[目的]本文旨在阐明根系分泌物介导的植物根际促生细菌(plant growth-promoting rhizobacteria,PGPR)与宿主的互作机制。[方法]利用Illumina高通量测序技术研究促生解淀粉芽胞杆菌SQR9在体外振荡培养条件下对香蕉根系分泌物的转录响应特征,对显著差异表达基因的直系同源基因进行同源蛋白簇(COG)分析。通过Real-time PCR验证部分转录组测序结果,并研究分泌物代表性组分对部分差异基因表达的影响。[结果]香蕉根系分泌物可显著促进菌株SQR9在1/2MSgg培养基中的生长。转录组测序结果表明:根系分泌物处理6 h后菌株SQR9中共有764个基因的表达发生了显著变化,占其基因总数的18.7%,其中上调与下调基因数量分别为485和279。Real-time PCR验证获得的基因表达差异趋势与转录组测序结果一致,证明其结果可信。菌株SQR9中受根系分泌物显著调控的差异基因主要属于碳水化合物转运与代谢、氨基酸转运与代谢、能量产生与转化、转录调控、信号转导和细胞运动等;此外,与促生/生防活性物质合成相关的部分功能基因也被分泌物所诱导。根系分泌物中的葡萄糖、木糖、赤藓糖醇和硬脂酸可诱导SQR9中部分代表性差异基因的表达,但整体的转录组调控现象是分泌物中不同组分共同作用的结果。[结论]香蕉根系分泌物可促进菌株SQR9的生长代谢、信号响应、根际趋化和活性物质合成,这些都有利于SQR9在香蕉根际的存活定殖和促生/生防功能发挥,有助于其与香蕉合作关系的建立。

在水培和土培条件下利用激光共聚焦扫描显微镜(confocal laser scanning microscopy,CLSM)和扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,SEM)研究绿色荧光蛋白(green fluorescence protein,GFP)标记的解淀粉芽孢杆菌SQR9(SQR9-gfp)菌株在香蕉根表的定殖情况。结果表明:在接种后2~8 d,SQR9-gfp可在香蕉根表有效定殖并形成微菌落,定殖主要发生在主根的分生区和伸长区、侧根、主根与侧根的交界处以及根毛区,而附着于根尖的细菌数量很少。2种系统下SQR9-gfp的定殖表型相似,表明水培等限制系...

[目的]根系分泌物介导的微生物趋化性是植物促生细菌根际定殖及功能发挥的重要前提,深入理解该过程对指导促生菌的合理施用具有重要意义。[方法]通过氨基酸分析仪鉴定西瓜根系分泌物中的主要氨基酸组分,并通过滴定分析法(drop assay)和类毛细管法比较促生多黏类芽孢杆菌SQR-21对不同氨基酸组分的趋化性,最终通过原位试验研究外源添加氨基酸对菌株SQR-21在西瓜根际定殖的影响。[结果]西瓜根系分泌物中包含天冬氨酸、苏氨酸、甘氨酸、半胱氨酸、缬氨酸、甲硫氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、组氨酸、赖氨酸

[目的]G9R-3是从抗病香蕉品种"桂蕉9号"健康植株根部中分离得到的一株具有较强抑制香蕉枯萎病菌(Fusarium oxysporum f.sp.cubense race 4,Foc4)活性的内生解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。开展其脂肽类化合物抑制香蕉枯萎病菌活性机理及防效评价研究,为利用该菌株大田防控香蕉枯萎病提供参考。[方法]结合基质辅助激光解吸电离-飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)和液相色谱-质谱联用(LC-MS)分析脂肽类化合物类型,采用Landy培养基发酵并使用大孔树脂抽提法提取菌株脂肽类物质,结合室内平板、台盼蓝染色、盆栽灌根接种进行活性检测与防效评价。[结果]该菌株产生的脂肽类化合物种类包括表面活性素Surfactin、泛革素Fengycin和伊枯草菌素iturins 3个种类。活性检测表明,当粗提物浓度为300μg/mL时对香蕉枯萎病菌Foc4菌丝生长抑制率达58.91%,孢子萌发抑制率达69.80%。室内盆栽防效评价试验表明,浓度为1 mg·mL~(-1) G9R-3脂肽类粗提物香蕉枯萎病防效可达76.53%。[结论]G9R-3产生的脂肽类化合物具有防控香蕉枯萎病的潜力,其生防基质为破坏Foc4细胞膜并引起菌丝肿大和畸形,并抑制其孢子萌发。

【目的】棉花根系分泌物L-脯氨酸是影响生防菌株定殖的关键因素之一,前期研究发现L-脯氨酸能够提高枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)NCD-2生物膜形成能力。通过高通量测序技术分析L-脯氨酸调控枯草芽孢杆菌NCD-2生物膜形成和生防潜力相关的基因,为深入认识棉花根系分泌物与生防菌株的分子互作关系打下基础。【方法】以枯草芽孢杆菌NCD-2菌株为供试材料,外源添加浓度为10 mg·mL~(-1)的L-脯氨酸共培养24 h后,分别进行转录组(RNA-seq)和同位素标记相对定量蛋白质组技术(iTRAQ)分析,对所获得的转录组和蛋白质组数据进行生物信息学分析,利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)验证不同代谢通路中部分差异基因的表达情况。【结果】转录组分析发现,L-脯氨酸和NCD-2菌株共培养后,获得1 071个差异表达基因(DEG),其中602个基因上调,469个基因下调。GO分析发现在生物过程、细胞组分和分子功能方面分别有49、14和30个功能条目显著富集。KEGG代谢通路主要富集在化合物代谢、鞭毛组装、细菌运动和趋化作用。蛋白质组学分析发现,筛选到211个差异表达蛋白(DEP),其中118个蛋白上调,93个蛋白下调。GO分析发现在生物过程和分子功能方面分别有13和8个功能条目显著富集。KEGG代谢通路主要富集在氨基酸代谢、碳水化合物类代谢、鞭毛组装和ABC转运蛋白。进一步转录-蛋白质组学联合分析发现,在L-脯氨酸作用下,检测到共有的显著差异表达基因(或蛋白)112个,其中38个基因(或蛋白)下调,74个基因(或蛋白)上调。GO功能显著富集主要集中在营养库活性、催化活性、细胞膜、定位、细胞脂质代谢过程、氧化还原过程、sigma因子活性、转运活性、芽孢形成9个方面。KEGG代谢通路主要富集在能量代谢、ABC转运蛋白、抗生素生物合成、鞭毛组装、运动或趋化作用和双组分系统方面。RT-qPCR验证了26个差异表达显著基因,结果发现在表达量上存在一定的差异,但表达趋势与RNA-seq和iTRAQ组学分析结果基本一致。【结论】棉花根系分泌物L-脯氨酸与枯草芽孢杆菌NCD-2之间的互作存在一个复杂的生物过程,依赖于不同代谢通路网络中的多个基因。双组分系统、抗生素生物合成、能量代谢、运动或趋化作用、鞭毛组装和ABC转运蛋白通路中的差异基因(或蛋白)可能在棉花根系分泌物与枯草芽孢杆菌互作过程方面发挥着重要作用。

【目的】分析内生解淀粉芽胞杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)Fy11诱导辣椒(Capsicum annuum)幼苗差异表达基因,了解辣椒与内生芽胞杆菌互作的分子机制。【方法】利用cDNA-AFLP技术,采用256对引物,分析辣椒幼苗接种内生解淀粉芽胞杆菌Fy11后5个时间点的基因表达谱;利用qRT-PCR分析差异基因表达模式,验证cDNA-AFLP表达谱。【结果】256对引物共产生18 620个转录本(TDF),筛选获得353条差异表达条带,占扩增条带总数的1.89%。经克隆、测序分析,最终获得257个差异TDF,聚类分析得到229个独立基因(EST,unigenes...

苏云金芽胞杆菌菌粉、玉米淀粉与线性低密度聚乙烯共混制得淀粉塑料 ,通过地埋降解和摇床快速降解试验研究了淀粉塑料中淀粉的降解率。结果发现地埋降解 12 0d后含 5%菌粉和 50 %淀粉的薄膜淀粉降解率达到 89.52 % ,扫描电镜观察大部分淀粉颗粒破碎 ,出现许多小孔。不加菌粉的淀粉降解率只 35.4 8% ,表明添加的菌粉对淀粉降解有明显的促进作用

以菌体量和发酵滤液抑制柱花草炭疽病菌(Colletotrichum gloeosporioides)活性为指标,通过单因素和正交试验方法对解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens) JNC2菌株的最适发酵培养基成分及发酵条件进行研究。结果表明:JNC2菌株最佳培养基为木糖2%,蛋白胨0.4%,酵母粉0.8%,氯化铵0.6%,硫酸镁0.2%;最佳发酵条件为初始pH6.0,250 mL三角瓶装液量为60 mL,接种量体积分数7%,发酵温度34℃,转速200 r·min~(–1),发酵时间72 h,优化后发酵滤液的抑菌活性显著提高了32.61%。

以分离和筛选具有抗真菌活性的香蕉根际及内生真菌为目的,从云南省内不同种植区的香蕉根际及植株内分离到93株真菌。以香蕉枯萎病菌、香蕉炭疽病菌、香蕉小窦氏叶斑病菌、香蕉暗双孢叶斑病菌、香蕉弯孢霉叶斑病菌、香蕉角斑梨孢病菌等6个病原真菌为靶标,对这93株真菌的次生代谢产物进行抗菌活性测定。采用孢子萌发抑制和菌丝生长抑制作用初步测定其抗菌活性,并通过生长速率法和温室盆栽进行活性复筛。孢子萌发抑制作用测定结果表明,对上述6种病原真菌具有抑制活性的菌株分别占总菌株数的18.28%、25.81%、17.20%、21.51%、18.28%、23.66%;而菌丝生长抑制作用测定结果表明,对上述6种病原真菌具有抑...

为使地衣芽孢杆菌信号肽序列实现异源基因在大肠杆菌中的分泌表达,将地衣芽孢杆菌中编码耐高温α-淀粉酶的基因克隆在大肠杆菌表达载体pET-22b的T7启动子下游,转化大肠杆菌BL21(DE3)。重组菌株经乳糖诱导后,在上清液中能够检测到淀粉酶活性。表明该芽孢杆菌淀粉酶基因5′端信号肽序列能够将大肠杆菌中的重组α-淀粉酶引导到胞外,完成分泌表达。同时,用该信号肽序列还实现了甜蛋白monellin基因在大肠杆菌中的分泌表达。

［目的］多黏芽孢杆菌（Ｐａｅｎｉｂａｃｉｌｌｕｓ Ｐｏｌｙｍｙｘａ）ｓＱＲ－２１是１株具有高效广谱拮抗作用的生防细菌，通过分析对照与处理组西瓜根系分泌蛋白种类的不同，明确ｓＱＲ－２１菌株对西瓜根系分泌蛋白的影响。［方法］水培条件下设置对照与根部接种ｓＱＲ－２１菌株２和４ ｄ共４个处理，收集西瓜根系分泌蛋白并进行纯化，切取差异蛋白条带进行质谱检测与Ｇｅｎｅ ｏｎｔｏｌｏＧｙ（Ｇｏ）分析。［结果］与对照相比，ｓＱＲ－２１菌株处理后西瓜根系分泌蛋白的种类发生了明显变化，且随接种时间的延长蛋白多样性增加。采用液质联用仪检测到１２种差异蛋白：对照有３种，包括２种核糖体蛋白和１种酰基载体蛋白；处理组有９种．．．

[目的]多黏芽孢杆菌（Paenibacillus polymyxa）SQR-21 是一株具有高效广谱拮抗作用的生防细菌，通过分析对照与处理组西瓜根系分泌蛋白种类的不同，明确 SQR-21 菌株对西瓜根系分泌蛋白的影响。[方法]水培条件下设置对照与根部接种 SQR-21 菌株 2 和 4 d 共 4 个处理，收集西瓜根系分泌蛋白并进行纯化，切取差异蛋白条带进行质谱检测与 Gene Ontology (GO)分析。[结果]与对照相比，SQR-21 菌株处理后西瓜根系分泌蛋白的种类发生了明显变化，且随接种时间的延长蛋白多样性增加。采用液质联用仪检测到 12 种差异蛋白：对照有 3 种，包括 2 种核...

[目的]多黏芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)SQR-21是1株具有高效广谱拮抗作用的生防细菌,通过分析对照与处理组西瓜根系分泌蛋白种类的不同,明确SQR-21菌株对西瓜根系分泌蛋白的影响。[方法]水培条件下设置对照与根部接种SQR-21菌株2和4 d共4个处理,收集西瓜根系分泌蛋白并进行纯化,切取差异蛋白条带进行质谱检测与Gene Ontology(GO)分析。[结果]与对照相比,SQR-21菌株处理后西瓜根系分泌蛋白的种类发生了明显变化,且随接种时间的延长蛋白多样性增加。采用液质联用仪检测到12种差异蛋白:对照有3种,包括2种核糖体蛋白和1种酰基载体蛋白;处理组有9种...

［目的］多黏芽孢杆菌（Ｐａｅｎｉｂａｃｉｌｌｕｓ Ｐｏｌｙｍｙｘａ）ｓＱＲ－２１ 是一株具有高效广谱拮抗作用的生防细菌，通过分析对照与处理组西瓜根系分泌蛋白种类的不同，明确 ｓＱＲ－２１ 菌株对西瓜根系分泌蛋白的影响。［方法］水培条件下设置对照与根部接种 ｓＱＲ－２１ 菌株 ２ 和 ４ ｄ 共 ４ 个处理，收集西瓜根系分泌蛋白并进行纯化，切取差异蛋白条带进行质谱检测与 Ｇｅｎｅ ｏｎｔｏｌｏＧｙ （Ｇｏ）分析。［结果］与对照相比，ｓＱＲ－２１ 菌株处理后西瓜根系分泌蛋白的种类发生了明显变化，且随接种时间的延长蛋白多样性增加。采用液质联用仪检测到 １２ 种差异蛋白：对照有 ３ 种，包括 ２ 种核．．．

利用酸碱沉淀法分离提纯解淀粉芽孢杆菌JK-JS3分泌的杀线活性物质,获得具有杀线活性的水溶液,通过气质联用方法对其化合物的结构进行分析和鉴定,从该杀线组合物中共鉴定出3种化合物,分别为5-甲基-1-苯基-6H-1,3,5-三嗪-2-硫酮、2,2-二甲基-N-苯丙硫代酰胺和樟脑醛缩氨脲。对3种化合物在SciFinder数据库中进行专利和文献检索,未检索到上述化合物具有杀松材线虫活性的报道。