基于微生物发酵床养猪模式的生态安全探讨.doc

基于微生物发酵床养猪模式的生态安全探讨 基金项目：国家水体污染控制与治理科技重大专项（2008ZX07425-002）；国家科技支撑计划（2007BAD89B13-8）；福建省发改委项目（闽发改投资2008762号）；省科技计划项目（2009S0089）。 作者简介：蓝江林，博士，副研究员，研究方向：农业微生物与生物防治。通讯作者：刘波，研究员，博士，研究方向：生物技术与生物防治。蓝江林1 ，刘波1* ，唐建阳1，郑雪芳1，叶耀辉2 1.福建省农业科学院农业生物资源研究所，福建 福州，350003；2.宁德市农业科学研究所，福建 福安，355003摘 要：针对近几年微生物发酵床养猪技术的应用发展趋势，论述了采用微生物发酵床养猪模式的生态安全问题，并结合调查和研究结果，认为微生物发酵床养猪模式生态安全问题产生的根本原因不在技术本身，而是目前缺乏相应的管理运行措施。因此，亟需建立一套资源循环利用管理体系运营体系，包括：垫料替代及管理技术，饲料源头控制制度，废弃垫料资源化循环利用技术。关键词：微生物发酵床 生态安全 垫料管理 源头控制 循环利用Discussion on ecological security of microbial fermentation bed in pig farmingLAN Jiang-Lin1，LIU Bo1* ，TANG Jian-Yang1，ZHENG Xue-Fang1 ，YE Yao-Hui2 （1.Agricultural Bioresource Research Institute，Fujian Academy of Agricultural Sciences, Fuzhou 350003 China；2. Fujian Ningde Agricultural Research Institute，Fujian Fuan 355003 China ）Abstract：Based on the rapid tendency of application of microbial fermentation bed in pig farming in recent years, ecological security problems were investigated. The results of the study show that the ecological security problems are not merely due to the skill system but are the lack of appropriate management measures.There is therefore an urgent need to draft out a set of appropriate management measures, such systems should included alternative and management technology for bedding materials, source control system for feed, recycling technology for waste.Key words：microbial fermentation bed, ecological security, alternative and management technology source control system, recycling technology香蕉枯萎病原菌转gfp基因及其转化子生物学特性研究李燕丹2，肖荣凤1，刘波1*通讯作者：刘 波（1957-），男，福建省惠安县人，研究员，博士，研究方向为微生物生物技术与农业生物药物。Tel：13905917339；E-mail：fzliubo，许文耀21 福建省农业科学院农业生物资源研究所，福建 福州 350003；2 福建农林大学植物保护学院，福建 福州 350002摘 要：【目的】用原生质体法对尖孢镰刀菌进行gfp基因标记，研究转化后菌株的一些生物学特性以及在香蕉植株中的侵染特性研究。【方法】用PEG-CaCl2进行尖孢镰刀菌的遗传转化，初步研究转化后菌株的生物学特性，并用激光共聚焦显微镜观察香蕉组培苗内标记菌株的侵染过程。【结果】成功地采用gfp基因标记了尖孢镰刀菌古巴专化型（Fusarium oxysporum f.sp.cubense）FOC-3076。标记后的菌丝形态,孢子形态,厚垣孢子与亲本菌株形状相同，且在紫外光下都呈现绿色荧光。PCR验证表明，目的基因已成功转入到菌株FOC-3076。在无选择压力条件下继代培养6代，转化子仍然保持均匀且强烈的绿色荧光，荧光稳定性保持在100。gfp基因标记前后的菌株在培养的菌落形态、最佳pH值、菌丝生长速度基本一致，及其致病力也基本一致，均达到90 以上。而标记后菌株较之原始菌株的抗潮霉素能力则大大增加。病原菌侵入植株体内是以孢子萌发或菌丝体从根部侵入植株体内，主要是从根尖或是在侧根的形成点进入植株体内并就此在根皮层细胞间生长，菌丝主要分布在寄主的细胞间隙，寄主细胞保持完整性。而后沿着纵向扩展到在导管中向上生长至植株的茎和顶部。【结论】将gfp基因成功转入尖孢镰刀菌，融合基因在标记菌株中的表达高效稳定。导入的基因对宿主的生长特性及致病性没有影响。病原菌侵入植株体内是以孢子萌发芽管或菌丝体从根部侵入植株体内，而后沿着纵向扩展到在导管中向上生长至植株的茎和顶部。关键词：尖孢镰刀菌古巴专化型；绿色荧光蛋白基因；生物学特性；侵染；激光共聚焦微生物发酵床养猪垫层大肠杆菌毒素基因检测及其分布动态郑雪芳1，刘波1*基金项目：国家水体污染控制与治理科技重大专项-华南村镇塘坝地表饮用水安全保障适用技术研究与示范（No.2008ZX07425-002）；福建省财政专项-福建省农业科学院科技创新团队建设基金（No.STIF-Y03）作者简介：郑雪芳（1977），女，助理研究员,E-mail: zhengxuefang2003；*通讯作者：E -mail：fzliubo，蓝江林1，苏明星1，卢舒娴1，朱昌雄2，关雄31 福建省农业科学院农业生物资源研究所，福州 350003；2 中国农业科学院环境与可可持续发展研究所，北京 100081；3 福建农林大学生物农药与化学生物学教育部重点实验室，福州 350002摘要：【目的】分析发酵床养猪基质垫层大肠杆菌及基毒素基因的分布数量。【方法】利用聚合酶链式反应（Polymerase chain reaction,PCR）扩增大肠杆菌UdiA基因来检测大肠杆菌，并对大肠杆菌12种毒素基因进行多重PCR检测。【结果】从不同使用时间不同层次基质垫层分离的433株疑似大肠杆菌中检测出419株为阳性菌株，这419株大肠杆菌阳性菌株中有59株大肠杆菌检测出携带毒素基因，共检测出8种毒素基因，其中1个月基质垫层的毒素基因阳性检出率最高为22.47%，其次是9个月基质垫层大肠杆菌毒素基因阳性检出率为16.50%，12个月基质垫层大肠杆菌毒素基因阳性检出率最低为4%。大肠杆菌在不同使用时间、不同层次的基质垫层分布规律为随着使用时间增加分布量减少，且在表层和底层分布量最大，在第2层分布量最少。大肠杆菌毒素基因的分布规律与之类似。【结论】发酵床养猪基质垫层有一定量的大肠杆菌分布，但分布的大肠杆菌中大部份没有检测到携带毒素基因。关键词：发酵床养猪；大肠杆菌检测；毒素基因检测；多重PCR微生物发酵床对猪舍大肠杆菌病原生物防治作用的研究郑雪芳1，刘波1基金项目：国家水体污染控制与治理科技重大专项-华南村镇塘坝地表饮用水安全保障适用技术研究与示范（No.2008ZX07425-002）；福建省财政专项-福建省农业科学院科技创新团队建设基金（No.STIF-Y03）作者简介：郑雪芳（1977），女，助理研究员,E-mail: zhengxuefang2003；*通讯作者：E -mail：fzliubo，蓝江林1，苏明星1，卢舒娴1，朱昌雄2，关雄31 福建省农业科学院农业生物资源研究所，福州 350003；2 中国农业科学院环境与可可持续发展研究所，北京 100081；3 福建农林大学生物农药与化学生物学教育部重点实验室，福州350002摘要：【目的】通过调查微生物发酵床养猪基质垫层大肠杆菌及基毒素基因的数量分布变化动态，分析微生物发酵床对猪舍大肠杆菌病原的生物防治作用。【方法】分离不同使用时间、不同层次基质垫层的大肠杆菌，利用PCR扩增特异性UdiA基因来鉴定检测大肠杆菌，并对大肠杆菌12种毒素基因进行多重PCR检测。构建大肠杆菌种群分布的动态模型，分析微生物发酵床对大肠杆菌病原的生防效果。【结果】从不同使用时间不同层次基质垫层分离鉴定出大肠杆菌419株，从这些菌株中检测出59株携带大肠杆菌毒素基因8种，其中1个月的基质垫层的毒素基因阳性检出率最高为22.47%，其次是7个月的基质垫层大肠杆菌毒素基因阳性检出率为16.50%，9个月基质垫层大肠杆菌毒素基因阳性检出率最低为4.23%。大肠杆菌在微生物发酵床基质垫层种群数量时间变化规律为：随着使用时间增加种群数量逐步减少；种群数量空间变化规律为：在表层（第1层010cm） 和底层（第4层6070cm）分布量最大，在第2层（2030cm）分布量最少。大肠杆菌毒素基因的分布规律与之类似。从构建的大肠杆菌种群分布动态模型可以看出，基质垫层第1层（y=169.67x-1.0137）和第3层（y=313.11x-2.1885）大肠杆菌种群数量随使用时间呈指数线性方程分布，第2层（y=0.1006x3-2.3733x2+16.094x-22.454）和第4层（y=0.3159 x3+6.0913x2-35.634x+79.513）大肠杆菌种群数量随使用时间呈一元三次方程分布，基质垫层能明显抑制大肠杆菌的生长，基质垫层使用后期（第9个月）比使用初期（第1个月）大肠杆菌种群数量明显减少，降低幅度在67.45%96.53%，说明微生物发酵床对猪舍大肠杆菌病原能起到显著的生物防治作用。【结论】微生物发酵床能够抑制大肠杆菌特别是携带毒素基因大肠杆菌的生长，其对大肠杆菌病原的生防效果随着使用时间的延长而增加。关键词：微生物；发酵床养猪；生物防治；大肠杆菌；毒素基因。苦瓜枯萎病病原的鉴定及植株体内菌量测定苏明星，肖荣凤，朱育菁，黄素芳，刘波基金项目: 公益性农业行业专项（200903049），福建省自然科学基金项目(2008J0055)，福建省科技重点项目（2008N0020）*通讯作者E-mail: laeptb1631com)福建省农业科学院农业生物资源研究所，福州 350003摘 要：从福建福州采集表现苦瓜枯萎病的病株，采用常规方法分离获得20个镰刀菌菌株; 经Booth镰刀菌鉴定方法及尖孢镰刀菌特异性引物FOF/FOR分析, 确定分离获得的菌株为尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum）。将所鉴定的菌株回接健康苦瓜植株, 植株表现枯萎症状，重新分离获得相同的病原培养物。将苦瓜不同病害严重度的分段取样, 研究该菌在植株体内的数量分布。结果表明, 无症株和发病植株体内均存在尖孢镰刀菌，无症株含菌量最低，发病中期植株含菌量最高，发病后期植株含菌量次之，并且均表现为茎基部含菌量最高, 根部次之，叶和茎上部未分离出病原菌。关键词: 苦瓜; 尖孢镰刀菌; 鉴定; 体内菌量Identification and Distribution Inside Plant of Pathogen Causing Stem Rot ofMomordica charantiaSU Ming-xing, XIAO Rong-feng, ZHU Yu-jing, Huang Su-fang, and LIU Bo*(Agricultural Bio-resources Research Institute, Fujian Academ y of Agricultural Sciences, Fuzhou 350003, China)Abstract: The objectives of this study were to isolate and identify the pathogen which caused wilt disease of Momordica charantia, and to determine the amount of this pathogen inside the plant. The diseased plants showing symptoms of wilt were collected from Fuzhou, Fujian Province. Twenty isolates of microorganism were obtained and identified as Fusarium oxysporum by Booths method and sequence analysis by using FOF/FOR, the specific primers of F. oxysporum. And, the results of pathogenicity testing confirmed that these isolates were pathogen of M. charantia. Meanwhile, comparative investigation was conducted on the amount of F. oxysporum inside the symptomatic and asymptomatic plants of M. charantia. It was found that the pathogen exist in both asymptomatic and symptomatic plants. The pathogens in the symptomatic plants were significantly more than those in the asymptomatic plants. The amounts of the pathogen in the bottom stems were higher than those of in roots and no pathogen was found in the leaves and top stems. Key words: Momordica charantia; Fusarium oxysporum; identification; distribution inside plant芭蕉属植物内生细菌磷脂脂肪酸（PLFAs）生物标记特性研究基金项目：国家863计划（2006AA10A212）；福建省发展和改革委员会专项（闽发改投资2006781号）；福建省科技创新平台建设-福建省农业生物药物研究与应用平台（2007N2010）。作者简介：蓝江林（1972-），副研究员，研究方向：农业微生物。电子邮件：lanfz2008。*通讯作者：刘波，研究员，博士，研究方向：生物技术与生物防治。电子邮件：liubofz。蓝江林，刘波*，陈璐，肖荣凤，史怀，苏明星福建省农业科学院农业生物资源研究所，福建 福州 350003摘要：采用平板分离纯化芭蕉、威廉斯蕉和野生蕉植株内生细菌，利用细菌脂肪酸鉴定技术进行鉴定。共获得内生细菌11属14种，野生蕉植株分离得到9种，威廉斯蕉植株7种，芭蕉植株3种。共检测到35个脂肪酸生物标记（PLFA），这些生物标记分为4种类型，即（1）高频次分布：在14株细菌中出现10-14次，属于细菌总体类群（general）的生物标记。（2）中频次分布：在14株细菌中出现4-6次，可以用于代表细菌属类群（genus）识别生物标记。（3）低频次分布：在14株细菌中出现2-3次，可以用于指示特定细菌种间差异的生物标记。（4）微频次分布：仅在一种细菌种类出现，是细菌种（species）特征生物标记。利用脂肪酸生物标记分析内生细菌群落结构，可将14种细菌分为3类；运用多样性、丰富度、均匀度及优势度指数等生态学概念，分析了脂肪酸生物标记总量与各生态学参数之间的关系，结果表明，脂肪酸生物标记16:00、18:1 W7C、14:00、12:00、18:00、17:0 CYCLO的丰富度皆相对较高；脂肪酸生物标记的Response值总和较高，均匀度（J）较低，其Simpson优势度指数（D）、Shannon-Wiener（H1）、Brillouin（H2）、Mcintosh（H3）多样性指数也相对较高。关键词：芭蕉属植物；内生细菌；脂肪酸生物标记西瓜尖孢镰刀菌FOV-135的绿色荧光蛋白基因转化作者简介：肖荣凤（1977 -），女，硕士，助理研究员，从事植物病理学研究。通讯作者：刘波（1957 -），男, 研究员, 从事农业生物技术研究（E-mail: fzliubo)。 基金项目：省自然基金项目（2008J0055），国家863计划项目(2006AA10A211)，福建省科技计划重点项目（2008N0020），公益性行业（农业）科研专项（200903049），院支撑计划项目（zcmn0801）肖荣凤，朱育菁，李燕丹，黄素芳，刘波*（福建省农业科学院农业生物资源研究所，福建 福州 350003） 摘 要：建立并优化了PEG-CaCl2介导的原生质体转化体系，成功地将绿色荧光蛋白基因转入到西瓜尖孢镰刀菌FOV-135中。转化子连续转接5代能够稳定遗传，荧光强度良好，每微克质粒DNA可获得4-6个性状稳定的转化子。PCR验证gfp基因已转入到菌株FOV-135中。该GFP转化菌株可为西瓜枯萎病的侵染与防治的相关研究提供活细胞的可视观察材料。关键词：尖孢镰刀菌西瓜专化型；绿色荧光蛋白基因；原生质体转化Green fluorescent protein gene (GFP) transformation of Fusarium oxysporum f. sp. niveum strain, FOV-135XIAO Rong-feng, ZHU Yu-jing, LI Yan-dan, Huang Su-fang, LIU Bo(Institute of Agrobiological Resouces, Fujian Academy of Agricultural Sciences, Fuzhou 350003, China)Abstract: Fusarium oxysporum f. sp. niveum strain, FOV-135, has been successfully transformed with gene coding for green fluorescent protein (GFP), by using protoplast-mediated genetic transformation system. Transformants were quite stable after five successive subcultures. Four to six stable transformants were obtained in per microgram plasmid DNA. PCR amplification showed that the gfp gene had transformed into strain FOV-135. The GFP transformation of F. oxysporum will provide a visible material for the study of infection and control of fusarium wilt of watermelon. Key words: Fusarium. oxysporum f. sp. niveum; Green Fluorescent Protein gene; protoplast-mediated genetic transformation system淡紫拟青霉胞外多糖的分离、纯化及结构分析史怀，朱育菁作者简介：史怀，助理研究员，硕士，主要从事农业微生物和生物技术的研究，E-mail：Darkone*通讯作者：刘波，博士，研究员，主要从事生物技术和生物防治研究，E-mail：fzliubo，苏明星，刘波*福建省农业科学院农业生物资源研究所，福建福州 350003摘 要：采用乙醇沉淀法从淡紫拟青霉NH-PL-03菌株发酵液中提取粗多糖，经Sevage法脱蛋白后，过Superdex-G75凝胶层析柱分离得到含量较大的组分EP-1，紫外分光法及和Sephacryl S-200 HR凝胶层析柱检测EP-1为均一多糖，Sephacryl S-200柱层析测得EP-1的分子量为35.2kd，完全酸水解后纸层析检测EP-1的单糖组成中仅有葡萄糖，红外光谱、高碘酸氧化和Smith降解结果表明EP-1的化学结构是以-(1,3)糖苷键连接而成的无分枝的葡聚糖。刚果红络合试验表明EP-1在稀的碱溶液中以三股螺旋构象存在。关键词：淡紫拟青霉；多糖；结构分析Isolation, purification and structure analysis of the polysaccharide from Peacilomyces ilacinusSHI Huai1, ZHU Yujing1, LIU Bo1*(1Agricultural Biological Resources Research Institute，Fujian Academy of Agricultural Sciences，Fuzhou，350003, China)Abstract: Polysaccharide was isolated from the fermentation broth of Paecilomyces lilacinus NH-PL-03 strain by ethanol depositing. The protein were removed by Sevage method, and the pure sample EP-1 was separated by Superdex G-75 column chromatography. The EP-1 was a homogeneous pure polysaccharide confirmed by UV-spectrometer and Sephacryl S-200 HR chromatography, and its molecular weight was 35200D. EP-1 was composed of only glucose, which was proved by paper chromatography analysis after complete hydrolysis of the pure sample by sulfuric acid. And the chemical structure of EP-1 was indicated as kind of liner glucan linked by -(1,3) linkage.Key Words: Paecilomyces lilacinus; polysaccharide; structure analysis作物枯萎病生防细菌的研究郝晓娟1，2，刘波1*通讯作者：刘波，博士，研究员，主要从事生物技术和生物防治研究，E-mail：fzliubo，黄素芳1，肖荣凤1，李斌2，谢关林2*1福建省农科院农业生物资源研究所，福州，350003；2浙江大学农业与生物技术学院，杭州，310029摘 要：枯萎病是一种毁灭性的土传病害, 该病的生物防治已受到世界各国的极大关注。为获得优良性状生防菌直接为生产服务，本论文从菌种筛选鉴定、抑菌机理、安全性、发酵条件、定殖状况、抑菌物质分离提纯等方面对枯萎病的生防细菌进行了较系统的研究。以番茄枯萎病病原菌尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum f. sp. radicis lycopersici）为靶标菌，通过平板拮抗和温室盆栽防效相结合的方法从不同来源的土壤中筛选具有生防潜力的芽孢杆菌。从分离到的169株芽孢杆菌中筛选出具有拮抗作用的菌株15个，其中JK-2菌株对番茄枯萎病的盆栽防效和田间防效分别达到83.82%和74.70%，抑菌能力最强。通过生理生化特征和16S rDNA序列比较、脂肪酸（FAME）分析， JK-2菌株被鉴定为短短芽孢杆菌（Brevibacillus brevis）。电镜观察结果表明，JK-2主要通过拮抗作用来抑制枯萎病菌在番茄根部的侵染。JK-2可造成枯萎病菌菌丝消解、产生泡状物、破坏生长点、引起细胞内含物外溢及降低孢子萌发率。JK-2对寄主植物没有致病性；对小白鼠的半致死量LD502000mg·kg-1；接种JK-2菌株30d后，番茄根际土壤中细菌和放线菌数量的变化均未达到极显著水平，而真菌数量明显下降，初步表明了该菌株安全性较高，符合生物杀菌剂的要求。通过正交优化试验获得的最适宜JK-2抑菌物质产生的发酵配方为：淀粉1.0%、牛肉膏0.5%、蛋白胨0.3%、蔗糖1.0%、酵母粉0.5%，CaCl20.5%，初始pH7.0。JK-2产生的抑菌物质粗提物对蛋白酶不敏感，耐强酸强碱，紫外线和反复冻融对其活性也没有显著影响。在定殖试验中成功获得了具GFP标记和红霉素抗性的转化子JK-2-gfp，JK-2-gfp菌株可通过灌根接种的方法在自然土壤中成功定殖，其在土壤中的含量为104-106cfu/g，接种60天后仍可在土壤中分离到JK-2-gfp菌株。本试验从JK-2发酵液中提取出了分子量约为4.1kD的活性肽和具有抑制枯萎菌活性的胞外多糖，短短芽孢杆菌产生对病原真菌具拮抗活性的多糖物质在国内外尚属首次报道。本研究同时对福建漳州香蕉植株的内生细菌进行了分离和拮抗细菌的筛选。首次在国内开展了香蕉健康植株和罹患枯萎病植株中内生细菌分布规律的比较研究。统计分析结果表明，健株体内细菌总量显著高于病株；健株中除地下球茎、叶柄部位的内生细菌数量与病株相比不存在显著差异外，其余各部位的内生细菌数量均显著高于病株；健株和病株内生细菌在种群数量分布上存在差异；分离到的16个内生细菌种群中，在健株中没有分离到巨大芽孢杆菌(B.megaterium)，而在病株中没有分离到Acinetobacter baumannii和Microbacterium chocolatum。从分离到的411株香蕉内生细菌中筛选出35株对尖孢镰刀菌香蕉专化型（F. oxysporum fspcubense）具有抑制作用的拮抗细菌，占供试菌株总数的8.52%。最后筛选到的8株能够产生稳定抑菌圈的菌株中有6株分离自健康植株，经鉴定有5株为铜绿假单胞菌 (Pseudomonas aeruginosa)、2株为恶臭假单胞菌 (P. putida)、1株为生枝动胶菌（Zoogloea ramigera），其中铜绿假单胞菌H4-3-1菌株抑菌活性最强。抑菌谱试验结果表明H4-3-1菌株对番茄、香蕉、西瓜、甜瓜、辣椒枯萎病病原菌、番茄灰霉菌、油菜菌核菌等均有良好的离体拮抗效果。电镜观察结果表明，H4-3-1菌株能使番茄枯萎菌菌丝扭曲变形、细胞壁破裂、纠集成团停止生长，但对孢子萌发的抑制作用不大。H4-3-1菌株代谢产物可显著促进胚轴和根的生长，在盆栽试验中，H4-3-1菌悬液对番茄出苗具有显著的促进作用，对番茄苗株高、根长和鲜重也有不同程度的促进作用。由于H4-3-1菌株菌体数量与抑菌活性不呈正相关，需考虑实际需要来选择发酵条件,其中抑菌活性物质产生的最佳培养条件为：NA培养液初始pH为7.0，装液量25ml/250ml 三角瓶，30下振荡培养24h。H4-3-1产生的抑菌物质可以被饱和度为70%的硫酸铵完全沉淀下来，初步判断该物质为大分子蛋白，该物质具有耐热、耐酸碱、耐蛋白酶、耐紫外线等特点，具有研究开发的价值。通过对H4-3-1进行抗Rif突变株筛选，得到能在含350g/mlRif的NA固体培养基上稳定生长的突变菌株用于定殖试验。H4-3-1菌株通过浸种、灌根等体外接种方法均可进入其自然寄主香蕉和非自然寄主番茄、西瓜、甜瓜等植株体内定殖或短时间定殖，表明H4-3-1没有寄主专一性的限制，具有较为广泛的寄主。关键词：生防细菌，枯萎病，尖孢镰刀菌，生物防治，短短芽孢杆菌，铜绿假单胞菌生防菌JK-2粗毒素活性物质分析及对香蕉枯萎病诱导抗性的研究杨述省1, 2，刘 波1*通讯作者：刘波，博士，研究员，主要从事生物技术和生物防治研究，E-mail：fzliubo，林乃铨2，黄素芳1，肖荣凤11 福建省农业科学院农业生物资源研究所，福建福州350003；2 福建农林大学生物防治研究所，福建福州 350002；)摘 要：生防菌短短芽孢杆菌(Brevibacillus brevis JK-2)是本实验室从土壤中分离得到一株芽孢杆菌菌株，经中科院及实验室的脂肪酸鉴定仪鉴定其为短短芽孢杆菌，研究发现其对枯萎病原菌，青枯菌均具有一定的拮杭作用，而且能够分泌抗菌物质到发酵液中。测定了短短芽孢杆菌(Brevibacillus brevis)JK-2的生长曲线；对其粗毒素性质进行考察，结果表明：在30 ，170 r/min的条件下，恒温振荡培养48 h，在以香蕉枯萎病菌病原菌作为指示菌的条件下，该菌株粗毒素具有一定的热稳定性；其粗毒素抑菌作用的最适pH值为7.0，在pH 3.0时和pH 11.0时，仍能维持较高的抑菌活性；此粗毒素对光照、蛋白酶K、紫外照射均不敏感。经硫酸铵沉淀后粗毒素基本失去活性。采用80%的无水乙醇对粗毒素进行处理，实验结果表明：上清和沉淀溶解液均对香蕉枯萎病菌具有抑菌活性，但是在100水浴0.5 h后，沉淀失去活性。而上清的活性基本没有变。这说明粗毒素中至少存在两种活性物质。采用光谱扫描、SDS-PAGE、HPLC等手段对处理液进行了研究。对JK-2胞外多糖采用柱层析、薄层层析及红外光谱等方法，确定其组成分。用Sephacryl S-200和Superdex-75柱进行分离，皆出现明显单峰；分子量为7.868×104 Da，含有羧酸、吡喃单体，但无乙酰酯。设置了不同处理对其诱导抗性进行了研究。在香蕉组培苗上接种香蕉枯萎病病菌和GFP-JK-2后，测定SOD、POD和 PPO的活性及MDA含量变化。结果表明：接种GFP-JK-2菌株发酵液处理的PPO、POD活性明显高于其他处理，对其活性诱导分别在6 d、4 d以后但是病原菌首先对POD产生影响，所有处理对植株根茎的SOD活性与对照相比无明显变化，但是单独接种香蕉枯萎病菌的处理使叶片的SOD活性明显提高；接种病原菌和生防菌均使植株MDA含量有不同程度的升高，但是同时接种两种菌的处理使植株的MDA的变化较小。因此，经处理后对于植株的利弊有待于进一步研究。关键词: 短短芽孢杆菌；抗菌物质；诱导抗性。芭蕉属植物内生菌特性的研究陈璐1, 2、刘波1*通讯作者：刘波，博士，研究员，主要从事生物技术和生物防治研究，E-mail：fzliubo、赖钟雄 2、肖荣凤1、车建美11 福建省农业科学院农业生物资源研究所，福建 福州 350003；2 福建农林大学植物保护学，福建 福州 350002摘 要：芭蕉属植物包含我国南方多种重要的观赏或果树植物。香蕉枯萎病是一种毁灭性的土传病害，在防治上难度比较大，该病的生物防治已受到世界各国的极大关注。植物内生菌作为一种新的微生物资源，引起广大研究者的注意。健康的芭蕉属植物体内可能存在能够与其协作起来共同抵抗香蕉枯萎病的内生菌，寻找这种内生菌作为生防菌防治香蕉枯萎病，相对于其他生防因子而言，有很大的优势。本研究首先对4株采自不同地区的不同种芭蕉属植物的内生菌进行分离和脂肪酸鉴定；然后研究芭蕉属植物内生菌的种群分布特性；同时，在芭蕉属植物内生菌中筛选4种病原菌的拮抗菌，并选出香蕉枯萎病的生防菌；进一步将此生防菌接到香蕉苗上研究其定殖规律。主要研究结果如下：对不同品种芭蕉属植物不同部位的内生细菌分布规律进行研究。统计分析结果表明，不同品种芭蕉属植物内生细菌含量存在较大差别，4个检测品种中野生蕉内生细菌含量最高，芭蕉和红花蕉含菌量最低；红花蕉和威廉斯蕉均为根部含菌量远高于叶部和茎部。野生蕉叶部内生细菌含量比根部含量高，多集中在输导系统。本研究将不同器官组织的研究具体细分到叶肉、叶脉、叶柄、茎顶部、茎中部、茎基部、根部，发现内生细菌并不是分布在各部位的每个组织中。分离到沙门氏菌属假单孢杆菌属肠杆菌属根瘤菌属芽孢杆菌属克雷伯氏菌属等16个属的内生细菌，并将其中14株鉴定到种级；其中，Salmonella spp.、Klebsiella spp.和Pseudomonas spp.这3种类群在不同品种和植株的不同器官中均有分布并且数量都占绝对优势。根据这14种内生细菌的分布情况显示，不同品种内生细菌在种群数量分布上存在差异。通过平板对峙试验从65株芭蕉属植物内生细菌中筛选对辣椒青枯雷尔氏菌有抑制作用的内生细菌1株，对香蕉枯萎尖孢镰刀菌古巴专化型拮抗作用较强的有4株，对苦瓜炭疽菌拮抗效果较明显的4株。其中铜绿假单孢杆菌H4-3-1同时对3种病原菌都有较好的离体抑菌效果，具有研究开发价值。生防菌H4-3-1抗利福平突变菌株在香蕉沙床苗上定殖试验结果显示，H4-3-1对香蕉沙床苗的7天、14天致死浓度均为107。同一接菌浓度不同苗龄香蕉苗上生防菌H4-3-1的定殖规律与数量也有所不同。同时，提高接菌浓度对生防菌定殖数量提高的作用不明显。在20天苗龄的香蕉组培苗上接种稀释10000倍的生防菌H4-3-1发酵液能够使该菌在植株体内较好的定殖，接种20天后在香蕉苗根部及茎上部的定殖数量都能保持一个较高的水平，同时使用的菌液浓度又较低，试验中死苗数也相对较少，在进一步的定殖规律、防病机理和菌剂开发应用的研究中可作为研究基础模式。关键词：芭蕉属；内生菌；分布；鉴定；生防菌；定殖作物枯萎病尖孢镰刀菌拮抗菌株JK-2的筛选和鉴定葛慈斌1，郝晓娟1、2，黄素芳1，朱育菁1，郑雪芳1，刘波1*通讯作者：刘波，博士，研究员，主要从事生物技术和生物防治研究，E-mail：fzliubo163.co