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杀虫芽孢杆菌HZ179的鉴定及其相关生物学功能研究

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浙江农业科学 2024年

作者：竺利红项慧娟施跃峰刘浩浙江省农业科学院植物保护与微生物研究所淳安县石林镇人民政府天津科技大学生物工程学院

为明确杀虫芽孢杆菌HZ179菌株的分类地位及相关生物学功能，用形态学、生理生化特性及16S rDNA和gyrB序列分析对HZ179进行种属鉴定，通过盆栽试验，测定HZ179对辣椒幼苗生长指数、防御酶活性及单宁含量的影响；通过诊断PCR方法测定HZ17... 详细信息

为明确杀虫芽孢杆菌HZ179菌株的分类地位及相关生物学功能，用形态学、生理生化特性及16S rDNA和gyrB序列分析对HZ179进行种属鉴定，通过盆栽试验，测定HZ179对辣椒幼苗生长指数、防御酶活性及单宁含量的影响；通过诊断PCR方法测定HZ179对瓜蚜共生菌的影响。结果表明，HZ179为贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）。HZ179能显著促进辣椒幼苗生长，其中100倍稀释液的幼苗株高、茎粗、植株干重、根冠比、壮苗指数与对照相比分别提高44.19%、15.70%、22.47%、16.18%和16.71%。HZ179灌根能显著提高辣椒叶片中超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、多酚氧化酶（PPO）、苯丙氨酸解氨酶（PAL）等酶的活性及单宁含量，并在14 d内保持较高水平。HZ179处理组瓜蚜共生菌的感染种类和感染率均低于对照。贝莱斯芽孢杆菌HZ179具有促进辣椒幼苗生长、诱导产生系统抗性和抑制瓜蚜共生菌等功能。

关键词：贝莱斯芽孢杆菌辣椒促生系统抗性诱导共生菌

山核桃内生细菌ZL34的鉴定、抑菌活性及发酵培养基优化

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中国生物防治学报 2024年第4期 894-904页

作者：竺利红邱海萍项慧娟刘浩施跃峰袁玉伟浙江省农业科学院植物保护与微生物研究所杭州市淳安县石林镇人民政府天津科技大学生物工程学院

茶藨子葡萄座腔菌Botryosphaeria dothidea引起的山核桃干腐病是目前山核桃林最为严重的病害之一。菌株ZL34是从山核桃根系中分离到的一株对茶藨子葡萄座腔菌有较强抑菌活性的内生细菌，为明确其分类地位、抑菌活性和优化发酵培养基，... 详细信息

茶藨子葡萄座腔菌Botryosphaeria dothidea引起的山核桃干腐病是目前山核桃林最为严重的病害之一。菌株ZL34是从山核桃根系中分离到的一株对茶藨子葡萄座腔菌有较强抑菌活性的内生细菌，为明确其分类地位、抑菌活性和优化发酵培养基，采用形态学观察、生理生化特征研究及分子生物学方法对菌株ZL34进行种属鉴定；采用平板对峙法和杯碟法测定了菌株ZL34的抗菌谱；采用插片法、生长速率法和琼脂平板法测定了菌株ZL34对茶藨子葡萄座腔菌的抑菌活性；采用正交试验优化其发酵配方。结果表明，菌株ZL34为贝莱斯芽胞杆菌Bacillus velezensis，其不仅对茶藨子葡萄座腔菌具有较强的抑菌活性，还对尖孢镰刀菌Fusarium oxysporum和金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus等多种病原真菌和细菌具有较强的抑菌活性。菌株ZL34发酵上清液可显著抑制茶藨子葡萄座腔菌菌丝的生长，其中5倍稀释液的抑制率为96.48%，但对孢子的萌发率无明显影响。受抑制的菌丝色素积累明显，其中气生菌丝表现为异常突起和膨大，形成孔洞，基内菌丝产生大量的分生孢子。筛选到由4%黄豆饼粉、4%玉米粉、0.5%尿素、0.6%（NH4）2HPO4、0.35%CaCO3和pH7.0组成的发酵配方，发酵液活菌量为6.97×10～9 CFU/mL，比优化前提高了44.79%，上清液20倍稀释液对茶藨子葡萄座腔菌的抑菌率为87.16%，比优化前提高了45.41%。本研究表明，贝莱斯芽胞杆菌ZL34对茶藨子葡萄座腔菌菌丝的生长有较强抑制作用，并建立了高产芽胞和高活性的发酵配方，为山核桃干腐病生防制剂的开发提供了研究基础。

关键词：茶藨子葡萄座腔菌贝莱斯芽胞杆菌鉴定抑菌活性山核桃

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芽胞杆菌SM905的鉴定及其对铁皮石斛胶孢炭疽菌的抑菌活性研究

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中国生物防治学报 2022年第2期38卷 469-475页

作者：竺利红李孝辉施跃峰浙江省农业科学院植物保护与微生物研究所杭州310021

芽胞杆菌Bacillus ***905是本实验室分离并保存的一株活性细菌,为进一步明确其分类地位及其对铁皮石斛胶孢炭疽菌Colletotrichum gloeosporioides的抑菌活性,利用形态学、生理生化特性及16S rDNA和gyrB序列分析对SM905进行种属鉴定;采... 详细信息

芽胞杆菌Bacillus ***905是本实验室分离并保存的一株活性细菌,为进一步明确其分类地位及其对铁皮石斛胶孢炭疽菌Colletotrichum gloeosporioides的抑菌活性,利用形态学、生理生化特性及16S rDNA和gyrB序列分析对SM905进行种属鉴定;采用菌丝生长速率法、插片法和琼脂平板法测定了不同浓度的SM905发酵上清液对靶标菌菌丝生长和孢子萌发的影响;并通过盆栽试验考察其防效。结果表明,SM905为贝莱斯芽胞杆菌Bacillus velezensis。不同稀释倍数的SM905发酵上清液对胶孢炭疽菌均有一定的抑制作用,其中5倍稀释液对菌丝生长的抑制率最高,为97.89%,20倍稀释液的抑制率也达90%左右。处理组残留胶孢炭疽菌气生菌丝表现为畸形、空洞、色素积累等,基内菌丝产生大量的分生孢子。SM905发酵上清液不影响胶孢炭疽菌孢子的萌发率,但是导致萌发后的菌丝生长稀疏、膨大。盆栽试验结果表明,SM905粉剂100倍液间隔7 d喷施2次对铁皮石斛炭疽病的防效为80.74%,优于10%苯醚甲环唑水分散粒剂800倍液。本研究表明,芽胞杆菌SM905可以作为铁皮石斛炭疽病生物防治用生防菌,具有良好的应用前景。

关键词：胶孢炭疽菌铁皮石斛贝莱斯芽胞杆菌鉴定抑菌活性

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蛙源寡养单胞菌的分离鉴定及其生物学特性

浙江农业科学 2022年第4期63卷 815-818,825页

作者：竺利红李孝辉施跃峰浙江省农业科学院植物保护与微生物研究所浙江杭州310021

为探明浙江省某规模化黑斑蛙养殖场患病黑斑蛙的致病原,本研究利用传统病原菌分离方法,从濒死黑斑蛙的脑、肝脏、肺、眼、腹水中均分离到同一种细菌,编号为Y-13,进一步对其形态特征、理化特征、分子特征、致病性、耐药性和适用灭菌剂等... 详细信息

为探明浙江省某规模化黑斑蛙养殖场患病黑斑蛙的致病原,本研究利用传统病原菌分离方法,从濒死黑斑蛙的脑、肝脏、肺、眼、腹水中均分离到同一种细菌,编号为Y-13,进一步对其形态特征、理化特征、分子特征、致病性、耐药性和适用灭菌剂等进行研究。16S rRNA基因序列分析显示菌株Y-13属于寡养单胞菌属(Stenotrophomonas sp.)。毒力回归试验表明菌株Y-13对黑斑蛙具有较高的致病性,从人工感染黑斑蛙的脑脊液、眼、肠道中重新分离到菌株Y-13,其半致死浓度(LD50)为7.3×10^(6) mL^(-1)。药敏试验结果显示菌株Y-13对β-内酰胺类、大环内脂类、硝基呋喃类和多肽类抗生素均有耐药性。次氯酸和超氧水等灭菌剂对菌株Y-13抑制作用较为明显,其最低抑菌浓度(MIC)均为12.5 mg·L^(-1)。本研究首次报道了我国蛙源寡养单胞菌的分离鉴定及生物学特性,以期为黑斑蛙病害的防控提供科学依据。

关键词：黑斑蛙寡养单胞菌属分离鉴定致病性耐药性灭菌剂

胁迫诱导抗性基因转移导致细菌耐药的分子机制研究进展

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微生物学报 2013年第7期53卷 641-647页

作者：孙东昌王兵竺利红浙江省植物有害生物防控重点实验室--省部共建国家重点实验室培育基地浙江省农业科学院植物保护与微生物研究所杭州310021

抗性基因转移是细菌形成耐药性的重要原因。近年来的研究表明胁迫因子可通过多种机制诱导抗性基因转移。DNA损伤可导致细菌产生SOS应激反应,进而诱导接合DNA介导的抗性基因转移。在一些缺乏SOS系统的细菌中,抗生素胁迫可诱导细菌建立自... 详细信息

抗性基因转移是细菌形成耐药性的重要原因。近年来的研究表明胁迫因子可通过多种机制诱导抗性基因转移。DNA损伤可导致细菌产生SOS应激反应,进而诱导接合DNA介导的抗性基因转移。在一些缺乏SOS系统的细菌中,抗生素胁迫可诱导细菌建立自然转化感受态。此外,作者最近的研究表明普通胁迫应答因子RpoS调控一种由双链质粒DNA介导的固体基质表面的抗性基因转移方式。本文在总结SOS依赖和非依赖型胁迫因子诱导细菌接合和转化介导的DNA转移以及RpoS调控固体基质表面双链质粒DNA转移的基础上,提出今后需重点研究胁迫因子如何激活关键调控蛋白以及这些调控蛋白如何影响DNA转移相关基因表达等关键问题。解决上述问题将为寻找合适的分子靶标用于防控抗性基因转移导致的细菌耐药奠定基础。

关键词：抗性基因转移胁迫 SOS反应感受态 RpoS

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拟轮枝镰孢荧光标记与侵染结构观察

中国农业科学 2023年第18期56卷 3556-3573页

作者：哈丹丹郑红霞张振昊竺利红刘浩王教瑜周雷天津科技大学生物工程学院浙江省农业科学院农产品质量安全与营养研究所/农产品质量安全危害因子与风险防控国家重点实验室浙江省农业科学院植物保护与微生物研究所

【目的】以玉米穗腐病优势病原菌和伏马毒素主要产毒菌拟轮枝镰孢（Fusarium verticillioides）为研究对象，构建组成型表达绿色荧光蛋白GFP、红色荧光蛋白DsRED、过氧化物酶体靶向标记蛋白DsRED-PTS1和细胞骨架F-actin结合蛋白LifeAct-... 详细信息

【目的】以玉米穗腐病优势病原菌和伏马毒素主要产毒菌拟轮枝镰孢（Fusarium verticillioides）为研究对象，构建组成型表达绿色荧光蛋白GFP、红色荧光蛋白DsRED、过氧化物酶体靶向标记蛋白DsRED-PTS1和细胞骨架F-actin结合蛋白LifeAct-GFP的荧光菌株，观察拟轮枝镰孢侵染玉米须表皮的穿透结构，明确拟轮枝镰孢侵染结构形成的调控机制和影响因素。【方法】通过农杆菌介导的遗传转化方法将荧光表达载体p COM-GFP、p COM-Ds RED、p COM-Ds RED-PTS1和p COM-Life Act-GFP分别导入拟轮枝镰孢野生型菌株D85-2中，PCR鉴定含有目标基因的转化子，激光共聚焦显微镜观察各荧光蛋白的表达和分布；接种玉米须观察侵染结构；赛璐酚膜模拟植物表皮穿透试验，观察穿透结构和F-actin的动态组装；使用F-actin聚合抑制剂Latrunculin A、三环唑和活性氧抑制剂DPI(diphenyleneiodonium chloride)检测穿透结构形成的影响因素。【结果】建立了以遗传霉素G418为抗性标记的遗传转化方法；FV-GFP和FV-DsRED菌株分别具有清晰、明亮的绿色荧光和红色荧光，FV-DsRED-PTS1菌株中红色荧光呈圆点状分布，符合真菌中过氧化物酶体的分布特征，FV-LifeAct-GFP菌株孢子和菌丝内部具有丝絮状绿色荧光，符合真菌中F-actin蛋白的分布特征；玉米须表皮侵染过程中观察到菌丝顶端膨大类似附着枝侵染结构；赛璐酚膜模拟穿透试验观察到穿透结构中F-actin蛋白的成环组装；药物胁迫试验表明，穿透结构的形成受F-actin蛋白聚合和活性氧调控。同时，三环唑能够抑制穿透。【结论】构建了4种荧光标记菌株，细胞定位清晰，具有正常的生长表型和致病力，能够满足致病机制相关研究需求；明确了拟轮枝镰孢在侵染玉米时能够形成一种菌丝顶端膨大的类似附着枝状的侵染结构；确定了F-actin成环聚集、细胞骨架组装和活性氧调控是影响拟轮枝镰孢侵染结构形成的关键因素。

关键词：拟轮枝镰孢荧光标记过氧化物酶体侵染结构细胞骨架活性氧

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硫丹残留及其微生物降解研究进展

中国农学通报 2011年第18期27卷 242-245页

作者：竺利红浙江省农科院植物保护与微生物研究所杭州310021

硫丹是一种广泛应用的有机氯杀虫剂,其残留已造成了严重的环境污染,威胁着人类和动物的健康。简述了硫丹的毒性、应用概况及引起的残留现状,并分析了引起硫丹残留的主要原因。利用微生物降解土壤中残留的农药是一种非常有效的方法。回... 详细信息

硫丹是一种广泛应用的有机氯杀虫剂,其残留已造成了严重的环境污染,威胁着人类和动物的健康。简述了硫丹的毒性、应用概况及引起的残留现状,并分析了引起硫丹残留的主要原因。利用微生物降解土壤中残留的农药是一种非常有效的方法。回顾了国内外利用微生物降解硫丹的研究进展,包括降解菌种类和作用机理。为使硫丹降解菌真正实现应用,指出了今后应加强高效降解菌的筛选、工程菌的构建、降解菌在污染土壤环境中的微生态学等方面的研究。

关键词：硫丹残留微生物降解

苏云金芽胞杆菌Bt9875杀虫晶体蛋白可诱导Caspase和Bcl-2家族参与调控HL-60细胞凋亡

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农业生物技术学报 2010年第1期18卷 92-97页

作者：竺利红施跃峰吴吉安梁建根李翀浙江省农业科学院植物保护与微生物研究所北京大学医学部基础医学院

研究Caspase家族与Bcl-2家族参与调控苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)Bt9875杀虫晶体蛋白对人急性髓细胞性白血病细胞HL-60的影响。本实验采用MTT法检测了杀虫晶体蛋白诱导HL-60细胞凋亡后的Caspase家族的活性和Caspase凋亡... 详细信息

研究Caspase家族与Bcl-2家族参与调控苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)Bt9875杀虫晶体蛋白对人急性髓细胞性白血病细胞HL-60的影响。本实验采用MTT法检测了杀虫晶体蛋白诱导HL-60细胞凋亡后的Caspase家族的活性和Caspase凋亡酶抑制剂对杀虫晶体蛋白诱导HL-60细胞凋亡的影响;采用Westernblot检测了杀虫晶体蛋白诱导多聚ADP-核糖聚合酶(PARP)降解、Bcl-2/Bax调控和细胞色素C的释放。研究结果表明,杀虫晶体蛋白作用HL-60细胞后,激活了Caspase-3、Caspase-8和Caspase-9,在48h内Caspase家族抑制剂(Z-VAD-FMK)、Caspase-3抑制剂(Z-DEVD-FMK)和Caspase-9抑制剂(Z-LEHD-FMK)均可显著抑制杀虫晶体蛋白诱导的细胞凋亡;杀虫晶体蛋白可明显上调促凋亡蛋白Bax的表达,同时下调抗凋亡蛋白Bcl-2的表达,并观察到胞浆中细胞色素C的释放。初步证明了Bt9875杀虫晶体蛋白诱导的HL-60细胞凋亡是由Caspase家族和Bcl-2家族共同调控的,线粒体途径在诱导细胞凋亡过程中起着重要作用。

关键词：苏云金芽胞杆菌杀虫晶体蛋白 HL-60细胞 Caspase 凋亡

抑霉菌素对西瓜炭疽病菌的抑菌活性及防病效果

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中国生物防治学报 2009年第S1期25卷 84-86页

作者：竺利红梁建根吴吉安施跃峰浙江省农业科学院植保与微生物研究所杭州310021