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水稻内生放线菌Ahn109的分离鉴定及对稻瘟病的抑制活性

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江苏农业科学 2023年

作者：胡展程伟李一路付祖姣郭照辉肖蓉罗容珺杨华伍善东湖南省微生物研究院

利用植物内生放线菌防控水稻稻瘟病,已成为新的生物防治方法。为挖掘对稻瘟病菌具有高效拮抗作用的植物内生放线菌资源,本研究采用平板对峙法和菌丝速率抑制法对海南水稻组织中分离纯化的内生放线菌进行筛选,通过菌落形态、培养特征观察... 详细信息

利用植物内生放线菌防控水稻稻瘟病,已成为新的生物防治方法。为挖掘对稻瘟病菌具有高效拮抗作用的植物内生放线菌资源,本研究采用平板对峙法和菌丝速率抑制法对海南水稻组织中分离纯化的内生放线菌进行筛选,通过菌落形态、培养特征观察、16S rRNA和基因组序列分析对筛选菌株进行鉴定,并初步研究了拮抗菌株的抗逆特性、次生代谢产物组成及其对稻瘟病的防治效果。结果表明,一株微白黄链霉菌(Streptomyces albidoflavus) Ahn109对稻瘟病菌的抑制效果较好,其平板对峙抑菌率为56.73%,发酵滤液稀释10倍后抑菌率为59.84%。抗逆试验显示,该菌株具有良好的紫外、碱和盐耐受性。AntiSMASH软件分析预测该菌株基因组中含有白地霉抗菌素、菲特霉素和缬氨霉素等多种抗菌化合物的生物合成基因簇。盆栽试验结果显示,该菌株对水稻叶瘟和穗颈瘟均有较好防效,其孢子悬浮液处理水稻组织后,盆栽水稻的叶瘟和穗颈瘟发病率比对照分别降低了35.65%和39.08%,叶瘟和穗颈瘟病情防效分别为35.77%和33.64%。综上所述,菌株Ahn109具有较高的生防潜力,可用于水稻稻瘟病生防菌剂的开发。

关键词：内生放线菌微白黄链霉菌稻瘟病生物防治分离鉴定

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富铁酿酒酵母菌株的选育及其培养条件优化

西北农林科技大学学报（自然科学版） 2024年第3期52卷 19-29页

作者：曾艳湖南省微生物研究院湖南长沙410009

【目的】分离鉴定高效富铁酿酒酵母菌株,优化其培养基组分和发酵条件。【方法】从果园根际土壤中分离选育耐铁酿酒酵母菌,对其进行形态学、生理生化分析和26 S rDNA基因序列分析鉴定;采用单因素试验,分别设置不同碳源种类(葡萄糖、蔗糖... 详细信息

【目的】分离鉴定高效富铁酿酒酵母菌株,优化其培养基组分和发酵条件。【方法】从果园根际土壤中分离选育耐铁酿酒酵母菌,对其进行形态学、生理生化分析和26 S rDNA基因序列分析鉴定;采用单因素试验,分别设置不同碳源种类(葡萄糖、蔗糖、乳糖、果糖、麦芽糖)、氮源种类(硫酸铵、酵母膏、蛋白胨、尿素)及不同质量浓度Fe^(2+)(100,200,300,…,1000,1200,1600,2000μg/mL)、碳源(10,20,30,40,50,60,70,80,90 g/L)、氮源(无机氮源2,4,6,8,10,20 g/L;有机氮源4,8,12,16,20,24,28 g/L)、无机盐(MgSO4·7H2O 0.3,0.5,1.0,1.5,2.0 g/L;KH2PO40.5,1.5,2.5,3.5,4.5 g/L)的培养基进行试验,探究不同培养基组分对酿酒酵母富铁能力的影响。采用单因素试验研究温度(26,28,30,32,34,36,38℃)、初始pH值(3.5,4.0,4.5,5.0,5.5,6.0,6.5,7.0,7.5)、接种量(2%,4%,6%,8%,10%,12%)、转速(140,160,180,200,220 r/min)、装液量(250 mL三角瓶中分别装20,30,40,50,60,70 mL)对酿酒酵母富铁能力的影响。选择温度、初始pH值、接种量、转速进行L9(34)正交试验设计,获得最佳发酵培养条件,并进行验证试验。【结果】从三叶木通果园土壤中分离鉴定获得1株耐铁酿酒酵母菌株ZY-JM16,通过单因素试验,获得该菌株最优培养基组成为:蔗糖50 g/L、尿素4 g/L、酵母膏24 g/L、KH_(2)PO_(4)2.5 g/L、MgSO_(4)·7H_(2)O 0.5 g/L、Fe^(2+)900μg/mL(FeSO_(4)·7H_(2)O 4.5 g/L);通过单因素试验和正交试验优化,发现该菌株高富铁率最佳发酵条件为:起始pH值4.8、温度28℃、转速180 r/min、接种量6%、装液量50 mL(250 mL锥形瓶),发酵时间为40 h。在此条件下,该菌株铁富集率达到91.80%,较优化前提高了229.27%;菌体生物量达13.06 g/L,较优化前提高了59.07%。【结论】获得1株高效富铁酿酒酵母菌ZY-JM16,对其培养条件进行了优化,明晰了其生长规律。

关键词：酿酒酵母菌株选育饲料添加剂培养基优化培养条件优化

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复合微生物菌剂对水稻稻瘟病的生防效应

微生物学通报 2024年第2期51卷 483-493页

作者：胡展付祖姣郭照辉肖蓉罗容珺杨华伍善东湖南省微生物研究院湖南长沙410009

【背景】单一生防菌剂存在生防效果不够稳定、持效性差等不足,研究不同功能微生物的协同增效作用,开发复合微生物菌剂是控制植物病害的有效途径之一。【目的】探究不同功能微生物组合后对水稻稻瘟病的生防效应,开发高效生防水稻稻瘟病... 详细信息

【背景】单一生防菌剂存在生防效果不够稳定、持效性差等不足,研究不同功能微生物的协同增效作用,开发复合微生物菌剂是控制植物病害的有效途径之一。【目的】探究不同功能微生物组合后对水稻稻瘟病的生防效应,开发高效生防水稻稻瘟病的复合微生物菌剂。【方法】将多株高效拮抗稻瘟病菌的链霉菌和细菌进行两两组合后与助剂复配,通过盆栽和大田试验,研究了复合微生物菌剂对水稻稻瘟病的生防效应。【结果】链霉菌Ahn75和解淀粉芽孢杆菌CWJ2菌株组合效果最好,与助剂复配后对水稻叶瘟和穗颈瘟的盆栽防效分别达到65.07%和63.00%,显著高于单一菌株Ahn75、CWJ2和其他菌剂组合的生物防效。同时,该复合菌剂能有效促进水稻植株生长,盆栽分蘖数和株高与对照相比分别提高93.33%和9.83%。而且,田间小区试验的结果也表明,该复合微生物菌剂的使用可以有效降低稻瘟病的发病,防效最高可达52.16%,与农药三环唑的防效(52.97%)相当。此外,菌株Ahn75和CWJ2分别对14种和16种稻瘟病病原菌生理小种的抑菌率超过50%,表明(Ahn75+CWJ2)复合菌剂对水稻稻瘟病具有广谱抗性。【结论】复合微生物菌剂(Ahn75+CWJ2)在防治水稻稻瘟病方面具有较高的潜能,可用于生物农药的开发与应用。

关键词：复合微生物菌剂水稻稻瘟病生防效应助剂

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水稻促生菌的筛选、鉴定及其促生效果

微生物学通报 2022年第6期49卷 2088-2099页

作者：杨华胡展郭照辉肖蓉罗容珺付祖姣魏小武蔡长平王玉双湖南省微生物研究院湖南长沙410009

【背景】微生物在促进水稻生长上潜力巨大,利用水稻促生微生物是减少水田化肥施用、保障水稻安全高效生产的有效途径之一。【目的】筛选并获得能显著促进水稻生长的微生物,为水稻微生物肥料提供优质菌种资源。【方法】从水稻根围微生物... 详细信息

【背景】微生物在促进水稻生长上潜力巨大,利用水稻促生微生物是减少水田化肥施用、保障水稻安全高效生产的有效途径之一。【目的】筛选并获得能显著促进水稻生长的微生物,为水稻微生物肥料提供优质菌种资源。【方法】从水稻根围微生物中筛选具有高效固氮、溶磷、解钾、产铁载体和吲哚乙酸(indole acetic acid,IAA)的微生物菌株,并对其进行初步鉴定,分析其对水稻种子萌发和植株生长的影响。【结果】从394株水稻根围细菌中筛选并获得了6株在固氮或溶解有机和无机磷、钾或产铁载体和IAA综合水平较高的菌株,分别为菌株C7-1、L26、C10-19、S11-11、GYM_bt5和20-10,根据16SrRNA基因序列初步鉴定这些菌株为嗜线虫沙雷氏菌(Serratia nematodiphila)、阿耶波多氏芽孢杆菌(Bacillus aryabhattai)、别氏不动杆菌(Acinetobacter bereziniae)、蒙氏假单胞菌(Pseudomonas monteilii)和贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)。促生试验结果表明,除别氏不动杆菌C10-19外,其他5株菌处理‘晶两优华占’水稻种子后均能显著促进水稻种子萌发和根系发育,种子萌发率可提高25%-43%,水稻幼苗在培养的第14天根长增长最显著,比对照增加了18%-42%。溶有机磷水平最高的菌株C7-1对根长的影响最显著,其次为菌株20-10,而菌株S11-11对茎的生长和分蘖促进作用最显著。【结论】菌株C7-1、20-10和S11-11对水稻促生作用显著,可用于水稻微生物肥料的研制。

关键词：水稻促生微生物根围促生因子

富铁产朊假丝酵母对断奶仔猪生长性能、血液指标和肠道形态的影响

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饲料研究 2023年第9期46卷 19-24页

作者：曾艳孙翔宇肖蕾汪彬湖南省微生物研究院湖南长沙410009

试验旨在研究富铁产朊假丝酵母对断奶仔猪生长性能、血液指标和肠道形态的影响。选择90头(7.86±0.54)kg、体况相近的健康28日龄“杜×长×大”断奶仔猪,随机分为2组,每组9个重复,每个重复5头猪。对照组(CON组)仔猪饲喂基础日粮+硫酸亚... 详细信息

试验旨在研究富铁产朊假丝酵母对断奶仔猪生长性能、血液指标和肠道形态的影响。选择90头(7.86±0.54)kg、体况相近的健康28日龄“杜×长×大”断奶仔猪,随机分为2组,每组9个重复,每个重复5头猪。对照组(CON组)仔猪饲喂基础日粮+硫酸亚铁(含铁104 mg/kg),试验组(CU组)仔猪饲喂基础日粮+富铁产朊假丝酵母(含铁104 mg/kg),试验期28 d。结果显示,富铁产朊假丝酵母对断奶仔猪生长性能影响不显著(P>0.05)。与CON组相比,CU组仔猪血液白细胞总数、嗜碱性粒细胞百分含量显著提高(P研究表明,富铁产朊假丝酵母替代无机铁,可以改善仔猪机体铁代谢、抗氧化和免疫功能,有利于维护肠道形态。

关键词：富铁产朊假丝酵母断奶仔猪生长性能免疫功能

粗毛纤孔菌液体发酵工艺优化及胞外多糖的抗菌和抗肿瘤活性

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食品工业科技 2021年第5期42卷 93-99页

作者：唐少军雷平邵晨霞吴胜莲杨祎靳磊刘宇波贺月林许隽湖南省微生物研究院湖南长沙410009

目的:优化粗毛纤孔菌液体发酵工艺,提高胞外多糖产量,以利于其在抑菌和抗肿瘤活性方面进行开发利用。方法:利用单因素实验结合正交试验优化粗毛纤孔菌液体发酵工艺;采用牛津杯法对胞外多糖进行抑菌活性实验;采用体外细胞实验分析胞外多... 详细信息

目的:优化粗毛纤孔菌液体发酵工艺,提高胞外多糖产量,以利于其在抑菌和抗肿瘤活性方面进行开发利用。方法:利用单因素实验结合正交试验优化粗毛纤孔菌液体发酵工艺;采用牛津杯法对胞外多糖进行抑菌活性实验;采用体外细胞实验分析胞外多糖的抗肿瘤活性。结果:粗毛纤孔菌的最适发酵工艺为:葡萄糖35 g/L,酵母粉10 g/L,KH_(2)PO_(4)1.5 g/L,MgSO_(4)·7H_(2)O 1.0 g/L,VB_(1) 0.05 g/L,培养温度26℃,转速140 r/min,培养时间12 d,pH6.5,该发酵工艺下的菌丝体和胞外多糖的产量分别为1.75 g/100 mL、167 mg/100 mL,较优化前菌丝体和胞外多糖分别提高了1.16、1.85倍。胞外多糖能明显的抑制金黄色葡萄球菌、白色念珠菌、酵母菌,抑菌圈直径分别为11、12、11 mm,且对宫颈癌细胞Hela有明显的促凋亡作用。结论:优化了粗毛纤孔菌液体发酵工艺,可为粗毛纤孔菌发酵液中胞外多糖的开发利用提供参考。

关键词：粗毛纤孔菌液体发酵胞外多糖工艺优化抑菌活性抗肿瘤活性

猪毛角蛋白降解菌的分离筛选及其降解特性研究

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农业工程学报 2019年第7期35卷 311-316页

作者：刘标尹红梅刘惠知湖南省微生物研究院长沙410009

为了筛选能高效降解猪毛角蛋白的微生物,该研究利用猪毛角蛋白为唯一碳氮源的培养基从土壤中分离角蛋白降解菌,并对其菌种分类及降解角蛋白的特性进行了研究。通过驯化共筛选到6株能够降解猪毛角蛋白的菌株,经过7 d发酵培养,菌株X-3对... 详细信息

为了筛选能高效降解猪毛角蛋白的微生物,该研究利用猪毛角蛋白为唯一碳氮源的培养基从土壤中分离角蛋白降解菌,并对其菌种分类及降解角蛋白的特性进行了研究。通过驯化共筛选到6株能够降解猪毛角蛋白的菌株,经过7 d发酵培养,菌株X-3对猪毛角蛋白的降解率达77.3%,降解效果最佳。结合菌株形态特征、生理生化特征及16S rDNA发育进化树分析,初步鉴定该菌株为凝结芽孢杆菌(Bacillus coagulans)。菌株X-3是一株广谱的角蛋白降解菌,对猪毛、羊毛、鸡毛、鹅毛、鸭毛的降解率均大于60%。该菌株在角蛋白底物作用下可产生角蛋白酶和二硫键还原酶,且酶活与猪毛角蛋白降解率变化存在显著的正相关性,表明菌株X-3产生的角蛋白酶和二硫键还原酶在角蛋白降解中起到非常关键的作用。在降解过程中,产生了大量的可溶性蛋白,二硫键中的硫也随之转化为硫酸盐、亚硫酸盐和巯基化合物,其中硫酸盐是主要的转化形式。该菌株的分离筛选丰富了猪毛角蛋白降解菌的微生物资源库,在氨基酸饲料生产中具有潜在的应用价值。

关键词：菌酶含硫化合物猪毛角蛋白降解菌凝结芽孢杆菌角蛋白酶二硫键还原酶

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嗜热角蛋白降解菌的分离筛选及降解特性

江苏农业科学 2022年第13期50卷 226-231页

作者：刘标陈薇吴迎奔喻孟元郭照辉刘惠知尹红梅湖南省微生物研究院湖南长沙410009

为获得高效降解羽毛角蛋白的嗜热微生物,提高微生物降解角蛋白的效率,利用以羽毛角蛋白为唯一碳氮源的培养基从堆肥样品中分离降解菌,并对其菌种分类、粗酶液的酶学性质及降解角蛋白机理进行研究。通过选择培养基共筛选到5株高温降解菌... 详细信息

为获得高效降解羽毛角蛋白的嗜热微生物,提高微生物降解角蛋白的效率,利用以羽毛角蛋白为唯一碳氮源的培养基从堆肥样品中分离降解菌,并对其菌种分类、粗酶液的酶学性质及降解角蛋白机理进行研究。通过选择培养基共筛选到5株高温降解菌,其中,菌株K-7降解性能和生物安全性能最佳。结合菌株形态特征、生理生化特征及16S rDNA系统进化树分析,鉴定该菌株为副地衣芽孢杆菌(Bacillus paralicheniformis)。在含角蛋白底物培养基中,K-7的发酵上清液可检测到较强的角蛋白酶活,但未检测到明显的二硫键还原酶活;同时,在降解过程中,产生了大量的亚硫酸盐和巯基化合物,表明亚硫酸盐裂解是角蛋白二硫键断裂的主要方式。酶学特性结果显示,粗酶液的最适反应温度为50~70℃,最适反应pH值为7.0~8.0,粗酶液在80℃以下时热稳定较好,SDS、PMSF和EDTA等化学试剂对酶活有较强的抑制作用,而DTT、β-巯基乙醇对酶活性有显著的增强作用。研究结果扩展了副地衣芽孢杆菌的应用领域,丰富了嗜热角蛋白降解菌的菌种资源库。

关键词：嗜热角蛋白降解菌副地衣芽孢杆菌角蛋白酶二硫键还原酶亚硫酸盐

耐镉邻苯二甲酸二辛酯降解菌的筛选及特性研究

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农业资源与环境学报 2021年第2期38卷 208-214页

作者：刘标喻孟元王震杜东霞陈薇许丽娟吴迎奔吴民熙刘惠知尹红梅湖南省微生物研究院长沙410009

为获得既耐受重金属镉又能高效降解邻苯二甲酸二辛酯(DOP)的微生物菌株,利用选择培养基从污染土壤中分离高效降解微生物,并对其菌种分类和降解特性进行分析。共筛选获得5株耐镉的DOP降解菌株,其中PD-2对DOP的降解效率最高,120 h后降解... 详细信息

为获得既耐受重金属镉又能高效降解邻苯二甲酸二辛酯(DOP)的微生物菌株,利用选择培养基从污染土壤中分离高效降解微生物,并对其菌种分类和降解特性进行分析。共筛选获得5株耐镉的DOP降解菌株,其中PD-2对DOP的降解效率最高,120 h后降解率可达93.1%。结合形态学特征和16S rDNA序列分析,鉴定该菌为生丝微菌属(Hyphomicrobium sp.)。菌株PD-2对液体培养基中DOP的降解依赖于其生物量的增加,其对DOP的作用浓度和耐镉浓度范围广,可高效降解100^800 mg·L^(-1)范围的DOP(降解率大于80%),并在镉浓度0^600 mg·L^(-1)的培养基中生长良好。PD-2可利用邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)和邻苯二甲酸(PA)作为底物生长,底物种类范围广。添加PD-2到镉和DOP复合污染土壤中,其对DOP具有显著的降解作用,PD-2在镉和DOP复合污染土壤的修复方面具有潜在的应用价值。

关键词：耐镉邻苯二甲酸二辛酯生物降解生丝微菌属