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内生芽孢杆菌防治植物病害的应用及作用机制研究进展

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武夷科学 2012年第1期28卷 106-113页

作者：杨瑞先蔡学清范晓静胡方平福建农林大学植物保护学院福建福州350002 洛阳理工学院环境工程与化学系河南洛阳471023

植物内生细菌由于其独特的生境,成为植物病害防治中的重要生防因子。芽孢杆菌在植物体内分布具有广泛性和多样性,其在防治病害和促进植物生长发育方面的作用被广泛研究和应用。芽孢杆菌控制植物病害的作用机制主要包括竞争、拮抗、促进... 详细信息

植物内生细菌由于其独特的生境,成为植物病害防治中的重要生防因子。芽孢杆菌在植物体内分布具有广泛性和多样性,其在防治病害和促进植物生长发育方面的作用被广泛研究和应用。芽孢杆菌控制植物病害的作用机制主要包括竞争、拮抗、促进植物生长和诱导植物抗病性四个方面。植物诱导抗性作为植物内生细菌防病的主要机制之一,具有非特异性、广谱性和系统性,在植物病害的生物防治中可被广泛应用。

关键词：内生芽孢杆菌生防机制诱导系统抗病性

西宁辣椒内生芽孢杆菌生物学特性及促生效应的研究

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西宁辣椒内生芽孢杆菌生物学特性及促生效应的研究

作者：王健青海师范大学

学位级别：硕士

辣椒是青海省农业的重要经济作物之一。对青海辣椒内生细菌(endophyticbacteria from capsicum)促生效应的研究,能发挥天然微生物无毒、无污染的优势。本文从青海西宁市苗圃、大通、民和等地区农家种植的辣椒中分离内生芽孢杆菌,共分离... 详细信息

辣椒是青海省农业的重要经济作物之一。对青海辣椒内生细菌(endophyticbacteria from capsicum)促生效应的研究,能发挥天然微生物无毒、无污染的优势。本文从青海西宁市苗圃、大通、民和等地区农家种植的辣椒中分离内生芽孢杆菌,共分离了6株菌株,通过回接试验筛选到2株性状比较优良的目标菌株,经鉴定菌株X1为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),菌株W1为地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis),并对辣椒内生芽孢杆菌的生物学特性及促生效应进行了初步研究。以抗利福平(100μg/ml)为标记,对枯草芽孢杆菌X1菌株在辣椒体内的定殖动态进行测定,结果表明,通过浸种、灌根和涂抹叶片方法接种,该菌株均能在辣椒体内定殖,其中以涂抹叶片接种进入植物体内的菌量最多。用浓度为5×10cfu/ml的菌液浸泡辣椒种子24h,出苗后可从辣椒体内分离到大量目标细菌。促生效果试验表明,无论浸种、涂抹叶片或浇灌土壤接种均对辣椒生长表现出明显的促生作用,其中以涂抹叶片法接种效果最好。X1菌株能够进入植物体内传导,该菌在植物体内定殖量的多少与其促生作用呈正相关;菌株作用能提高植物的根系活力。菌株X1发酵培养基优化试验表明,最佳培养基配比是:葡萄糖12.0g,硫酸铵[(NH)SO]2.0g,氯化钠(NaCl)4.0g,磷酸二氢钾(KHPO)3.0g。最佳发酵条件:接种量2.0%,温度25℃,pH值7.0,发酵时间42h。

关键词：辣椒内生芽孢杆菌促生青海

药用植物内生芽孢杆菌的多样性和系统发育研究

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药用植物内生芽孢杆菌的多样性和系统发育研究

作者：陈兰四川农业大学

学位级别：硕士

本论文以50株分离自药用植物的内生芽孢杆菌为研究对象,采用数值分类、16S rDNA PCR-RFLP、BOX-PCR指纹图谱、16S rDNA序列分析方法对供试菌株的生物多样性、系统发育进行了系统研究,并测定了供试菌株对几种作物真菌病原菌的拮抗作用。... 详细信息

本论文以50株分离自药用植物的内生芽孢杆菌为研究对象,采用数值分类、16S rDNA PCR-RFLP、BOX-PCR指纹图谱、16S rDNA序列分析方法对供试菌株的生物多样性、系统发育进行了系统研究,并测定了供试菌株对几种作物真菌病原菌的拮抗作用。获得以下主要研究结果: 供试药用植物内生芽孢杆菌具有丰富的表型及遗传多样性。与分类地位已知的典型菌株进行比较,依据表型性状、16S rDNA PCR-RFLP及BOX-PCR的聚类分析,分别将供试菌株分为13、16和27个表观群和遗传群。表观特征表明大部分菌株具有较高的耐性。在所用的限制性内切酶中,MspI切割的带谱最丰富,是反映内生芽孢杆菌16S rDNA序列差异性的最有效的限制性内切酶。BOX-PCR指纹图谱揭示的遗传多样性更丰富,能区分种内菌株间的遗传差异性。在数值分类84%相似性水平上位于同一表观群的供试未知菌株大多分布于几个综合的BOX-PCR群内。总的来说,本研究所采用的表型分群和遗传型分群的结果在总体趋势上是一致的。依据多样性分析结果,选择代表菌株测定保守基因16S rDNA全序列,并构建系统发育树。结果表明:供试的代表菌株SCAU11与球形芽孢杆菌（Bacillussphaericus）亲缘关系最近,SCAU78和SCAU25为枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）的两个亚种,代表菌株SCAU39与巨大芽孢杆菌（Bacillus megaterium）的亲缘关系最近。16S rDNA基因全序列分析结果揭示了供试内生芽孢杆菌的系统发育关系。拮抗试验表明:供试菌株中SCAU11,SCAU10,SCAU49,SCAU33和SCAU46对玉米弯孢菌（Curvularia Lunata）,小麦禾谷镰刀菌（Fusarium graminearum）,串珠镰刀菌（Fusarium monifforme）,玉米大斑病菌（Setosphaeria Turcica）和油菜菌核病菌（Sclerotinia sclerotiorum）有较强的拮抗作用。该结果为芽孢杆菌在生物防治方面的应用奠定了基础。

关键词：药用植物内生芽孢杆菌遗传多样性系统发育拮抗

甘蔗内生芽孢杆菌的分离鉴定及其促生机制研究

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甘蔗内生芽孢杆菌的分离鉴定及其促生机制研究

作者：余卓新广西大学

学位级别：硕士

甘蔗是我国最主要的糖料作物,在促进我国蔗区农民增加收入和扩大就业方面发挥着重要作用。广西是中国最大的制糖省,甘蔗种植面积大,病害发生种类多,为害严重。化肥农药的大量使用在一定程度上发挥了重要的作用,但过量施用导致的生产成... 详细信息

甘蔗是我国最主要的糖料作物,在促进我国蔗区农民增加收入和扩大就业方面发挥着重要作用。广西是中国最大的制糖省,甘蔗种植面积大,病害发生种类多,为害严重。化肥农药的大量使用在一定程度上发挥了重要的作用,但过量施用导致的生产成本攀升及环境污染问题日趋严重,生物菌肥的开发利用为实现甘蔗绿色生产、提质增效提供了重要的保障。本研究通过对甘蔗根内生芽孢杆菌进行分离鉴定,揭示了芽孢杆菌在甘蔗中的种群分布情况,为甘蔗内生芽孢杆菌资源库的构建提供了理论依据。主要研究成果如下:1.通过16S rRNA基因测序,从甘蔗根中共分离鉴定了20株芽孢杆菌,并利用Rep-PCR技术证明甘蔗内生芽孢杆菌具有丰富的表型和遗传多样性。2.芽孢杆菌的促生(PGP)特性实验结果显示,13株(65%)芽孢杆菌能产生IAA,其分泌的IAA产量在11.38-35.74μg.m L之间,产量最高的是Bacillus velezensis Y8;10株(50%)芽孢杆菌能溶解无机磷;5株(25%)芽孢杆菌具有分泌嗜铁素的能力。3.使用8种病原真菌进行拮抗实验,结果发现所有芽孢杆菌都至少对1种病原真菌有抗性,Bacillus velezensis Y8对所有病原真菌均具有拮抗效果。4.以Bacillus velezensis Y8作为供试菌株,采用单因素法对它的发酵过程进行优化,实验结果表明,产生抗生素粗提物最多的发酵条件如下:发酵时间36 h、接种量5%、初始p H 7.0、发酵温度28℃、200 rpm,最佳培养基是NB培养基,采用优化后的条件进行发酵,产生的抗生素粗提物达到5.8 g.L。5.通过薄层色谱分析(thin layer chromatography,TLC)脂肽类抗生素合成酶相关基因克隆和液质联用图谱分析技术,判断Bacillus velezensis Y8菌株分泌的脂肽类物质是表面活性素(Surfactins)、泛革素(Fengycins)及伊枯草菌素(Iturins)的同系物。6.荧光显微镜和扫描电镜的实验结果证明Bacillus velezensis Y8菌株在甘蔗根和叶中具有较强的定殖能力。促生实验结果表明,Bacillus velezensis Y8对甘蔗地上部分和地下部分的生长有显著的促进作用。7.使用Bacillus velezensis Y8接种甘蔗在温室进行生防实验,结果表明,Bacillus velezensis Y8可以降低甘蔗黑穗病的发病率,表明它具有成为生防菌剂的潜力。

关键词：甘蔗内生芽孢杆菌促生脂肽类化合物

西宁地区草地早熟禾内生芽孢杆菌生物学特性及促生效应的研究

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西宁地区草地早熟禾内生芽孢杆菌生物学特性及促生效应的研究

作者：王坚青海师范大学

学位级别：硕士

草地早熟禾营养丰富、产量高、适应性强,是一种优良的牧草和生态草种。芽孢杆菌在各领域都有广泛的应用价值,在对植物促生抗病方面的价值尤其引人注目。选育草地早熟禾内生芽孢杆菌的优良菌株并作为菌剂施用可提高其产量及抗逆性,不仅... 详细信息

草地早熟禾营养丰富、产量高、适应性强,是一种优良的牧草和生态草种。芽孢杆菌在各领域都有广泛的应用价值,在对植物促生抗病方面的价值尤其引人注目。选育草地早熟禾内生芽孢杆菌的优良菌株并作为菌剂施用可提高其产量及抗逆性,不仅可以促进高寒地区绿化及生态用草坪的生长发育,对畜牧经济的发展也有良好的推动作用。本课题从西宁植物园、互助县等地采集草地早熟禾,从其根部分离筛选出三株有明显促生效果的菌株,分别编号为zsh-1、zsh-2、zsh-3。通过对草地早熟禾内生芽孢杆菌生物学特性的研究发现三株菌均是革兰氏阳性(G)芽孢杆菌,芽孢位于菌体中部或一端,包囊不膨大。菌株zsh-1菌落白色,表面粗糙,边缘不整齐,呈锯齿状或波状,随培养时间延长,菌落可变为奶白色并有皱褶状隆起,具周生鞭毛。菌株zsh-2菌落白色,表面粗糙,边缘呈毛发状,为侧生鞭毛。菌株zsh-3菌落初为粉色,随培养时间延长,菌落可变为褐色并有皱褶状隆起,周生鞭毛。结合菌落形态及生理生化试验结果,zsh-1与zsh-3可初步鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),zsh-2可初步鉴定为地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)。三株菌内生定殖的研究表明各菌株分别用浸种,灌根,涂抹叶片三种方法接种草地早熟禾后,均以灌根处理的定殖量最大,其次为涂抹叶片处理,再次为浸种处理。三株菌之间相比较,菌株zsh-1的定殖量最大。不同菌液浓度浸种的定殖性测定结果表明,原液浸种处理的定殖数量最大,且定殖数量随着稀释倍数增大而逐渐减少。不同浸种时间处理的定殖分离结果表明,浸种时间越长分离到的菌数越多,这说明不同菌液浓度浸种和不同浸种时间对菌株进入植物体内有一定影响。三株菌株在草地早熟禾体内的定殖消长动态符合“由增到减”的趋势,可以在植物的生育期内较长时间存在。各菌株促生效应的研究表明灌根、涂抹叶片、浸种三种处理中均以zsh-1的促生作用最明显。三种不同的处理之间以灌根处理的效果最显著,其次为涂抹叶片,再次为浸种,与各处理的定殖菌量成正比。以菌株zsh-1灌根处理的植株根长与整株高分别比对照增加103.79%和47.01%,鲜重与干重分别比对照增加了67.59%和141.48%。菌株zsh-1和zsh-3处理后叶绿素含量分别比对照提高20.48%和11.88%,能增加草地早熟禾的叶绿素含量,提高其光合速率,从而促进其生长。菌株zsh-2对叶绿素的含量没有明显影响。通过对营养生理及发酵条件优化的研究发现菌株zsh-1和zsh-3的优化培养基为蔗糖10g,硫酸铵5g,氯化钠3g,磷酸二氢钾1.5g,菌株zsh-2的优化培养基为蔗糖15g,硫酸铵5g,氯化钠1g,磷酸二氢钾4.5g。培养条件正交优化试验得到菌株zsh-1的最佳培养条件为接种量3%,发酵温度30℃,培养液初始pH值6.5,培养时间36h,菌株zsh-2的最佳培养条件为接种量5%,发酵温度28℃,培养液初始pH值6.5,培养时间40h,菌株zsh-3的最佳培养条件为种量5%,发酵温度28℃,培养液初始pH值6.5,培养时间40h。

关键词：草地早熟禾内生芽孢杆菌促生效应青海

内生芽孢杆菌29-12对茄子黄萎病的防治作用及机制初探

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内生芽孢杆菌29-12对茄子黄萎病的防治作用及机制初探

葡萄有益内生芽孢杆菌的筛选及其作用机制研究

2005年华东植物病理学术研讨会

作者：乔勇升林玲陈双林顾本康江苏省农业科学院植物保护研究所南京师范大学生命科学学院

对从茄子植株茎干中分离出409株内生细菌通过初筛和复筛,获得一株对大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)有较好抑菌效果的菌株29-12,并对该菌株进行了分子生物学(16S rRNA)的菌种鉴定,活菌的抑菌活性、防病促生效果和内生定殖能力测定以... 详细信息

对从茄子植株茎干中分离出409株内生细菌通过初筛和复筛,获得一株对大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)有较好抑菌效果的菌株29-12,并对该菌株进行了分子生物学(16S rRNA)的菌种鉴定,活菌的抑菌活性、防病促生效果和内生定殖能力测定以及代谢物活性物质的分离提取和性质研究。16S rRNA 序列分析结果表明,菌株29-12与GenBank中已报道的Bacillus ***12(登录号为AY462199)以及Bacillus ***(登录号为AY962472)有97％的序列同源性,初步认为该菌株为芽孢杆菌,有待于进一步通过形态特征和生理生化鉴定来确定其在细菌系统发育学上的具体地位。室内抑菌试验结果表明菌株29-12可以在短时间内长满平板的大部分,从而使病原真菌菌落不能长大。室外盆钵试验显示,在接入病原真菌后的2-3周调查,菌株29-12处理的防治效果可以达到 80-100％,接入病原真菌3周后调查防治效果有所下降。在促生长试验中发现, 接入29-12菌株的茄子苗相比灌浇清水的对照,株高增加了91．64％,鲜重增加了122．4％。内生定殖试验证明,29-12菌株在茄子植株体内可以定殖一周以上。为了弄清菌株29-12的拮抗机制,我们对菌株29-12的胞外发酵液进行了活性测定,发现此菌株的发酵液对病原菌也有抑制作用,生长速率法测试得知,发酵液对大丽轮枝菌菌丝生长的抑制率可达到55．14％。发酵液用硫酸铵盐析的沉淀物加缓冲液溶解,获得的代谢粗产物在室内抑菌试验中可以对15株植物病原真菌产生良好的抑菌效果,其中对小麦赤霉病菌(Fusarium graminearum)的抑制率达到64．29%、小麦纹枯病菌(Rhizoctonia cerealis)为76．19％、稻瘟病菌(Piricularia oryzae)为78．57％。显微观察发现,经过该菌株的代谢粗产物处理过的真菌菌丝细胞会异常膨大成球形,然后破裂,原生质外泻。在对29-12代谢粗产物的性质测定试验中发现,此活性物质可在100℃下处理20 min保持活性不丧失,并在 pH 5～10的环境中活性稳定,对蛋白酶K、胰蛋白酶不敏感。对活性物质的分离纯化工作正在进行中。

关键词：内生芽孢杆菌茄子黄萎病

来源： cnki会议评论

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葡萄有益内生芽孢杆菌的筛选及其作用机制研究

作者：王艳霞中国农业大学

学位级别：硕士

本项研究从赤霞珠等10个葡萄品种的健康果实内分离获得182个内生芽孢杆菌分离物,通过生物测定获得3株作用效果明显的菌株WX1、WX5、WX9。田间试验表明,WX1、WX5、WX9均能促进葡萄扦插枝条生根发芽,发芽率分别提高:4.6%、5.8%、11.4%;葡... 详细信息

本项研究从赤霞珠等10个葡萄品种的健康果实内分离获得182个内生芽孢杆菌分离物,通过生物测定获得3株作用效果明显的菌株WX1、WX5、WX9。田间试验表明,WX1、WX5、WX9均能促进葡萄扦插枝条生根发芽,发芽率分别提高:4.6%、5.8%、11.4%;葡萄果实糖度分别提高8.9%、5.1%、9.0%;产量分别提高:13.3%、9.5%、14.6%;对于霜霉病的防治效果分别为:25.3%、12.6%、32.4%。其中以WX9作用效果最为明显。对于三个效果菌株进行了作用机制研究,结果表明三个菌株在葡萄体内均能很好的定殖,三个菌株代谢液中均含有IAA,但含量并且高,接种三个菌株后,葡萄体内IAA含量、POD(过氧化物酶)、PPO(多酚氧化酶)活性均有所提高,初步解释了三个菌株的促生抗病的可能机理。本文筛选出的菌株WX9菌株,田间试验中表现出具有明显促进生根发芽、提高产量、糖度和抗病作用;并且定殖能力强,对于葡萄体内的IAA含量及POD(过氧化物酶)、PPO(多酚氧化酶)活性均有大幅度的提高;因此WX9作为有益内生菌进行研究开发,有望用于葡萄的优质、高产栽培。

关键词：葡萄内生芽孢杆菌筛选田间试验

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植物内生芽孢杆菌对作物生长的影响

植物内生芽孢杆菌对作物生长的影响

车前草内生芽孢杆菌CQC1的鉴定与抗菌活性研究

2008年福建省科协第八届学术年会农业分会场

作者：邱思鑫福建省农科院蔬菜研究中心

盆栽试验测定菌株对植物生长的影响表明,对番茄苗具有显著促生作用的20号、22号、TL6、TB1、TB2和EPL8 6菌株对小白菜均有明显的促进生长作用,各菌株处理后均可促进植物根和茎叶的生长,增加植株的鲜重和干重.其中20号、22号、TL6和EPL8... 详细信息

盆栽试验测定菌株对植物生长的影响表明,对番茄苗具有显著促生作用的20号、22号、TL6、TB1、TB2和EPL8 6菌株对小白菜均有明显的促进生长作用,各菌株处理后均可促进植物根和茎叶的生长,增加植株的鲜重和干重.其中20号、22号、TL6和EPL86菌株处理后小麦鲜重、干重和株高也得到提高;而TB1和TB2虽然也可使用小麦鲜重和株高增加,但对植株干重没有影响。另外,TB1和TB2对辣椒和烟草也有较好的促生作用,10 CFU/ml的菌量浸种,播种35 d后分别使辣椒苗干重增加122.9%和91.3%,40 d后分别使烟草苗干重增加125.3%和65.0%.

关键词：内生芽孢杆菌植物生长促进作用

来源： cnki会议评论

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安徽化工 2022年第1期48卷 41-45页

作者：佘媛媛陈陈熊苏皖杨成皖南医学院临床学院安徽芜湖241002 皖南医学院微生物学与免疫学教研室安徽芜湖241002

从车前草组织中分离一株对金黄色葡萄球菌具有拮抗活性内生芽孢杆菌CQC1,结合形态特征、生理生化特征及16SrDNA序列分析对该菌株进行鉴定;以牛津杯法测定菌株发酵液抗菌活性、抗菌谱;同时以薄层色谱-生物自显影技术分离筛检和确定抗菌... 详细信息

从车前草组织中分离一株对金黄色葡萄球菌具有拮抗活性内生芽孢杆菌CQC1,结合形态特征、生理生化特征及16SrDNA序列分析对该菌株进行鉴定;以牛津杯法测定菌株发酵液抗菌活性、抗菌谱;同时以薄层色谱-生物自显影技术分离筛检和确定抗菌活性成分。结果表明,根据形态特征、生理生化特征及16SrDNA序列比对,该CQC1菌株被鉴定为高地芽孢杆菌,其无菌发酵液对金黄色葡萄球菌表现较强抑制活性,抑菌圈直径达到22.4 mm;通过薄层色谱-生物自现影筛检活性成分,结果显示,其抗菌活性成分可能为肽类物质,对葡萄球菌、链球菌、白色念珠菌等兰氏阳性菌抑制活性明显。

关键词：车前草内生芽孢杆菌抗菌活性