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多粘类芽孢杆菌CF05菌株是一株从天目山古柳杉分离获得的细菌,对山核桃干腐病、根腐病等多种植物病害具有显著生防效果,具有良好研究开发价值。有效定殖是微生物农药发挥生防效果的前提。生物膜是细菌为抵御外界不良环境在界相表面群聚形成的特殊结构,是细菌稳定定殖的重要前提。为深入研究多粘类芽孢杆菌的生防机制,本研究围绕生物膜形成及调控等,明确了CF05生物膜形成的形态学和生理学特征,探讨生物膜形成的调控机制。研究结果如下:1.通过扫描电镜等显微观察技术,明确了CF05菌株在玻璃等固相表面上生物膜的形成过程。根据细菌形态变化及聚合物分泌特征,分为以下5个阶段。菌体游离期(Ⅰ期):细菌细胞长杆状,两端圆滑,菌体表面光滑;初始接触期(Ⅱ期):细菌附着于接触面,粘性分泌物分泌;显微结构期(Ⅲ期):细菌大量混合聚集,形成膜结构;成熟结构期(Ⅳ):细菌呈现立体分层的不规整排列,细菌之间有较大空隙;老化脱落期(Ⅴ):部分细胞脱落,进行生物膜重建。2.通过固相吸附测定了不同糖分对细菌生物膜形成能力的影响,结果发现蔗糖对细菌生物膜形成能力影响最大,经过蔗糖处理后生物膜产胞外多糖含量及生物膜量均有显著提升。3.利用糖分离、代谢全谱分析等技术,测定了1%蔗糖处理下CF05生物膜中糖组分的变化,发现生物膜中8-D-Olivosyl-landomycin、Landomycin I、Netilmicin、N2’-Acetylgentamicin C1a糖苷类化合物变化最大,推测是蔗糖处理后多粘类芽孢杆菌CF05产生的大量代谢产物使细菌生物膜微环境改变,从而影响生物膜内细菌活性。4.利用荧光标记技术,构建了在多粘类芽孢杆菌中GFP表达载体pPPGFP,实现了多粘类芽孢杆菌的GFP标记。利用GFP标记的载体,观测到多粘类芽孢杆菌在山核桃皮层的定殖,为下一步深入研究多粘类芽孢杆菌定殖动态提供了材料。综上,本研究围绕多粘类芽孢杆菌生物膜形成及定殖研究,明确了CF05菌株生物膜形成的形态学变化,发现了蔗糖对生物膜形成的显著影响,测定了生物膜组分中的糖分组成,实现了荧光标记及在山核桃皮层的定殖观测。研究结果为多粘类芽孢杆菌CF05菌株生防机制研究及微生物农药开发提供了重要参考。