瓦雷兹芽孢杆菌YH-20发酵液的抑菌特性初探

为掌握瓦雷兹芽孢杆菌YH-20发酵液的抑菌稳定性及其抑菌物质,采用生长速率法测定菌株YH-20发酵液对12株病原菌的抑制作用,以葡萄座腔菌为病原指示真菌测定发酵液在不同条件下抑菌稳定性,根癌农杆菌为病原指示细菌测定提取物质的抑菌活性;采用硫酸铵沉淀法和酸沉淀法提取发酵液中的蛋白类物质和脂肽类物质,并以特定培养基检测菌株产蛋白酶和纤维素酶的能力,以正丁醇、乙酸乙酯和石油醚对发酵液中的活性物质进行萃取。结果表明,菌株YH-20发酵液对供试的11种病原真菌和1株病原细菌均具有较好的抑制能力,该发酵液经普通光照和紫外光照处理后,发酵液的抑菌率保持稳定,经80℃处理120min后,抑菌率仍可达到49.24%,在pH6-9处理后,仍可保持较高的抑菌率。在4℃最少可储存30d而抑菌能力不发生改变。菌株YH-20可产生抑菌性蛋白和脂肽、蛋白酶、纤维素酶及嗜铁素。以极性较高的正丁醇和乙酸乙酯可萃取出发酵液中的抑菌活性物质。菌株YH-20对植物病原菌具有广谱抑菌能力和较好的抑菌稳定性,可产生多种抑菌物质。

松材线虫体内细菌对宿主繁殖和致病力的影响

为探讨松材线虫体内细菌在松材线虫病中的作用,对无菌松材线虫、体内细菌处理的松材线虫和野生型松材线虫的繁殖量和致病力进行了测定。结果表明:在非寄生条件下,无菌松材线虫的产卵量、卵孵化率和繁殖量显著高于携带细菌的松材线虫;松材线虫体内寄生菌嗜麦芽窄食单孢菌NSPm Bx03胞外代谢产物对松材线虫产卵量具有一定抑制作用。不同处理的松材线虫接种到3年生马尾松后,其繁殖量从高到低为野生型松材线虫>体内细菌处理的松材线虫>无菌松材线虫。对马尾松发病情况观察发现:接种野生型松材线虫的马尾松发病最早,病程最短;次之为接种体内细菌处理的松材线虫;最后是接种无菌松材线虫的处理。这表明嗜麦芽窄食单胞菌NSPm Bx03对松材线虫在寄生和非寄生条件下繁殖的影响不同,对松材线虫致病力有一定增强作用。

水拉恩氏菌JZ-GX1对杨树溃疡病菌的拮抗作用

【目的】探讨根际促生细菌水拉恩氏菌(Rahnella aquatilis)JZ-GX1菌株对杨树溃疡病菌的拮抗作用。【方法】采用平板对抗、胞外代谢产物抑菌率测定、SEM电镜观察以及以‘NL895’杨(Populus×euram ericana CL‘NL895’)1年生扦插苗为对象,采用茎干涂布和菌剂灌根处理等检测JZ-GX1菌株对杨树溃疡病的防治效果。【结果】水拉恩氏菌JZ-GX1菌体对杨树溃疡病菌金黄壳囊孢(Cytospora chrysosperma)和拟茎点霉(Phomopsis sp.)的抑菌效果明显,对七叶树壳梭孢(Fusicoccum aesculi)无抑制作用;菌株胞外代谢产物对金黄壳囊孢也具有较好的抑菌效果,抑菌率达77.87%。在茎干涂布和菌剂灌根处理下,杨树盆栽苗的发病率较对照低,其中灌根法对金黄壳囊孢引起的溃疡病防效为84%。电镜观察发现,水拉恩氏菌JZ-GX1菌株发酵液能使金黄壳囊孢菌丝变稀且扭曲变形、分支增多;抗菌物质检测可知,JZ-GX1菌株能够产生嗜铁素、纤维素酶和磷酸酯酶;对病原菌细胞膜透性、可溶性糖和MDA有较大影响,处理后的金黄壳囊孢菌丝细胞的可溶性糖浓度(1 584.75μmol/L)较对照降低,细胞膜透性(相对电导率达77.08%)和MDA含量(浓度达0.408μmol/L)均高于对照,且JZ-GX1菌株能够在杨树体内定殖。【结论】水拉恩氏菌JZ-GX1菌株具有良好的对杨树溃疡病的生防潜力。

抗松材线虫病马尾松体胚发生与植株再生条件的优化

【目的】为使抗松材线虫病马尾松(Pinus massoniana Lamb.)快速大规模繁殖,对抗性马尾松体细胞胚胎发生和植株再生条件进行优化。【方法】以抗病马尾松未成熟合子胚为材料,探讨胚性愈伤组织的诱导、增殖与维持、分化成熟以及萌发的合适培养条件,并对体细胞胚进行生根诱导,对再生植株进行壮苗培养以及驯化移栽。【结果】以LP为基本培养基,添加2.0 mg/L 2,4-D(二氯苯氧乙酸)和1.0 mg/L 6-BA(6-苄氨基腺嘌呤),抗性马尾松胚性愈伤组织诱导率最高达27.8%。在胚性愈伤组织增殖维持过程中,悬浮培养中的增殖系数和同步化程度都显著高于固体培养,且经过悬浮培养的细胞系分化能力更强。萌发过程中只有少量能顺利分化出根系,未能顺利分化出根的体胚于添加适量IBA和NAA的生根培养基中能够更好地生根。壮苗培养过程中,添加0.01 mg/L油菜素内酯有助于体胚苗的生长。体胚苗在驯化移栽时不同大小的苗移栽成活率相差较大,5 cm左右的体胚苗成活率最高达90.3%。【结论】生长素2,4-D和6-BA组合(2.0 mg/L和1.0 mg/L)对抗性马尾松胚性愈伤组织诱导率较好;悬浮培养后的细胞系更利于诱导体胚,适宜浓度的IBA和NAA(1.0 mg/L和0.2 mg/L)能够促进体胚苗根系生长。在壮苗培养基中添加适量油菜素内酯能够促进抗性马尾松再生植株的生长,待苗长至5 cm左右移栽较好。

细胞自噬对松材线虫繁殖存活的影响及线虫与松树互作早期自噬相关基因的表达

【目的】细胞自噬在真核生物细胞应对不良环境中具有重要作用。探讨细胞自噬对松材线虫取食繁殖的影响,测定松材线虫与松树互作过程中松材线虫Bx ATG1和Bx ATG8两个自噬相关基因的表达。【方法】在前期研究发现松材线虫存在细胞自噬现象,并克隆了松材线虫Bx ATG1和Bx ATG8两个自噬相关基因的基础上,采用外源自噬诱导剂探讨了细胞自噬对松材线虫取食繁殖的影响,测定了松材线虫与松树互作早期自噬相关基因的表达。【结果】经雷帕霉素处理后,松材线虫的自噬启动基因Bx ATG1和自噬标志性基因Bx ATG8表达量显著上调,且松材线虫的取食速率及繁殖量也显著增加;松材线虫在饥饿状态下的存活能力明显上升,脂肪含量的堆积也略有增加。松材线虫与松树互作早期(6、12、18、24 h)的qRT-PCR结果表明,松材线虫侵染松树12 h时,细胞自噬爆发达到最高峰。【结论】外源自噬诱导后促进了松材线虫细胞自噬的发生;细胞自噬在促进松材线虫生长发育中具有一定作用;在松材线虫侵染松树过程中,细胞自噬有助于线虫适应松树的早期抵抗反应。