烟草赤星病拮抗菌群发酵条件优化及可湿性粉剂研制

为获得防治烟草赤星病高效生防菌剂,采用单因素试验和正交试验设计优化烟草赤星病拮抗菌群发酵工艺,筛选载体、助剂制备可湿性粉剂,并验证其田间应用效果。结果表明,最适发酵培养基为葡萄糖10 g/L、胰蛋白胨2.5 g/L、酵母粉2.5 g/L、NaCl 10 g/L;最佳发酵条件为pH 8.0、发酵温度35℃、接种量7%、装液量125 mL/250 mL;可湿性粉剂最佳配方为载体白炭黑(15%)、分散剂木质素磺酸钠(1%)、润湿剂吐温80(10%)、稳定剂K2HPO4(2%)、保护剂羧甲基纤维素(0.1%)。田间小区处理7和14d后,可湿性粉剂对烟草赤星病的防效分别为51.58%和52.81%,生防应用前景良好。

乳酸菌发酵糙米产γ-氨基丁酸的研究

以糙米粉为原料,接种高产γ-氨基丁酸(GABA)乳酸菌进行发酵,研究灭菌条件、发酵条件对发酵糙米粉中GABA含量的影响。结果表明,糙米粉最佳灭菌温度为110、121℃,121℃条件下最佳灭菌时间为30min;糙米粉121℃灭菌30min,接种后在30℃发酵3d,GABA含量比原糙米粉提高了1倍;20℃,25℃,30℃,35℃条件下发酵3d、9d,在25℃,30℃发酵3d的糙米粉GABA含量最高,达到25mg/100g;与未添加葡萄糖相比,添加少于2%浓度葡萄糖对发酵产GABA有抑制作用;添加谷氨酸钠对发酵有促进作用,添加0.33%谷氨酸钠可以使发酵的糙米粉GABA含量达到500mg/100g,比糙米原料提高了50倍。

烟草赤星病生防菌的分离与鉴定

从连作障碍较严重的烟草根际土壤中分离出49株细菌活体纯培养物,依次编号为HHHB1~HHHB49,并筛选出对烟草赤星病病原菌(Alternaria alternate)具有拮抗活性的菌株HHHB7和HHHB19,二者抑菌圈直径分别为5、23 mm。二者初步定性为具有生防活性。多相鉴定结果表明,活性最强的菌株HHHB19隶属于假单胞菌属(Pseudomonas),暂定名Pseudomonas sp. HHHB19。盆栽试验证实,HHHB19菌株悬液叶面喷雾混合处理对烟草赤星病不同发病阶段均表现出一定的防治效果,其中喷施14 d后防治效果达61.83%。菌株HHHB19可作为良好的生防菌备用资源。

感染赤星病烟草叶际细菌的多样性分析

为揭示田间感染赤星病烟草叶际细菌属水平上的多样性,提取了感病烟叶样品DNA,PCR扩增样品的16S区,采用IonS5XL高通量测序技术对扩增片段测序,并对其细菌群落结构进行分析。结果表明,田间感赤星病烟草叶片叶际细菌群落结构较为典型。在门水平上,优势菌门为变形菌门Proteobacteria(71.59%);属水平上,优势菌为泛菌属Pantoea(31.23%)、假单胞菌属Pseudomonas(22.44%)、甲醇杆菌属Methylobacterium(6.17%)、鞘氨醇单胞菌属Sphingomonas(6.02%)、Aureimonas(2.08%)、Falsirhodobacter(1.35%)。因此,感烟草赤星病叶片叶际优势细菌属为泛菌属和假单胞菌属。

Microbulbifer sp.SH-1依赖褐藻胶裂解酶AlgSH6、AlgSH7和AlgSH17协同增效降解褐藻

褐藻是多糖、多酚、萜类等天然活性化合物的重要来源.然而,如何高效提取藻体内的活性物质是褐藻资源高值化利用的瓶颈问题.本文报道了一株高效降解褐藻的海洋细菌Microbulbifer sp.SH-1.该菌株在36 h内对海带、马尾藻、泡叶藻等褐藻的降解率达76.21%~96.31%.全基因组测序及基因注释结果发现, Microbulbifer sp.SH-1的基因组大小为4.68 Mbp,共编码3788个基因,包含3个对褐藻降解起关键作用的褐藻胶裂解酶基因algsh6、algsh7和algsh17.异源表达结果显示,重组酶AlgSH6、AlgSH7和AlgSH17对褐藻胶的降解活性分别为1577.29、15608.53和1709.18 U/mg.分子对接、薄层色谱(thin layer chromatography, TLC)及电喷雾质谱(electrospray ionization mass spectrometry, ESI-MS)分析表明, AlgSH7为内切型褐藻胶裂解酶,降解产物为聚合度(degree of polymerization, DP) 2~5的不饱和寡糖;AlgSH6与AlgSH17兼具内切活性和外切活性,二者单一降解产物均包含褐藻胶单糖及DP 2~5的寡糖.值得注意的是, AlgSH6与AlgSH17酶组合能够完全降解褐藻胶为单糖.此外, 3种酶两两组合的酶活性比单酶活性提高了20.51%~61.55%,三酶组合的活性提高了136.41%.以上结果表明,菌株Microbulbifer sp.SH-1通过褐藻胶裂解酶AlgSH6、AlgSH7及AlgSH17共同作用实现褐藻的高效降解,这为褐藻资源的开发利用提供了科学依据.