Pseudomonas brassicacearum的数量分布差异及生物防治小麦全蚀病和油菜根腐病(英文)

通过3种PCR技术测定基因特征和测定3种生化特征,对来自南澳洲两块对比小麦田土壤中的Pseudomonasbrassicacearum种群的菌株进行了分析研究。结果显示,两种不同土壤和两种不同根部区域(根表和根际),该种群具有高度多样性,其基因型和基因组也具有显著差异(P<0.05)。所分离到的菌株中,四分之三具有独特的基因组,90%以上的基因组是其原种群所独具有的。所有菌株的基因组的平均同源性比较低(22%),聚类分析不能证明来自不同小麦田和不同根部区域的菌株具有亲缘性。聚类分析显示,种群内的基因流动是受到限制的,菌株基因组的差异是由于基因的随机漂流引起的,由根表得到的基因型是与所采集的对比土壤相关联的。有三分之一的菌株检测到了2,4二乙酰基均苯三酚(PhlD)生物合成基因,这些菌株形成了一相关联的组群(同源性为60%)。4株产生PhlD的菌株(两种野生型,表型不同)对小麦全蚀病和腐霉引起的油菜根腐病具有显著的防治效果,展现出了对这类病原菌引起的根部病害的防治潜能。

间苯三酚产生菌的筛选与发酵优化

为解决化学合成法生产间苯三酚环境污染严重的问题,本研究设计2对不同的扩增间苯三酚合成关键基因phlD的引物,对前期分离得到的270余株假单胞菌进行筛选。采用LC-MS法对筛选出的目标菌株进行发酵产物检测,并对菌株进行种属鉴定及系统发育树构建;采用HPLC法测定其间苯三酚的产量,再利用正交试验优化菌株的发酵培养条件。结果显示,引物2在筛选产间苯三酚菌株方面效果较好,经LC-MS检测验证,筛选得到的海洋生境假单胞菌LBF-96发酵产物为间苯三酚,其经生理生化鉴定及16S核糖体RNA(16S rRNA)基因序列分析,确定为芸薹假单胞菌(Pseudomonas brassicacearum)。该菌株在28 ℃、150 r/min条件下发酵培养至72 h时,间苯三酚的产量为0.23 g/L,经正交试验优化发酵培养条件后,菌株在30 ℃、pH 7.0、200 r/min条件下间苯三酚的产量最高,比优化前提高了39%。这是关于芸薹假单胞菌产间苯三酚的首次报道,为间苯三酚的生物合成提供了新的种质资源。