科研产出
三株酚酸降解菌的筛选与鉴定及其生物活性
《微生物学通报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【背景】常见作物连续种植后会导致根系分泌酚酸类自毒物质，该类物质是引起土传病害和连作障碍频发的主要因素。【目的】探讨利用有益微生物降解作物根系分泌物苯甲酸，缓解作物土传病害发生，并储备有益菌种资源。【方法】通过以苯甲酸为唯一碳源的无机盐培养基筛选无量山菌株资源，结合高效液相色谱仪测定酚酸降解菌株对苯甲酸的降解率；利用平板对峙试验，并基于缓解苯甲酸抑制番茄种子萌发试验及番茄幼苗促生长和对番茄枯萎病防效试验验证菌株的生物活性；结合形态学、生理生化和16S rRNA基因序列对菌株进行分类学鉴定。【结果】从无量山筛选得到4株放线菌和3株细菌具有酚酸降解能力，酚酸降解菌株在摇瓶培养72 h时对苯甲酸降解率分别为100%、99.83%、99.89%、99.87%、64.91%、56.92%和49.33%；其中2株放线菌YNK-FS0018、YNK-FS0019和一株细菌YNK-FB0022能较好地利用苯甲酸。番茄种子萌发试验结果表明菌株YNK-FS0018、YNK-FS0019和YNK-FB0022均可以缓解苯甲酸对种子萌发的抑制，促进种子萌发，萌发率分别为73%、73%和97%，并促进种子根生长，平均根长为13.31、13.04和14.56 cm；平板对峙试验结果表明菌株YNK-FS0018、YNK-FS0019和YNK-FB0022均对病原菌有广谱抗性；抗生素基因检测结果为菌株YNK-FS0018、YNK-FS0019具有PKSII、NRPS基因，菌株YNK-FB0022具有fenD、bioA、yndJ、ysnE、ituC、sboA和srfAB基因；盆栽试验结果显示菌株YNK-FS0018对番茄株高、地上鲜重、地上干重、根重、根长和茎粗有促生作用，各项分别增加53.40%、67.50%、57.50%、73.50%、77.28%和9.40%；菌株YNK-FS0019处理的株高、地上鲜重、地上干重、根重、根长和茎粗分别增加23%、40.90%、14.00%、57.00%、26.30%和16.80%；菌株YNK-FB0022处理的株高、地上鲜重、地上干重、根重、根长和茎粗分别增加24.50%、44.70%、26.40%、75.10%、98.00%和9.00%;3株菌对番茄枯萎病的防效分别为87.10%、74.18%和80.65%；结合形态学和分子生物学鉴定，菌株YNK-FS0018为稻瘟霉素链霉菌(Streptomyces blastmyceticus,GenBank登录号为OR523286),YNK-FS0019为白黄链霉菌(Streptomyces alboflavus,GenBank登录号为OR523289),YNK-FB0022为耐盐芽孢杆菌(Bacillus halotolerans,GenBank登录号为OR523290)；此外，菌株均有解有机磷、溶锌、分泌铁载体、水解淀粉酶和水解蛋白酶的能力。【结论】三株酚酸降解菌具有解有机磷、溶锌、分泌铁载体、水解淀粉酶和水解蛋白酶的能力，对番茄幼苗株高、茎粗、根长、根重、地上部分鲜重和干重等农艺性状具有显著促进作用，对番茄枯萎病防效较好，可为土传病害的生物防治上提供微生物资源。
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三株无量山森林土壤芽孢杆菌鉴定及其生物活性挖掘
《生物技术通报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]挖掘无量山国家自然保护区潜在的高活性微生物菌株,旨在为农业绿色投入品研发提供高效的菌种资源.[方法]以番茄枯萎病菌(Fusarium oxysporum)为靶标筛选高拮抗活性菌株,观察对菌丝生长的影响,测定对孢子萌发的抑制作用;检测脂肽类化合物合成基因以及菌株体外产酶、解磷、解钾、固氮及产铁载体能力;结合形态学、生理生化特征和 16S rRNA、gyrA、rpoB基因进行菌株鉴定,室内盆栽试验验证防病和促生效果.[结果]分离筛选获得 153 株可培养细菌,其中,菌株SH-53、N4471 和N9456 抑菌效果分别为 92.35%、87.29%和 88.47%,能抑制病原菌菌丝生长和分生孢子萌发,且对多种病原菌表现出良好拮抗活性.3 株功能菌均具有溶锌、产淀粉酶和蛋白酶的能力,菌株SH-53 和N4471 还具有解磷、固氮、分泌纤维素酶以及产铁载体能力.3 个功能菌基因组中均含有srfA、fenA、ituA、ituC、ituD、bymC等脂肽类化合物合成基因.经鉴定菌株SH-53 为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens),N4471 为卡式芽孢杆菌(B.cabrialesii),N9456 为暹罗芽孢杆菌(B.siamensis).盆栽试验结果表明,3 株功能菌防效分别为 84.66%、54.96%和 59.74%,对番茄幼苗的株高、茎粗、根长等农艺性状均具有较好促进作用.[结论]3 个菌株具有高效、广谱的抑菌活性,具有多样化的生物活性,作为高效的微生物资源具有广阔的应用前景.
关键词： 解淀粉芽孢杆菌 卡式芽孢杆菌 暹罗芽孢杆菌 鉴定 生物活性 番茄枯萎病 促生
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三株具生防功能芽孢杆菌的分离鉴定及其生物活性研究
《生物技术通报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：基于健康烟草根际土壤，分离筛选具功能多样化、活性高的菌株，为作物病害生物防治提供高效、多样化的生防资源。采用平板对峙法筛选活性高、抑菌谱广的菌株，测定菌株对番茄枯萎病病菌的抑制率、对菌丝生长及和孢子萌发率的影响；应用PCR技术，检测菌株抗生素合成基因，结合室内盆栽实验检测功能菌株对番茄枯萎病的防治效果，并测定其体外产酶、解磷、解钾、固氮及产铁载体能力；结合形态学、生理生化和16S rDNA通用引物对功能菌株进行鉴定；于健康烟草根际土壤分离得127个菌株，24株对番茄枯萎病病菌等指示病原菌具有抑制作用，活性较高的3个菌株SH-1471、SH-1464、SH-1439对番茄枯萎病菌抑制率分别为82.0%、74.0%、75.0%；可使番茄枯萎病菌菌丝扭曲变形，形成泡囊结构，对番茄枯萎病菌孢子萌发抑制率分别为62.7%、50.0%、37.0%；经测定，3个功能菌株具有产srfA、fenB、ituA、ituD、bymA等抗生素合成基因；盆栽实验结果表明SH-1471对番茄枯萎病的防效为83.7%,SH-1464对番茄枯萎病的防效为60.7%,SH-1439对番茄枯萎病的防效为59.0%；此外，3个菌株均具有产蛋白酶、纤维素酶、解磷、固氮、分泌铁载体的能力。经鉴定，SH-1471为贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）（Gen-bank ON417363）、SH-1464为拟蕈状芽孢杆菌（Bacillus paramycoides）（Gen-bank ON417365）、SH-1439为暹罗芽胞杆菌（Bacillus siamensis）（Gen-bank ON417364）；菌株SH-1471、SH-1464、SH-1439具有高效、广谱的抑菌能力，且功能多样化，可作为多种病害的高效生防资源，具有极大的开发潜力。
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贝莱斯芽胞杆菌SH-1471可湿性粉剂研制及其对番茄枯萎病的防治效果
《中国生物防治学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：贝莱斯芽胞杆菌Bacillus velezensis在微生物农药开发方面具有极大的潜力,对其可湿性粉剂(Wettable powder)的研发以及生产工艺优化,是推进其产业化、商业化的措施之一,且对推进农业绿色发展、实现绿色防控具有重大意义.以贝莱斯芽胞杆菌SH-1471为研究对象,采用单因素试验法筛选出对菌株SH-1471活性影响最小的载体和助剂及其复配比例.通过室内盆栽试验测定贝莱斯芽胞杆菌SH-1471 WP对番茄枯萎病的防治效果.经筛选确定贝莱斯芽胞杆菌SH-1471 WP的配方及配比为:以高岭土为载体的母粉 87%、木质素磺酸钠 2%、NNO 8%、黄原胶 2%、抗坏血酸(VC)1%;所得制剂活菌数为 2.5×1010 CFU/g、细度 97%、润湿时间 12 s、悬浮率 88.6%、干燥减量 1%、pH 7.1、杂菌率为 0,各项指标均符合国家标准;连续储藏试验结果表明:180 d 4℃下芽胞存活率达 87.65%,25℃为 82.45%;室内盆栽试验表明可显著降低番茄枯萎病的发病率,防治效果达 93.7%.贝莱斯芽胞杆菌SH-1471 WP 具有稳定性好、防效高等特点,在作物病害生物防治方面具有较好的应用前景.
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