地衣芽孢杆菌对有害微生物的拮抗作用
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园艺学报,2015,42 (10):1879–1888.Acta Horticulturae Sinicadoi:10.16420/j.issn.0513-353x.2015-0243;http://www. ahs. ac. cn 1879地衣芽孢杆菌W10及其抗菌蛋白对桃褐腐病的抑制作用纪兆林1,贺惠文1,周慧娟2,韩峰1,童蕴慧1,叶正文2,徐敬友1,*(1扬州大学园艺与植物保护学院,江苏扬州 225009;2上海市农业科学院林木果树研究所,上海 201403)摘 要:地衣芽孢杆菌菌株W10菌液及其产生的抗菌蛋白对贮藏期桃褐腐病都有较好的抑制作用,高浓度(1 × 1010 cfu · mL-1菌液,3.0 mg · mL-1抗菌蛋白)效果更好。
在较低温度(4 ℃)和湿度(RH 70% ~ 75%)条件下,高浓度菌液和抗菌蛋白在病菌定殖前处理桃果能收到较好的防病效果。
钙离子[0.1%Ca(NO3)2]能提高W10菌液及抗菌蛋白对桃果实褐腐病的防治效果,能明显推迟始病时间。
W10菌液和抗菌蛋白浸果处理能显著降低贮藏期的自然腐烂率,与多菌灵效果类似;通过对果肉色差L*值、果实硬度、可溶性固形物含量、失重率等品质指标参数的测定,发现菌液和抗菌蛋白处理均不会影响果实品质。
关键词:桃;地衣芽孢杆菌;抗菌蛋白;桃褐腐病菌;生物防治;果实品质中图分类号:S 662.1 文献标志码:A 文章编号:0513-353X(2015)10-1879-10 Preservative Effects of Bacillus licheniformis W10 and Its Antifungal Protein on Storage Peach FruitsJI Zhao-lin1,HE Hui-wen1,ZHOU Hui-juan2,HAN Feng1,TONG Yun-hui1,YE Zheng-wen2,and XU Jing-you1,*(1College of Horticulture and Plant Protection,Yangzhou University,Yangzhou,Jiangsu 225009,China;2Forestry and Fruit Research Institute,Shanghai Academy of Agricultural Sciences,Shanghai 201403,China)Abstract:The biocontrol effects of Bacillus licheniformis W10 bacterial suspension and its antifungal protein on peach brown rot caused by Monilinia fructicola in storage peach fruits and the effects on fruit quality were investigated. The results showed that the fruit disease suppression of B. licheniformis W10 bacterial suspension and antifungal protein were significantly higher than that of the control. Inoculation of bacterial suspension and antifungal protein prior to M. fructicola gave a better biocontrol effect,and the higher concentrations of bacterial(1 × 1010 cfu · mL-1)and antifungal protein(3.0 mg · mL-1)performed better control effects. The environmental conditions,such as temperature and humidity,affected biocontrol effects of W10 bacterial suspension and antifungal protein. The influence of environment conditions on the activity of antifungal protein was less than that on bacterial suspension. Moreover,lower temperature(4 ℃)and relative humidity(RH 70%–75%)were favorable to prevent peach brown rot by W10 bacterial suspension and its antifungal protein. The W10 bacterial suspension and antifungal protein amended with收稿日期:2015–06–09;修回日期:2015–09–23基金项目:国家现代农业产业技术体系建设专项资金项目(CARS-31-2-02);江苏省农业科技自主创新资金项目[CX(14)2015,CX(15)1020];扬州大学高层次人才科研启动基金项目(5018/137010407)* 通信作者Author for correspondence(E-mail:jyxu@)Ji Zhao-lin,He Hui-wen,Zhou Hui-juan,Han Feng,Tong Yun-hui,Ye Zheng-wen,Xu Jing-you.Preservative effects of Bacillus licheniformis W10 and its antifungal protein on storage peach fruits. 1880Acta Horticulturae Sinica,2015,42 (10):1879–1888. calcium[0.1% Ca(NO3)2] could enhance the biocontrol effects,and obviously put off the occurrence of peach brown rot. In addition,the bacterial suspension and antifungal protein significantly reduced the natural decay rates of peach fruits during storage,and the effects were equal to carbendazim. Moreover,both W10 bacterial suspension and antifungal protein treatments did not have effects on external and internal fruit appearance,such as chromatic aberration parameter L* of flesh,flesh firmness,soluble solids content and weight loss. Therefore,the B. licheniformis W10 is a potential biocontrol factor for peach brown rot.Key words:peach;Bacillus licheniformis;antifungal protein;Monilinia fructicola;biological control;fruit quality褐腐病又称菌核病、果腐病等,是记载最早的果品采后病害(Ogawa et al.,1995)。
地衣芽孢杆菌对畜禽的研究及前景唐喜仁,肖苏杭,梁 雨东北农业大学,黑龙江哈尔滨 150038地衣芽孢杆菌是土壤中常见的一种兼氧型革兰氏阳性菌,通过对老陈醋、窑泥进行微生物分离筛选中也有所发现。
地衣芽孢杆菌生命力极强,可在高温、酸性等严重影响自身生命活动的情况下,以内生孢子的形式来保护自身不受伤害。
内生孢子可存活时间长(不消耗自身养分),当环境条件恢复正常时,其可变回活细胞,继续生长繁衍。
地衣芽孢杆菌属于过路菌,不会在肠道内定植,所以需要不断地去补充,但不宜过量长期喂食动物,否则会产生不良效果。
正是有如此的生存方式,地衣芽孢杆菌被广泛应用于食品加工,饲料配置等多个领域。
下面本文从地衣芽孢杆菌功能、应用、安全、饲喂问题四方面进行综述。
1 地衣芽孢杆菌功能1.1促进动物体对营养物质的消化吸收地衣芽孢杆菌可产生许多有益于动物机体对营养物质消化吸收的代谢产物,包括淀粉酶、蛋白酶、木聚糖酶、葡萄糖酶、纤维素酶等。
除了促进动物吸收营养物质外,地衣芽孢杆菌自身也可以产生可被动物体消化吸收的产物,包括促生长因子、氨基酸、维生素等。
其中,β-甘露聚糖酶能水解甘露多糖得到甘露寡糖,而甘露寡糖具有促进益生菌生长、减少便秘、增强营养物质吸收等效果。
而且,地衣芽孢杆菌对抗营养因子有拮抗作用,帮助机体吸收更多的营养物质,进而有效降低养殖的饲料系数,提高经济效益。
1.2 提升免疫力当地衣芽孢杆菌存在于肠道中时,可以刺激肠黏膜上的免疫组织,提高机体内抗体及免疫细胞的含量,同时促进诱导因子的形成,使免疫系统发育更完全,提高机体免疫力。
地衣芽孢杆菌也可产生具有生物活性的物质,包括多糖类、非肽类等,而多糖可以增强免疫应答效果,抗病毒,对肠道内致病菌有抑制作用,减小动物患病的概率。
此外,地衣芽孢杆菌可以产生杆菌肽,其又名枯草菌肽。
杆菌肽具有高校抗菌性,且不会产生交叉耐药性、抗药性等现象,对肺炎双球菌、金黄色葡萄球菌有极强的抑制作用,并广泛应用与养殖业。
《各种功能菌的作用》一、枯草芽孢杆菌:增加作物抗逆性、固氮。
二、巨大芽孢杆菌:解磷(磷细菌),具有很好的降解土壤中有机磷的功效。
三、胶冻样芽孢杆菌:解钾,释放出可溶磷钾元素及钙、硫、镁、铁、锌、钼、锰等中微量元素。
四、地衣芽孢杆菌:抗病、杀灭有害菌,五、苏云金芽孢杆菌:杀虫(包括根结线虫),对鳞翅目等节肢动物有特异性的毒杀活性。
六、侧孢芽孢杆菌:促根、杀菌及降解重金属,七、胶质芽孢杆菌:有溶磷、释钾和固氮功能,分泌多种酶,增强作物对一些病害的抵抗力。
八、泾阳链霉菌:具有增强土壤肥力、刺激作物生长的能力。
九、菌根真菌:扩大根系吸收面,增加对原根毛吸收范围外的元素(特别是磷)的吸收能力。
十、棕色固氮菌:固定空气中的游离氮,增产。
十一、光合菌群:是肥沃土壤和促进动植物生长的主力部队。
十二、凝结芽孢杆菌:可降低环境中的氨气、硫化氢等有害气体。
提高果实中氨基酸的含量。
十三、米曲霉:使秸秆中的有机质成为植物生长所需的营养,提高土壤有机质,改善土壤结构。
十四、淡紫拟青霉:对多种线虫都有防治效能,是防治根结线虫最有前途的生防制剂。
三种以上多种复合菌相互促进、相互补充,抗土传病害效果远远大于单一菌种有益菌群相互协同,共同作用,能使作物达到高产丰产的效果.1、促进快速生长:菌群中的巨大芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌等有益微生物在代谢过程中产生大量的植物内源酶,可明显提高作物对氮、磷、钾等营养元素的吸收率。
2、调节生命活动,增产增收:菌群中的胶冻样芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌等有益菌可促进作物根系生长,须根增多。
有益微生物菌群代谢产生的植物内源酶和植物生长调节剂经由根系进入植物体内,促进叶片光合作用,调节营养元素往果实流动,膨果增产效果明显。
与施用化肥相比,在等价投入的情况下可增产15%—30%。
3、果实品质明显提高:菌群中的侧孢芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌等可降低植物体内硝酸盐含量20%以上,能降低重金属含量,可使果实中Vc含量提高30%以上,可溶性糖提高2—4度。
地衣芽孢杆菌【菌种成分】地衣芽孢杆菌【菌种状态】原菌粉【菌溶解性】可溶【菌种含量】有效活菌数≥2×1010cfu/g【产品规格】2×1010cfu/g、5×1010cfu/g、1×1011cfu/g、2×1011cfu/g【适用范围】制作有机肥料、生物肥料、饲料添加。
【产品概述】地衣芽孢杆菌细胞形态和排列呈杆状、是芽孢杆菌科细菌,为革兰氏阳性杆菌,单生;可调整菌群失调达到治疗目的,可促使机体产生抗菌活性物质、杀灭致病菌;能产生抗活性物质,并具有独特的生物夺氧作用机制,能抑制致病菌的生长繁殖。
本公司生产的地衣芽孢杆菌具有繁殖快速、生命力强、安全无毒等特点。
【产品功效】种植、肥料制作:1、用于种植可改善土壤团粒结构,提高土壤蓄水、蓄能、和地温,缓解重茬;2、拌种使用可提高种子的出芽率和保苗率;预防种子自身的遗传病害,提高作物成活率,促进根系生长;3、可提高作物抗病能力;抑制土壤中病原菌的繁殖和对植物根部的侵袭,减少植物中土传病害,预防多种害虫爆发;4、可抑制有害菌的能力强;抑制生长环境中的有害菌的滋生繁殖,降低和预防各种菌类病害的发生;5、促进作物生长,成熟,相对降低成本、增加产量、提高收入。
饲料添加:1、用于饲料添加,可促进肠道内正常生理性厌氧菌的生长,调整肠道菌群失调,恢复肠道功能;2、对肠道细菌感染具有特效,对轻型或重型急性肠炎、轻型及普通型的急性菌痢等,均有明显疗效;3、能产生抗活性物质,并具有独特的生物夺氧作用机制,能抑制致病菌的生长繁殖;4、有效抑制有害病原菌在养殖品种体内的生长繁殖,控制动物细菌病和真菌病,对动物的肠道疾病预防效果尤其显著;5、可减轻病毒危害:调节动物体内微生态平衡,增强免疫力和抗应激力,提高成活率8-20%。
【产品特点】1、改善土壤微生态环境,促进土里结构形成,改良土壤质地;2、刺激作物根系发育、促进作物生长,增加产量,改善作物品质;3、减轻病虫害、降低农药残留,提高化肥利用率,降低硝酸盐含量;4、耐高温:特有的抗高温活菌菌系,饲料添加中加工后饲料中仍保持活性;5、常温下生长旺盛:本产品的活菌适应性强,从4℃开始就能生长,15-30℃高速生长繁殖,亦可用于水产中,能有效的起到净化水质和增强免疫力的作用;6、高稳定性:对胃的酸性环境有很强的抵抗力,适应PH3.0-9.8,在高污染环境中保持特性不变【用法用量】种植、肥料制作(2×1010cfu/g):添加比例:最低用量,国家微生物有机肥含菌量标准,按0.2亿/克,以200亿/克的产品为例。
地衣芽孢杆菌对微塑料的分解地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)是一种在自然环境中广泛存在的细菌,被发现具有对微塑料的分解能力。
在过去的几十年中,随着塑料制品的广泛使用和废弃物的增加,微塑料污染成为了一个严重的环境问题。
微塑料是指直径小于5毫米的塑料颗粒,主要来自于塑料制品的分解、洗涤和污水处理系统中的塑料微粒等。
这些微塑料不仅对海洋和淡水生态系统造成了严重危害,还可能进入食物链,对人类健康造成潜在风险。
地衣芽孢杆菌是一种产孢细菌,生活在土壤、水体、空气和生物体表面等各种环境中。
它具有耐受极端温度、酸碱度和高盐浓度的能力,因此具有很强的适应性和生存能力。
早期的研究表明,地衣芽孢杆菌对多种塑料具有分解能力,包括聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯等。
然而,在这些研究中,地衣芽孢杆菌的分解效率并不高,而且有些研究结果并不一致。
因此,深入研究地衣芽孢杆菌对微塑料的分解机制和影响因素是非常重要的。
最近的一项研究发现,通过改变培养基的成分和条件,可以显著提高地衣芽孢杆菌对微塑料的分解效率。
该研究发现,添加一定浓度的碳源(如葡萄糖或纤维素)和氮源(如尿素或氨基酸)有助于地衣芽孢杆菌对微塑料的生长和分解。
此外,适当的培养温度和pH值也对分解效率产生了影响。
较高的温度和中性或碱性条件更有利于地衣芽孢杆菌的生长和分解活性。
这些结果表明,调控培养条件可能是提高地衣芽孢杆菌微塑料分解效率的关键。
目前,关于地衣芽孢杆菌分解微塑料的具体机制还不完全清楚。
然而,通过研究生物降解塑料的其他细菌,可以获得一些启示。
一些研究表明,细菌分解塑料的关键酶是外切酶和内切酶。
外切酶能够将微塑料颗粒表面的聚合物链断裂,使之变为更小的片段。
而内切酶则能够将这些片段进一步降解为更小的单体或低分子化合物。
通过这些酶的作用,微塑料最终可以被细菌分解为二氧化碳和水。
此外,地衣芽孢杆菌的降解微塑料可能还受到其他因素的影响,如微生物的群体结构和多样性。
芽孢杆菌的作用与功效
芽孢杆菌是一种益生菌,具有以下作用与功效:
1. 改善消化系统功能:芽孢杆菌可以促进肠道中有益菌的生长,对于调节肠道菌群平衡和改善肠道内环境起到积极作用。
它能够增加肠道蠕动,促进食物消化,减少便秘和腹胀等消化系统问题。
2. 抑制有害菌生长:芽孢杆菌能够产生抗菌物质,如抗菌肽和有机酸,可以抑制肠道中一些有害致病菌(如大肠杆菌、沙门菌等)的生长,维护肠道健康。
3. 提高营养吸收:芽孢杆菌通过分解食物中难以消化的纤维素和多糖,释放出有益的营养物质,帮助身体更好地吸收和利用营养物质。
4. 增强免疫力:芽孢杆菌可以激活和调节免疫系统,促进巨噬细胞的活性化,增强冠状动脉系统的抵抗力,提高人体的免疫功能。
5. 增强抗氧化能力:芽孢杆菌含有丰富的抗氧化物质,如
SOD(超氧化物歧化酶),可以中和体内自由基,延缓细胞
老化过程,增强抗氧化能力。
6. 改善肠道炎症:芽孢杆菌具有抗炎作用,可以减轻肠道炎症反应,促进肠道黏膜修复,改善消化道炎症性疾病,如溃疡性结肠炎和克罗恩病等。
总之,芽孢杆菌是一种有益的微生物,对于调节肠道功能、维持肠道健康、增强免疫力等方面都具有重要作用。
它可以作为保健品或食品添加剂,帮助人们改善肠胃健康,预防疾病。
芽孢杆菌作用机理地衣芽孢杆菌种属: 芽孢杆菌科细菌革兰氏染色性; 为革兰氏阳性杆菌细胞大小:0(8卩m K (1(5,3(5)卩m细胞形态及特点:细胞形态和排列呈杆状、单生。
细胞内无聚-B-羟基丁酸盐(PHB)颗粒芽抱形态:产生近中生的椭圆状芽抱,抱囊稍膨大培养特性: 在肉汁培养基上的菌落为扁平、边缘不整齐、白色、表面粗糙皱褶,24h 后菌落直径为3mm一、地衣芽抱杆菌饲料添加剂作用机制地衣芽抱杆菌饲料添加剂有效成分为地衣芽抱杆菌活菌,属于益生素的一种。
1989年,美国FDA和美国饲料控制官员协会公布了可以直接饲喂且一般认为是安全的微生物菌种名单,其中包括地衣芽抱杆菌。
中华人民共和国农业部318号公告也把地衣芽抱杆菌列入了饲料添加剂目录。
国内外对地衣芽抱杆菌在动物领域的应用进行了大量的研究。
一般认为,地衣芽抱杆菌主要从以下几个方面发挥作用:1 、生物拮抗作用拮抗动物病原细菌并维持和调整肠道微生态平衡。
在正常情况下,动物肠道微生物种群及其数量处于一个动态微生态平衡状态,当机体受到某些应激因素的影响,这种平衡可能被破坏,导致体内菌群比例失调,需氧菌如大肠杆菌增加,并使蛋白质分解产生胺、氨等有害物质,动物表现下痢等病理状态,生产性能下降。
研究表明,饲喂地衣芽抱杆菌能产生蛋白多肽类抗菌物质,拮抗肠道病原细菌,从而抑制病原菌的生长繁殖,使有益微生物在细菌种间的相互竞争中占优势。
陈惠等(1994) 在给肉鸡饲喂地衣芽抱杆菌后,肠道菌群中厌氧菌(双歧杆菌、乳酸杆菌等) 增多,而需氧菌及兼性厌氧菌特别是大肠杆菌显著减少(p< 0(05) 。
直接作用表现在地衣芽孢杆菌对葡萄球菌、白色念珠菌体外实验有很强的拮抗作用。
因为地衣芽孢杆菌在生长代谢过程中能产生多种抗菌物质( 如短杆菌肽、枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素和头孢菌素C 等。
间接作用表现在地衣芽孢杆菌进人肠道后会持续性的对微生物起到生物耗氧效应( 造成生态环境低氧状态。
微生物菌剂名录微生物菌剂有很多种,以下是一些常见的微生物菌剂名录:1.芽孢杆菌属菌剂:如枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌、短小芽孢杆菌等。
这些菌剂能够产生芽孢,具有抗逆性强、存活率高、繁殖速度快等特点,对土壤中的有害微生物具有抑制作用,同时能够改善土壤环境,促进作物生长。
2.假单胞菌属菌剂:如荧光假单胞菌、嗜铁素假单胞菌等。
这些菌剂能够产生抗生素、嗜铁素等物质,对土壤中的病原菌具有抑制作用,同时还能够促进作物对铁元素的吸收。
3.放线菌属菌剂:如链霉菌、弗兰克氏菌等。
这些菌剂能够分解土壤中的有机物质,产生植物生长所需的营养物质,同时还能够抑制土壤中的病原菌。
4.真菌属菌剂:如木霉菌、哈茨木霉菌、毛壳菌、淡紫拟青霉、厚垣孢子轮枝菌等。
这些菌剂能够与植物根系共生,形成菌根,增加植物对水分和养分的吸收能力,同时还能够抑制土壤中的病原菌和线虫等有害生物。
5.复合微生物菌剂:由两种或两种以上的有益微生物组成的菌剂,如EM菌剂(有效微生物群)、复合芽孢杆菌、复合乳酸菌等。
这些菌剂能够综合发挥各种有益微生物的作用,改善土壤环境,提高土壤肥力,促进作物生长。
需要注意的是,不同的微生物菌剂适用于不同的作物和土壤环境,使用时应根据具体情况进行选择。
同时,微生物菌剂的使用也需要注意正确的使用方法和剂量,避免对环境和作物造成不良影响。
芽孢杆菌(Bacillus)是一类常见的细菌,其特点是在不利的环境条件下能够形成芽孢,一种休眠体,从而抵抗外界压力。
当环境条件变得有利时,芽孢可以萌发成新的细菌细胞。
芽孢杆菌的种类非常多样,以下是一些常见的芽孢杆菌种类:1.枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis):这是最常见的一种芽孢杆菌,广泛存在于土壤和植物体表。
它可以产生多种抗生素,对植物病原菌具有拮抗作用,因此在农业上常用作生物肥料和生物农药。
2.地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis):这种芽孢杆菌也广泛存在于土壤和植物体表。
最全的各种功能菌的作用一、枯草芽孢杆菌:增加作物抗逆性、固氮。
二、巨大芽孢杆菌:解磷(磷细菌),具有很好的降解土壤中有机磷的功效。
三、胶冻样芽孢杆菌:解钾,释放出可溶磷钾元素及钙、硫、镁、铁、锌、钼、锰等中微量元素。
四、地衣芽孢杆菌:抗病、杀灭有害菌,五、苏云金芽孢杆菌:杀虫(包括根结线虫),对鳞翅目等节肢动物有特异性的毒杀活性。
六、侧孢芽孢杆菌:促根、杀菌及降解重金属,七、胶质芽孢杆菌:有溶磷、释钾和固氮功能,分泌多种酶,增强作物对一些病害的抵抗力。
八、泾阳链霉菌:具有增强土壤肥力、刺激作物生长的能力。
九、菌根真菌:扩大根系吸收面,增加对原根毛吸收范围外的元素(特别是磷)的吸收能力。
十、棕色固氮菌:固定空气中的游离氮,增产。
十一、光合菌群:是肥沃土壤和促进动植物生长的主力部队。
十二、凝结芽孢杆菌:可降低环境中的氨气、硫化氢等有害气体。
提高果实中氨基酸的含量。
十三、米曲霉:使秸秆中的有机质成为植物生长所需的营养,提高土壤有机质,改善土壤结构。
十四、淡紫拟青霉:对多种线虫都有防治效能,是防治根结线虫最有前途的生防制剂。
三种以上多种复合菌相互促进、相互补充,抗土传病害效果远远大于单一菌种。
有益菌群相互协同,共同作用,能使作物达到高产丰产的效果.1、促进快速生长:菌群中的巨大芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌等有益微生物在代谢过程中产生大量的植物内源酶,可明显提高作物对氮、磷、钾等营养元素的吸收率。
2、调节生命活动,增产增收:菌群中的胶冻样芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌等有益菌可促进作物根系生长,须根增多。
有益微生物菌群代谢产生的植物内源酶和植物生长调节剂经由根系进入植物体内,促进叶片光合作用,调节营养元素往果实流动,膨果增产效果明显。
与施用化肥相比,在等价投入的情况下可增产15%—30%。
3、果实品质明显提高:菌群中的侧孢芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌等可降低植物体内硝酸盐含量20%以上,能降低重金属含量,可使果实中Vc含量提高30%以上,可溶性糖提高2—4度。