子质量为29.5 kDa。

利于高地芽孢杆菌YC-9生长和芽孢形成的碳源筛选

高地芽孢杆菌(Bacillus altitudinis)是烟叶发酵的优势菌之一。通过优化碳源提高高地芽孢杆菌菌株YC-9的生长量和芽孢产量:首先利用Biolog GenⅢ板测定菌株YC-9对71种碳源的代谢特征,然后采用全自动生长曲线仪分析不同碳源对芽孢生物量、生长周期及产孢率的影响,并通过摇瓶发酵确定最佳的产孢条件。结果表明,菌株YC-9可以较好地利用17种碳源,其中4种碳源可以同时促进其生长和产芽孢;在摇瓶水平上使菌株YC-9芽孢产量较多的碳源为L-苹果酸和α-D-葡萄糖,使其芽孢率最高的碳源为葡萄糖+肌苷,培养24 h芽孢总量为3.90×10^(7)cfu·mL^(-1),芽孢率高达60.47%,比以葡萄糖为单一碳源时的芽孢率高约2倍。优化碳源可以显著提高高地芽孢杆菌菌株YC-9的生长、产芽孢率和产芽孢量。

一株高地芽孢杆菌的鉴定与促生能力研究

从野生大豆根瘤内分离出菌株Y1并对其进行分子生物学鉴定,观察其特性以及对大豆的促生作用。16S rDNA鉴定表明,菌株Y1为高地芽孢杆菌(Bacillus altitudinis);采用Salkowski法验证该菌株产生长素(IAA)的能力,发现其产IAA的量为38.49 mg/L。同时该内生菌具有解有机磷和无机磷的能力,溶磷量分别为71.48、152.36 mg/L。将菌剂接种到大豆幼苗后观察其促生能力,结果显示,接种该菌株可显著增加大豆的株高和根长,同时,大豆叶片光合参数也有所提升。该结果可为研发新型微生物肥料提供优质菌种,为进一步研究芽孢杆菌属促生潜力提供理论依据。

一株聚酯型聚氨酯降解菌高地芽孢杆菌YX8-1的分离及鉴定

聚氨酯(polyurethane,PUR)塑料在日常生活中发挥着重要作用,但同时PUR废弃物也带来严重的环境污染问题。生物(酶)降解是一种环境友好、成本低廉的PUR废弃物回收方法,其关键在于获得高效的降解菌株或酶。本研究从垃圾填埋场的聚氨酯废弃物表面分离出了一株聚酯型PUR降解菌株YX8-1。基于菌落和显微形态观察、16S rDNA和DNA旋转酶(DNA gyrase)基因gyrA系统发育分析及基因组序列比对,将该菌鉴定为高地芽孢杆菌(Bacillus altitudinis)。高效液相色谱(high performance liquid chromatography,HPLC)及液相色谱-质谱联用(liquid chromatography-tandem mass spectrometry,LC-MS/MS)结果显示菌株YX8-1能降解自行合成的聚酯型PUR寡聚物(PBA-PU),并产生单体化合物4,4′-亚甲基二苯胺。此外,菌株YX8-1能在30 d内使商品化的聚酯型PUR海绵失重32%。本研究为PUR废弃物的生物降解提供了菌株资源,也为挖掘相关降解酶打下了基础。

高地芽孢杆菌碱性蛋白酶酶学性质研究

对高地芽孢杆菌(Bacillus altitudinis)PY41所产碱性蛋白酶的酶学性质进行了研究.研究得出该蛋白酶的最适反应pH值为9.5,最适反应温度为50℃,米氏常数Km值为15.5 mg/mL,最大反应速度vmax为24.57μg/(min·mL).金属离子Ag+和Hg2+对该蛋白酶的抑制作用非常显著,使蛋白酶酶活降低了约90%,Mn2+对蛋白酶酶活具有明显的激活作用,使蛋白酶酶活力提高了18%.

基于比较基因组学的高地芽孢杆菌6ww6分子标识筛选及其快速鉴定

【目的】高地芽孢杆菌(Bacillus altitudinis)6ww6是一株根际耐盐促生菌,可以作为微生物肥料的优选菌种。为了加强菌种知识产权保护,建立菌株快速检测方法。【方法】本研究通过基因组比对分析、TBLASTn检索、NR库检索验证并剔除有其他同源的结果序列,最终得到菌株6ww6的孤儿基因,设计引物进行PCR鉴定。【结果】筛选出5个特异性基因J939_13195、J9319_05960、J9319_13355、J9319_05965和J9319_13350。引物5960F和5960R可以单一性扩增出菌株6ww6的目的基因J9319_05960,确定其为菌株6ww6的特异性分子标识。【结论】本研究确定了菌株6ww6的唯一性身份编码,建立了以比较基因组学和孤儿基因为基础的菌株水平上的鉴定方法。该方法具有快速、精确、能鉴定到菌株水平的优点,对于有价值微生物的知识产权保护提供了有力的抓手。

β-1,3-1,4-葡聚糖酶高产菌诱变选育及基因克隆表达

为获得β-1,3-1,4-葡聚糖酶高产菌株,以高地芽孢杆菌YC-9为出发菌株,通过亚硝基胍(nitrosoguanidine,NTG)和低能N+束诱变育种,筛选和选育得到两株突变株N-2-2和10-30s-3,发酵培养60 h,酶活力分别达到28.6 U/m L和36.1 U/m L,分别是出发菌株的2.36倍和2.98倍,与YC-9菌株相比,突变菌株菌体生长下降但发酵产酶量增加。进一步将β-1,3-1,4-葡聚糖酶克隆并在大肠杆菌中成功表达,经过30℃诱导6 h后,胞内酶活力达79.2 U/m L,为出发菌株的6.5倍。

Bacillus altitudinis SYBC hb4碱性β-葡萄糖苷酶基因的克隆表达及酶学性质的研究

为获得耐碱性β-葡萄糖苷酶,进一步研究碱性β-葡萄糖苷酶的酶学性质。从实验室已有蜂蜜中筛选出一株耐碱性的高地芽孢杆菌Bacillus altitudinis SYBC hb4,根据Bacillus altitudinis SYBC hb4中β-葡萄糖苷酶(bglA)基因序列设计一对引物,通过PCR扩增技术,获得β-葡萄糖苷酶基因(bglA),将扩增后的bglA与质粒pColdII构建重组表达载体pColdII-bglA,并转化至大肠杆菌E.coli BL21(DE3)中表达。重组表达的β-葡萄糖苷酶酶活可达12.40 U/mL;该重组β-葡萄糖苷酶最适反应温度为60℃;最适反应pH值为pH 8.0;5 mmol/L的Mg^(2+)可使酶活提高50%左右。本实验所获得的碱性β-葡萄糖苷酶比已报道的重组酶在碱性条件下稳定性更好。