烟管菌UV1纤维素酶学性质的研究

文章以诱变后的烟管菌UV1为研究菌种从温度、p H、金属离子等方面入手分析了其分泌的纤维素酶的酶学特性。结果表明烟管菌UV1产生的纤维素酶具有良好的热稳定性和p H稳定性,潜力巨大,极具开发价值。

烟管菌漆酶合成的营养条件研究

对筛选到的漆酶高效产生菌烟管菌(Bjerkandera adusta)WZFF．W-Y11合成漆酶的营养条件进行了研究,发现该烟管菌漆酶属于一种组成型酶,酶活力高,产酶高峰到来早,酶的合成与菌体生长过程紧密相关。漆酶合成需要丰富的营养因子,麸皮水解液是重要的成分,葡萄糖-淀粉的复合碳源和氯化铵-豆饼粉的复合氮源以及适量的无机盐有利于漆酶的产生。虽然增加 Fe^(2+)的量明显抑制了漆酶的产生,但 Cu^(2+)却能有效地促进漆酶的合成。在经过优化的培养条件下,酶活力高达1 108 U/mL。

均匀设计法优化烟管菌产漆酶培养基

应用均匀设计、二次多项式逐步回归分析对烟管菌(Bjerkandera adusta)WZFF.W-Y11产漆酶液态发酵培养基进行优化。结果表明,培养基组成为麸皮水解液1%、淀粉24.0g/L、葡萄糖24.0g/L、豆饼粉4.8g/L、NH4Cl3.2g/L、KH2PO43.2g/L、MgSO4.7H2O0.2g/L、CuSO4.5H2O0.006g/L,起始pH6.5,在28℃、150r/min、250mL的摇瓶培养条件下可以稳定地获得9672U/L的漆酶活力。

烟管菌M-1对柑橘炭疽病菌的抑制作用及发酵条件优化

本文优化了烟管菌Bjerkandera adusta M-1发酵液对柑橘炭疽病Colletotrichum gloeosprioides的抑制发酵条件,为柑橘炭疽病菌生物防治提供研究基础。通过采用平板对峙试验、单因素试验及响应曲面法,研究了烟管菌M-1菌株对柑橘炭疽病菌的拮抗作用。平板对峙试验表明,烟管菌M-1对柑橘炭疽病菌具有明显的抑制作用,抑菌率达65.7%,显著高于化学农药多菌灵和甲基托布津;发酵条件优化后,当C/N 7.5,初始pH 6.5,装瓶量36%,发酵时间22 d,转速180 r/min,温度30℃时,对柑橘炭疽病菌的抑菌率最高,达71.1%。本研究首次发现烟管菌M-1对柑橘炭疽病菌具有很好的拮抗作用,并确定了最优的发酵条件组合,这将为利用烟管菌防治柑橘炭疽病的实际应用奠定理论基础。

烟管菌M-1菌株对油菜核盘菌的生防作用研究

以自主分离的烟管菌(Bjerkandera adusta)M-1为拮抗菌株,首次探究其对油菜核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum)的抑制作用,优化其液体培养条件以提升代谢液抑菌效果,为油菜菌核病的生物防治提供新思路。通过菌饼对峙抑菌试验和液体培养液抑菌试验测定菌株M-1抑菌效果,并在显微镜下观察其对核盘菌的重寄生作用;以不同温度水浴处理该菌株代谢液探究其热稳定性。采用单因素试验和响应曲面法确定其最适液体培养条件。在此基础上,通过温室盆栽试验调查菌株M-1对油菜菌核病的防病效果。结果表明,菌饼对峙抑菌试验中菌株M-1对油菜核盘菌的抑菌率达到67.9%,显著高于多菌灵(22.7%)和甲基托布津(31.4%),而液体培养液抑菌试验中其无菌代谢液对油菜核盘菌的抑菌率为51.8%,分别是多菌灵处理和甲基托布津处理的1.3和2.2倍。显微观察发现该菌株对油菜核盘菌具有明显的拮抗作用,在拮抗区两者菌丝形态均发生变化,扫描电镜下则清晰地观察到菌株M-1菌丝直接穿插、刺透油菜核盘菌菌丝,使后者菌丝膨大、变形甚至裂解,表现出强烈的重寄生作用。经过80℃甚至100℃水浴后,菌株M-1代谢液抑菌率仍在35%以上,显示出一定的热稳定性。对该菌株液体培养条件优化后确定了最佳条件组合:C/N为7.5,pH为4.7,装瓶量为33%,时间为22 d,转速为180 r·min^(-1),温度为32℃,优化后其代谢液抑菌率能够提升到80.9%。温室盆栽试验调查发现其对油菜菌核病的防病效果达到71.4%,高于多菌灵处理(53.2%)。烟管菌M-1作为生防真菌对油菜核盘菌具有很好的抑制作用,条件优化后进一步提升了生防效果,在油菜菌核病的生物防治中具有广阔应用前景。

烟管菌T1原生质体制备及菌丝再生条件优化

[目的]研究烟管菌T1(Bjerkandera adusta)原生质体制备及菌丝再生的最佳条件。[方法]研究菌龄、渗透压稳定剂种类和浓度、pH、酶浓度及酶解时间对原生质体得率的影响,并研究再生培养基种类对菌丝再生的影响。[结果]在PDA液体培养基中,以28℃摇床培养3 d的菌丝最适于该菌原生质体制备;用0.5 mol/L KCl配制的含有15 mg/m L的溶壁酶于30℃下酶解3 h,获得原产量最高,达1.18×10~6个/m L;RM1培养基再生率最高,达1.22%。[结论]该研究优化了原生质体制备及菌丝再生条件,为进一步研究烟管菌噬藻分子机制提供理论依据。

一株生防烟管菌几丁质酶表达及抗真菌活性

为了探究烟管菌BK-1的生物防治潜力,本研究测试了一株具有生防菌活性的烟管菌BK-1的抗病效果,并使用RT-qPCR分析了该菌株的8个细胞壁裂解酶基因在与不同病原真菌对峙培养中的表达水平,结果表明,在应对链格孢、茄链格孢、尖孢镰刀菌和灰葡萄孢这4种病原真菌时,几丁质酶基因BaCHIB表达上调了27.3至50.3倍,远高于其他7个基因.BaCHIB属于糖苷水解酶18家族(GH 18),并具有Chic_BD结构域,属于B类几丁质酶(CHIB).结合基因表达谱分析,该基因诱导表达上调情况的出现与抗病效果的出现高度同步.外源表达蛋白BaCHIB显示出较高的几丁质酶活性,且表现出对多种植物病原真菌,包括链格孢,链格孢和灰葡萄孢显著的抗真菌活性,显示其对部分病原真菌具有拮抗能力.

一株高产纤维素酶菌株的分离及鉴定

为了获得高产纤维素酶菌株,提高纤维素资源的开发利用率,将蝗虫肠道内的微生物进行分离,经羧甲基纤维素钠培养基初筛,刚果红鉴别培养基和七叶苷培养基复筛后,获得一株高产纤维素酶的野生菌株F21。经酶活性鉴定,该菌株F21具有较高的滤纸酶活性、羧甲基纤维素酶活性和β-葡萄糖苷酶活性。滤纸酶活性在发酵培养第3 d时达峰值0.212 IU/mL;羧甲基纤维素酶活性在发酵培养第4 d时达峰值1.593 IU/mL;β-葡萄糖苷酶酶活性在发酵培养第6 d时达峰值39.069 IU/mL。结合菌株的生长形态特征和分子生物学鉴定,确定菌株F21为烟管菌。

开放条件下烟管菌XX-2对孔雀石绿染料的高效降解

【目的】评价白腐真菌Bjerkandera adusta XX-2处理孔雀石绿染料废水的能力,为其在染料废水中的应用提供参考依据。【方法】采用批次实验在开放条件下研究通气、pH、温度、染料初始浓度、培养时间、碳源、氮源、金属离子、盐度等因子对该菌降解孔雀石绿的影响。同时利用植物萌发、微生物抑菌和水生动物致死实验对降解产物进行毒性测试。【结果】B.adusta XX-2菌株在开放的非灭菌条件下也能高效降解孔雀石绿。例如,在初始浓度为120 mg/L且以孔雀石绿为唯一营养源的条件下降解率也能达到60%。静置培养和摇动培养呈现出几乎相同的降解率,这可以为技术应用节约动力成本。最适降解pH与温度分别为7.0和25°C。在上述参数体系的优化基础上,分别进行了碳源、氮源与金属离子的添加优化实验,结果显示低浓度的碳源(如柠檬酸钠)、氮源(如氯化铵)和金属离子(如Zn2+)均可大大提高B.adusta XX-2对孔雀石绿的脱色效率。同时B.adusta XX-2的降解也能在很高的盐浓度下进行。毒性测试表明降解后的染料对植物、微生物、水生生物的毒性大大减少。【结论】B.adusta XX-2菌株在处理染料废水方面具有很大的应用潜力。

抑制西瓜蔓枯病菌的生防真菌筛选、鉴定及发酵条件优化

筛选对西瓜蔓枯病菌具有抑制作用的生防真菌,优化其发酵条件以提升发酵液抑菌效果。以平板对峙试验和摇瓶培养抑菌试验筛选拮抗真菌;根据形态学特征和18S rDNA序列分析进行菌株鉴定;通过扫描电镜观察对西瓜蔓枯病菌的寄生作用,以单因素试验和响应曲面法确定其最适发酵条件,在此基础上,通过盆栽试验研究其防病效果。结果表明:在所筛选到的9株生防真菌中M1菌株的抑菌率最高,其形态学特征与烟管菌(Bjerkandera adusta)相符,18S rDNA序列分析显示其与烟管菌在系统发育树上聚在一支,因此将菌株M1鉴定为黑管菌属(Bjerkandera)、烟管菌。在扫描电镜下观察到烟管菌能够直接穿透西瓜蔓枯病菌菌丝,对其发酵条件优化后确定了最佳条件组合:C/N为7.1,pH为7.4,装瓶量为44%,时间为19d,转速为180r/min,温度为29℃,在此条件下抑菌率为52.64%,高于未经优化的抑菌率。温室盆栽中对西瓜蔓枯病菌的防病效果达到74.3%,高于多菌灵处理。烟管菌作为生防真菌对西瓜蔓枯病菌具有较好的抑制作用,条件优化后进一步提升了抑菌效果,在生物防治中具有巨大应用潜力。

烟管菌M-1对小麦苗期赤霉病的防效及其生理生化机制分析

为研制高效的生物农药,利用自主分离的烟管菌Bjerkandera adusta生防菌株M-1,通过平板对峙试验和温室盆栽生防试验研究其对小麦苗期赤霉病的防效及其生理生化机制。结果表明,菌株M-1及其发酵液对小麦赤霉病致病菌禾谷镰孢菌Fusarium graminearum的抑制率分别为57.71%和72.95%;且均能降低小麦赤霉病的发病率和病情指数,防效分别为88.10%和77.18%,与化学药剂多菌灵的防效相当;同时使与抗病性相关的叶片超氧化物歧化酶活性较对照分别提高了35.37%和29.09%,过氧化氢酶活性提高了87.51%和25.15%,过氧化物酶活性提高了43.95%和38.74%,苯丙氨酸解氨酶活性提高了40.74%和7.82%,可诱导植株产生抗病反应,提高抗病能力;也使细胞膜透性分别降低了35.94%和32.15%,丙二醛含量降低了41.76%和3.23%,能减轻病菌对细胞膜的伤害;并能增加叶绿素含量和硝酸还原酶活性,提高N、P、K的含量及吸收量,使株高较对照分别增加了13.33%和8.31%,生物量增加了34.45%和17.59%。表明菌株M-1对小麦苗期赤霉病有较好的防效,不仅能提高小麦幼苗的抗病能力,还能促进其生长。

烟管菌‘M1’对番茄灰霉病的防治及促生作用

为探究烟管菌(Bjerkandera adusta‘M1’)对番茄灰霉病的生物防治作用,通过平板对峙、带药平板培养以及温室盆栽试验研究了烟管菌‘M1’及其发酵液对灰葡萄孢(BotrytiscinereaPers.)生长的抑制作用,对番茄灰霉病的防治效果和对植株的促生作用。对峙试验结果表明,菌株‘M1’可显著抑制灰葡萄孢菌丝的生长,光学显微镜与扫描电镜发现‘M1’菌丝可以穿插、缠绕灰葡萄孢菌丝,使灰葡萄孢菌丝出现膨大、扭曲、萎缩等现象,有明显的重寄生作用。拮抗试验表明,菌株‘M1’发酵液(Bj.adusta fermentation broth)对灰葡萄孢的抑制率为47.90%,与化学农药腐霉利(Procymidone)效果相当。盆栽试验表明,与只接种灰葡萄孢孢子悬浮液处理相比,施用‘M1’发酵液使番茄灰霉病的病情指数显著降低,防治效果为55.2%;番茄叶片中过氧化物酶、超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性分别增加了29.57%、136.15%和534.13%;叶片丙二醛含量和电解质相对外渗率分别下降了19.98%和51.10%,减轻了病菌对植株的损害;番茄的株高、茎粗、地上部分生物量和叶片叶绿素含量也分别显著增加了63.92%、38.04%、87.08%和35.02%,‘M1’发酵液促生效果明显。上述结果表明,烟管菌‘M1’及其发酵液对灰葡萄孢生长有抑制作用,同时其发酵液不仅对番茄灰霉病有较好的防效,还对番茄植株具一定的促生作用。

烟管孔菌G11对活性染料的脱色

本研究从未成熟的有机蓝莓表皮分离、纯化得到一株白腐真菌G11,通过对菌株G11的形态特征、ITS序列同源性比对以及系统发育分析,鉴定菌株G11为一株烟管孔菌Bjerkandera adusta。菌株G11可以产生木质素过氧化物酶、漆酶和锰过氧化物酶等木质素降解酶。菌株G11对8种不同染料的脱色效果显示其对活性染料的脱色效果最好,脱色率达到90%所需时间最短。以菌株G11为研究对象,研究其对不同浓度的活性黑和活性红的脱色能力,结果表明:菌株G11对活性红和活性黑具有显著的脱色能力。在脱色15d时,菌株G11对浓度为10、50、100、250、500mg/L活性红的脱色率分别为99%、98%、95%、94%和92%;对浓度为10、50、100、250、500mg/L活性黑的脱色率分别为98%、97%、95%、93%和90%。

烟管孔菌G14产锰过氧化物酶条件优化及其对染料的脱色

利用组织分离从未成熟有机蓝莓的表皮中分离出菌株G14,根据其菌落形态、ITS序列对比及系统发育树的分析,鉴定菌株G14为一株烟管孔菌Bjerkandera adusta。菌株G14可以分泌漆酶(laccase,Lac)、木质素过氧化物酶(lignin peroxidase,Li P)和锰过氧化物酶(manganese peroxidase,MnP)3种木质素降解酶,利用单因素和正交试验对活性较高的MnP进行发酵条件优化,同时检测B.adusta G14所产MnP粗酶液对5种染料的脱色能力。结果表明,B.adusta G14在培养6d时MnP活性最大,最优条件为:蔗糖10g/L、pH 7、0.5mmol/L Mn^(2+)、0.1mmol/L Zn^(2+),该条件下MnP活性达17.74U/L,比优化前提高了1.42倍,B.adusta G14 MnP粗酶液对5种染料均可以脱色,对刚果红和铬黑T染料的脱色效果最好,6d后脱色率达76%和68%。