[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］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．．．

[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。

以不同抗性西瓜品种以及化感水稻品种为试验对象,对其根系分泌物中可溶性糖和游离氨基酸的含量和组成进行分析,并研究了氨基酸对西瓜专化型尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum f.sp.niveum)生长的影响。结果表明:西瓜根系分泌物中的可溶性糖含量及游离氨基酸的含量和种类显著多于水稻根系分泌物中的,而感病西瓜品种根系分泌物中的又显著多于抗病品种根系分泌物中的。与感病西瓜品种相比,抗病西瓜品种根系分泌物中不含酪氨酸,水稻根系分泌物中不含天冬氨酸、丝氨酸、谷氨酸、缬氨酸、甲硫氨酸、异亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸和精氨酸这9种氨基酸。综合西瓜专化型尖孢镰刀菌孢子萌发和产孢能力两项测定结果,供试的...

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】植物病害生防菌在植物根际土壤中的定殖情况是影响其发挥生防作用的重要因素之一。近年来,由核桃炭疽病菌引起的核桃炭疽病对云南省核桃产业的发展产生了较为严重的危害,已成为该省核桃产业发展的重要制约因素。前期,通过对大理州漾濞县光明村核桃根际土壤生防菌的筛选工作,获得了具有重要生防潜力的钩状木霉YB-4-15和枯草芽孢杆菌yb33。为了推广上述生防菌株,需首先明确上述菌株在核桃根际土中的定殖情况。【方法】本研究利用不同浓度钩状木霉孢子悬浮液对无菌的核桃根际土壤进行处理,采用定期测定根际土壤中上述生防菌的定殖量。【结果】通过长达一个月的定殖试验,发现钩状木霉在土壤中定殖后的最大量为5×10~4 cfu/g,最小为2×10~4 cfu/g;同时,利用抗利福平枯草芽孢杆菌yb33-Rif在无菌土壤中定殖的最大量为1.08×10~8 cfu/g,最小为7.07×10~6 cfu/g,而在核桃根际土壤中的定殖能力明显低于无菌土,其最大量为7.53×10~6 cfu/g,最小为1.03×10~6 cfu/g。利用上述生防菌钩状木霉YB-4-15孢子和枯草芽孢杆菌yb33菌体浇灌在核桃、桂花、香樟以及石楠等不同根际土壤试验,发现二者在核桃根际土壤中定殖良好。【结论】该研究为这两株生防菌的田间应用提供了理论基础。

[目的]依据群集运动表型和16S rRNA基因序列信息研究黄瓜根际芽孢杆菌亲缘辨识能力,进而形成直接合作的多细胞行为,找到解淀粉芽孢杆菌SQR9的近亲菌株。[方法]采用高温处理和稀释涂布的方法从黄瓜根际筛选芽孢杆菌,得到菌株后分析其16S rRNA基因测序结果,结合swarming平板对峙表型对芽孢杆菌类群进行亚家族分类。最后通过24孔细胞培养板静置培养、salkowski比色法分析吲哚乙酸(IAA)产量和植酸酶活性测定的方法评价SQR9近亲菌株的促生潜力。[结果]初筛共选出118株芽孢杆菌,复筛后确定为

【目的】探讨西瓜、水稻根分泌物及其中的酚酸类物质对西瓜专化型尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum f.sp.niveum,FON)的影响,阐释西瓜枯萎病的发生和西瓜/旱作水稻间作系统改善西瓜连作枯萎病的机理。【方法】营养液培养法收集西瓜根分泌物(REW)和水稻根分泌物(RER),研究其对FON生长的影响;HPLC法分离鉴定REW和RER中的酚酸类物质,并通过外源添加法研究该类物质对FON生长的影响。【结果】REW能显著促进FON孢子萌发和产孢,与对照相比,1.0 mL和5.0 mL的REW对FON孢子萌发的促进率分别为46.9%和59.2%;在0.1 mL至2.0 mL范围内,RE...

【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。

通过基质栽培方式,研究了枯草芽孢杆菌在盐胁迫条件下对黄瓜根际脱氢酶、多酚氧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶、脲酶和碱性磷酸酶活性的影响。结果表明,在无盐胁迫条件下,枯草芽孢杆菌提高了根际脱氢酶、脲酶和碱性磷酸酶的活性,显著提高了根际多酚氧化酶和过氧化氢酶的活性;在低浓度盐胁迫,即2倍正常浓度营养液浇灌下,枯草芽孢杆菌提高了根际脱氢酶、过氧化物酶活性,显著提高了根际过氧化氢酶、脲酶和碱性磷酸酶的活性;在高浓度盐胁迫,即4倍浓度营养液浇灌下,添加枯草芽孢杆菌对根际酶活性的影响与不加菌处理没有显著差异。

对从毛竹根际分离到的菌号为ＧＷ－１、ＧＷ－５、ＧＷ－１０、ＧＷ－１６的４株菌进行鉴定和固氮特性研究，从其菌体形态及生理生化特性确定为多粘芽孢杆菌。它们固氮的最适温度：ＧＷ－１为３０～３５℃，ＧＷ－５、ＧＷ－１６为３０℃，ＧＷ－１０为３５℃，最适固氮ｐＨＧＷ－１、ＧＷ－１０为７．５左右，ＧＷ－５为７．０左右，ＧＷ－１６为６．０～７．５之间。４株菌都可利用多种碳源固氮，但以葡萄糖、蔗糖、苹果酸３种碳源混合时固氮活性最大。４株菌的最高固氮能力ＧＷ－１、ＧＷ－５培养９６ｈ时分别为１５６．９０、８９．３７ｎｍｏｌ（Ｃ２Ｈ４）／（ｈ·瓶），ＧＷ－１０、ＧＷ－６培养７２ｈ时分别为５６．６３、８３．６４ｎｍｏ...

以5种对大豆胞囊线虫(soybean cyst nematode,SCN)不同抗性的大豆品种为试材,对其根系分泌物中的氨基酸组分进行测定,并对氨基酸组分与抗大豆胞囊线虫之间的相关性进行了分析。研究结果表明:感病品种根系分泌物能够刺激胞囊的孵化,而抗病品种根系分泌物对胞囊的孵化未表现明显刺激作用。同时,在研究不同抗性品种根系分泌物对SCN二龄幼虫趋化性的影响时还发现,感病品种根系分泌物对SCN二龄幼虫表现了明显的吸引性。在供试的5种大豆品种根系分泌物中共检测到了14种氨基酸,只有精氨酸和脯氨酸在抗感品种中均未检测到。根系分泌物中,氨基酸的总含量在感病品种中的平均表达量为87.90mg.L-1,显...