作为一种理想的生防菌筛选对象,芽孢杆菌已引起人们的广泛关注。近年来,国内外对其各方面应用的研究日益增多。文章主要对芽孢杆菌的生防作用形式与机制、应用现状及存在的问题进行了综述,并对相关研究趋势进行了展望,以期进一步扩大其在新型生物农药研发中的应用前景。

为获得能够产Iturins类脂肽的芽孢杆菌以应用于植物的生物防治中,以果蔬体内、根际土壤等多生境中分离的118株细菌为出发菌株,采用平板对峙法、管碟法对其进行了初筛和复筛。结果表明:其中3株菌株对立枯丝核菌、瓜果腐霉和尖孢镰刀菌显示出强烈的抑制作用;通过薄层层析等方法对产Iturins脂肽菌株进行初步分析,最终确定K103为目标菌株。通过形态学鉴定、生理生化试验及16SrDNA的分子生物学等方法,对产抗菌脂肽的K103菌株进行分类学鉴定,最终确定菌株K103为解淀粉芽孢杆菌,并将其命名为解淀粉芽孢杆菌K103(Bacillus amyloliquefaciens K103)。

为获得能够产ＩｔｕｒＩｎｓ类脂肽的芽孢杆菌以应用于植物的生物防治中，以果蔬体内、根际土壤等多生境中分离的１１８株细菌为出发菌株，采用平板对峙法、管碟法对其进行了初筛和复筛。结果表明：其中３株菌株对立枯丝核菌、瓜果腐霉和尖孢镰刀菌显示出强烈的抑制作用；通过薄层层析等方法对产ＩｔｕｒＩｎｓ脂肽菌株进行初步分析，最终确定Ｋ１０３为目标菌株。通过形态学鉴定、生理生化试验及１６ｓｒＤｎＡ的分子生物学等方法，对产抗菌脂肽的Ｋ１０３菌株进行分类学鉴定，最终确定菌株Ｋ１０３为解淀粉芽孢杆菌，并将其命名为解淀粉芽孢杆菌Ｋ１０３（ＢＡｃＩｌｌｕｓ ＡｍｙｌｏｌＩｑｕｅｆＡｃＩｅｎｓ Ｋ１０３）。

蜡样芽孢杆菌是一类兼性厌氧的革兰氏阳性杆菌,可以产生芽孢抵抗不良环境,并广泛存在于土壤、水、空气和多种食物中。致病性蜡样芽孢杆菌是常见的食源性条件致病菌之一,其引发的食物中毒主要是由其产生的毒素导致的。致吐毒素cereulide是致病性蜡样芽孢杆菌产生的重要毒素之一,是一种小分子亲脂性十二环肽,结构性质十分稳定。Cereulide能够引起恶心、呕吐等轻微的食物中毒症状,也可导致如肝性脑病、急性肝脏衰竭等严重致死的疾病。当前对于cereulide的毒性作用机制研究局限于其刺激传入迷走神经引起呕吐症状,以及作为钾离子载体,诱导线粒体膜电位丧失,并最终导致细胞死亡,而对于其导致的严重肝脏和脑部病变的毒性作用机制研究仍十分不足。Cereulide是由cereulide合成酶基因簇(ces)编码,非核糖体肽合成酶(nonribosomal peptide-synthetase, NRPS)系统控制合成的。Cereulide由两个羟基酸和两个氨基酸残基[-D-HIC-D-Ala-L-HIV-L-Val-]经3次迭代组成三聚体缩酚酞,其结构特殊并有很强的代表性,但因NRPS合成系统的灵活性会产生许多变体,因此cereulide的毒性与其生物合成过程息息相关。文章在现有文献报道和研究数据的基础上,总结并提出了cereulide的生物合成机理:首先,cereulide合成基因簇的CesA和CesB结构域分别识别D-α-酮羧酸、L-丙氨酸、L-α-酮异戊酸和L-缬氨酸,通过共价结合形成cereulide的主要合成单元二肽;其次,依照上述过程重复合成四肽;再通过重复反应合成第二个四肽,两个四肽通过酯化形成八肽;再次重复上述反应,形成三元络合的产物肽;最后,由于ces-NRPS的硫酯酶结构域活性中心表面结构阻止外部水分子进入,并诱导内部亲核攻击反应,最终释放出环状cereulide。目前,由产cereulide的蜡样芽孢杆菌引起的食物中毒风险被低估。并且,本团队前期研究发现部分芽孢杆菌微生态制剂中混有产cereulide的蜡样芽孢杆菌菌株。因此,产cereulide蜡样芽孢杆菌的存在对食品安全和公共健康均构成了潜在风险。文章综述了cereulide的毒性作用及机制,为进一步研发cereulide防控措施提供科学依据;总结并提出了cereulide的生物合成机理,强调了催化酮酸形成酯的酮还原酶域(KR),及形成重复单元和环肽的硫酯酶域(TE)在其合成中的重要作用,为阐明类似结构的非核糖体肽合成提供新的思路。

苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)杀虫晶体蛋白具有高度专一性,其只对靶标害虫有效,对天敌等其他昆虫无害,转Bt基因植物和Bt杀虫剂是目前世界上产量最大、应用最广泛的生物防治技术。通过对Bt的发现和分类、Bt的结构与功能、Bt毒蛋白的杀虫机理、昆虫对Bt的抗性机制及昆虫体内Bt受体蛋白与抗性的关系等研究现状的论述与分析,对Bt作物害虫抗性治理策略和前景进行了展望。

以胆固醇为惟一碳源和能源 ,从食肉动物肠道的 19份样品中筛选出有胆固醇降解酶活性的菌株 4 0株 ;通过比较 ,选出了在培养液中生长速度较快和产酸能力较强的 4株菌 ,进而选出胆固醇降解活性较高的菌株 T12 - 1;菌株 T12 - 1发酵上清液应用在蛋黄胆固醇降解中 ,作用显著 ;经动物试验 ,T12 - 1菌株在食品中应用安全、无毒。

将芽孢杆菌合生素作为饲料添加剂应用于凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)的集约化养殖中,试验组A、B的合生素添加量分别为0·3%和0·5%。结果发现,试验组与对照组相比对虾的单位产量显著提高(P<0·05),其中A组增产35·18%,B组增产42·31%,饲料系数则明显降低(P

选用从健康动物肠道中分离的芽孢杆菌为出发菌株,按照益生菌的特定要求,模拟体内胆盐环境(胆盐含量0.3%w/v),来监测菌株的耐受能力;测定在人工胃液、肠液环境中作用不同时间后的存活率,初步筛选能够作为益生菌的芽孢杆菌。试验结果表明,有3株芽孢杆菌分别为:B5329、B22、B544,在胆酸盐、人工胃液、人工肠液中表现出了很强的耐受能力,其中B544还具有很强的产淀粉酶、蛋白酶和木聚糖酶的能力。

探讨地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)SDYT-79菌株液体发酵条件,为提高其活性次级代谢产物的产量提供技术支持。通过单因子试验和正交试验,对该菌株的最适发酵培养基成分及发酵条件进行优化。结果表明:地衣芽孢杆菌SDYT-79菌株培养基各组分的最佳配比为:蔗糖3.0%、蛋白胨0.3%、酵母膏2.0%、氯化钠0.3%,最佳发酵培养条件为:初始pH值9.0、培养温度24℃、培养时间36h、250mL三角瓶装液量120mL、接种量体积分数0.5%~1%。在最佳发酵培养基和培养条件下,SDYT-79菌株抑菌能力提高14.3%。

通过单因子试验筛选到了适合枯草芽孢杆菌NJ-18生防菌株生长及其拮抗物质产生的最佳碳源为玉米粉和麦芽糖,最佳氮源为豆粕,最佳金属离子是Ca2+。用正交试验法确定了该培养基各组分的最佳含量为:玉米粉10g.L-1、麦芽糖30g.L-1、豆粕30g.L-1、CaCO31.5g.L-1;在确定适合该菌株的培养基组分基础上,对其培养条件进行优化试验,结果表明:初始pH为6.8、培养温度为28℃、250mL摇瓶装液量为90mL、接种量为2%(体积分数)、培养时间为36h、转速为180r.min-1时为该菌株的最佳培养条件。

为探究生防菌以不同方式处理油茶后的转录组变化，明确生防菌提高油茶抗性的分子调控机制。以2年生的油茶苗为试验材料，利用喷叶和灌根2种方式将生防菌特基拉芽孢杆菌接种到油茶苗上，以等量的无菌水作为对照，取处理15 d后的油茶叶片进行转录组分析。结果表明，转录组测序共获得167 118 913条序列，差异表达基因(DEGs)有19 164条，其中，样本CK-vs-DZY 6715的DEGs有4 722个，样本CKG-vs-DZY 6715G的DEGs有14 442个，两组样本共有的DEGs数量为2 573个，样本CKG-vs-DZY 6715G特有的DEGs数量最多(11 869个),最少的是样本CK-vs-DZY 6715(2 149个)。GO富集分析表明，两组样本的DEGs被注释到生物学过程、分子功能和细胞组分，主要涉及代谢过程、细胞过程、单一生物过程、细胞、细胞组分、膜、结合、催化活性、转运活性等。KEGG pathway分析显示，两组样本的DEGs被富集到代谢过程、次级代谢产物的生物合成过程的数量最多，而样本CK-vs-DZY 6715的DEGs还主要被富集到植物激素信号转导通路，样本CKG-vs-DZY 6715G中DEGs还主要被富集到植物与病原体互作通路，主要涉及的与抗病性相关的DEGs大量上调表达，包括pckA、PGAM、ACOX1、FATB、asnB、ansA、FLS、LAR、AUX1、GID1、ETR、FLS2、CDPK、pfkA,但基因表达量在喷叶和灌根方式间存在差异，喷叶中与次级代谢产物的生物合成和植物激素信号转导有关的基因表达量更高，而灌根的则是与代谢过程和植物病原互作有关的基因表达量更高。研究认为，生防菌特基拉芽孢杆菌以喷叶或灌根方式处理油茶均有助于油茶抗病性的增强，只是2种处理方式的主要作用机制略存在不同。

【目的】对花椒根腐病生防芽孢杆菌进行分离、筛选、定殖和防效评价，为开发高效、稳定、持久的生物农药提供理论与实践基础。【方法】采用稀释平板涂布法分离健康花椒根际土中的芽孢杆菌，利用点菌法和打孔法２次筛选拮抗效果最佳的芽孢杆菌，根据形态特征和生理生化试验对其进行初步鉴定，并测定其对１年生花椒根腐病的防治效果。用链霉素标记拮抗芽孢杆菌，并检测该菌在花椒根际及根内土壤中的定殖动态，以此为基础，运用灌根法对花椒根腐病进行预防和治疗处理，计算发病率、病情指数和防治效果。【结果】在分离获得的２０株芽孢杆菌中，编号为Ｂ３的菌株拮抗作用最强，抑菌圈直径达２６．０ｍｍ，高温处理后仍具有活性，初步确定其为蜡样芽孢杆．．．

为净化渔业养殖水质,研究了从水产养殖水体及底泥中分离的枯草芽孢杆菌的水质净化作用。结果表明,枯草芽孢杆菌可迅速有效的降低水体中的硝酸盐、亚硝酸盐含量,4 d去除率均达99%以上;可有效降低水体的pH值;对水体中溶氧和硫化物含量的影响较小。枯草芽孢杆菌能够在一定程度上改善养殖水体的水质状况,对模拟养殖水体的水质具有一定的净化作用。

【目的】棉花黄萎病(Verticillium wilt)是世界性难以防治的病害,筛选有效的生防微生物资源成为解决棉花黄萎病的重要途径之一,本研究旨在分离一株高效拮抗细菌,并明确其防治机理,为生物防治棉花黄萎病提供技术支持。【方法】用葡甘聚糖作为碳源筛选一株能够降解β-1,4糖苷键的棉花内生细菌YUPP-10,通过平板对峙培养、平板对扣培养和悬滴法等测定YUPP-10对大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)菌丝生长和孢子萌发的抑制效果;用YUPP-10无菌滤液培养大丽轮枝菌微菌核,检测其对微

将含有绿色荧光蛋白基因的质粒pGFP4412,电击转入生防菌株枯草芽孢杆菌Kct99,获得具有良好发光表型的荧光标记菌株gfp-Kct99。经稳定性测定表明,质粒pGFP4412在gfp-Kct99中的遗传稳定性为89%。平板对峙培养和温室盆栽接种试验显示,标记菌株gfp-Kct99对甘蓝枯萎病菌保持了原有的拮抗活性;以标记菌株和野生型菌株培养液对甘蓝盆栽苗灌根处理5 d后再接种病原菌,对甘蓝枯萎病的防治效果分别为87.7%,90.2%,二者无显著性差异,但均显著高于同时接种生防菌和病原菌、接种病原菌5 d后再接种生防菌2种处理,说明,绿色荧光标记菌株gfp-Kct99抗甘蓝枯萎病的活性未受标...