Diversity and Antifungal Activity Against Sporisorium scitamineum of Bacteria Isolated from Marine Sponge Siphonochalina flexa from Beibu Gulf

doi:10.3969/j.issn.1000-2561.2019.07.025

Abstract

Abstract:

The purpose of this study was to investigate the distribution and the diversity of co-bacteria of Siphonochalina flexa isolated from Guaishi sea beach and to study its antifungal activities of the fermentation liquids against Sporisorium scitamineum. Eight different isolation media were used to isolate and purify the co-bacteria from S. flexa. The 16S rDNA was employed to explore the diversity of the isolated strains. The effects of the fermentation liqiuds against S. scitamineum were tested with the method of Oxford cup. After the morphological analysis and 16S rDNA alignment, 34 strains of co-bacteria were isolated from S. flexa, belonging to 18 families and 24 genera. Through testing the antifungal activities, we screened 14 kinds of bacteria that had the inhibitory effect on S. scitamineum. The cultivated bacteria in S. flexa were rich in species and most of them showed strong activity of against S. scitamineum.

Key words: Siphonochalina flexa, co-bacteria, species diversity, Sporisorium scitamineum, antifungal activities

CLC Number:

S566.1

JIANG Lei,LI Mi,LI Zhi,YI Xiangxi,GAO Chenghai,ZHOU Gui. Diversity and Antifungal Activity Against Sporisorium scitamineum of Bacteria Isolated from Marine Sponge Siphonochalina flexa from Beibu Gulf[J]. Chinese Journal of Tropical Crops, 2019, 40(7): 1421-1427.

Figures/Tables 6

References 20

[1]	Sundar A R, Barnabas E L, Malathi P , et al. A mini-review on smut disease of sugarcane caused by Sporisorium scitamineum[M]. Winchester: InTech, 2012.
[2]	Que Y X, Su Y C, Guo J L , et al. A global view of transcriptome dynamics during Sporisorium scitamineum challenge in sugarcane by RNA-Seq[J]. Plos One, 2014,9(8):e106476. DOI URL
[3]	朱桂宁, 林珊宇, 贤小勇 , 等. 8种杀菌剂对甘蔗黑穗病菌的室内毒力测定[J]. 南方农业学报, 2014,45(6) : 989-994.
[4]	朱桂宁, 林珊宇, 贤小勇 , 等. 5种杀菌剂对甘蔗黑穗病的防控试验[J]. 南方农业学报, 2014,45(8):1393-1397.
[5]	Weller D M . Biological control of soilborne plant pathogens in the rhizosphere with bacteria[J]. Annual Review of Phytopathology, 1988,26(1):379-407. DOI URL
[6]	廖咏梅, 张桂英, 黄定安 , 等. 甘蔗黑穗病菌拮抗细菌的筛选及鉴定[J]. 基因组学与应用生物学, 2004,23(3):197-201.
[7]	熊国如, 赵更峰, 伍苏然 , 等. 甘蔗黑穗病菌拮抗菌HAS的筛选和鉴定[J]. 热带作物学报, 2013,34(6):1149-1154.
[8]	李菲, 高程海, 余炼 , 等. 秋茄内生细菌多样性及抑制甘蔗黑穗霉菌活性研究[J]. 中国抗生素杂志, 2017,42(4):318-320.
[9]	汤枝鹏 . 两株海洋来源微生物次级代谢产物的研究[D]. 青岛: 中国海洋大学, 2013.
[10]	周双清, 黄小龙, 黄东益 , 等. Chelex-100快速提取放线菌DNA作为PCR扩增模板[J]. 生物技术通报, 2010,26(2):123-125.
[11]	Walsh P S, Metzger D A, Higuchi R . Chelex 100 as a medium for simple extraction of DNA for PCR-based typing from forensic material[J]. Biotechniques, 1991,10(4):506-513.
[12]	Kim K H, Roh S W, Chang H W , et al. Nocardioides basaltis sp. nov. isolated from black beach sand[J]. International Journal of Systematic & Evolutionary Microbiology, 2009,59(1):42-47.
[13]	Tamura K, Peterson D, Peterson N , et al. MEGA5: molecular evolutionary genetics analysis using maximum likelihood, evolutionary distance, and maximum parsimony methods[J]. Molecular Biology and Evolution, 2011,28(10):2731-2739. DOI URL
[14]	覃媚, 于清武, 竺利波 , 等. 三种江蓠共附生细菌多样性及抑菌活性分析[J]. 南方农业学报, 2016,47(11):1966-1973.
[15]	Singh N, Somai B M, Pillay D . Molecular profiling demonstrates limited diversity amongst geographically separate strains of ustilago scitaminea[J]. FEMS Microbiology Letters, 2005,247(1):7-15. DOI URL
[16]	宫小明, 马荣桧, 孙军 , 等. 黄曲霉毒素生物防控菌的筛选及鉴定[J]. 微生物学杂志, 2015(2):103-108.
[17]	王伟 . 斜阳岛海绵Pseudoceratina sp. 共附生细菌的多样性及抑菌活性研究[D]. 南宁: 广西大学, 2018.
[18]	刘欢, 俞勇, 廖丽 , 等. 南极长城湾海绵共附生可培养细菌多样性研究[J]. 海洋渔业, 2017,39(5):554-561.
[19]	Li M, Wei S Y, Tang S A , et al. Antileukemic activity of jaspolide B, an isomalabaricane-type triterpene from marine sponge Jaspis sp. on human promyeloleukemic HL-60 cells[J]. Journal of Chinese Pharmaceutical Sciences, 2008,17(1):11-15.
[20]	方玉春, 李凌绪, 朱天骄 , 等. 海绵微生物的分离培养及一种活性代谢产物的初步研究[J]. 中国海洋大学学报(自然科学版), 2009,39(4):742-744.

培养基 Medium	培养基配方（1L） Media components (1L)
M4	L-天冬酰胺L-Asparagine 1 g,海藻糖Trehalose 5 g,
M5	海藻糖Trehalose 5 g,脯氨酸Proline 1 g,
M6	淀粉Starch soluble 2 g
M7	酵母粉Yeast extract 5 g,L-天冬酰胺L-Asparagine 1 g,甘油Glycerol 10 mL,
M9	精氨酸Arginine 1 g,L-天冬酰胺L-Asparagine 1 g,甘油Glycerol 6 mL,
2216E	胰蛋白胨Tryptone 5 g,酵母粉1 g,FePO₄ 0.01 g,NaCl 20 g,
Gause No.1	可溶性淀粉Starch soluble 20 g,KNO₃ 1 g,K₂HPO₄0.5 g,MgSO₄ 0.5 g,FeSO₄ 0.01 g,NaCl 0.5 g,
AGG	淀粉Starch soluble 10 g,葡萄糖Glucose anhydrous 1 g,甘油Glycerol 5 mL

培养基 Medium	培养基配方（1L） Media components (1L)
M4	L-天冬酰胺L-Asparagine 1 g,海藻糖Trehalose 5 g,
M5	海藻糖Trehalose 5 g,脯氨酸Proline 1 g,
M6	淀粉Starch soluble 2 g
M7	酵母粉Yeast extract 5 g,L-天冬酰胺L-Asparagine 1 g,甘油Glycerol 10 mL,
M9	精氨酸Arginine 1 g,L-天冬酰胺L-Asparagine 1 g,甘油Glycerol 6 mL,
2216E	胰蛋白胨Tryptone 5 g,酵母粉1 g,FePO₄ 0.01 g,NaCl 20 g,
Gause No.1	可溶性淀粉Starch soluble 20 g,KNO₃ 1 g,K₂HPO₄0.5 g,MgSO₄ 0.5 g,FeSO₄ 0.01 g,NaCl 0.5 g,
AGG	淀粉Starch soluble 10 g,葡萄糖Glucose anhydrous 1 g,甘油Glycerol 5 mL

编号 No.	菌落直径 Diameter of bacteria/mm	菌落形态 Morphology of bacteria	菌落颜色 Colour of bacteria	出现时间 Occurrence time/d
BGMRC03060	1.0	点状	灰白色	3
BGMRC03061	3.0	中心凸起	白色	4
BGMRC03062	2.5	中心凸起	白色	4
BGMRC03063	3.0	中心凸起	奶白色	4
BGMRC03064	3.0	凸状	半透明	4
BGMRC03065	1.0	点状	黄褐色	3
BGMRC03066	6.0	圆形	水黄色	4
BGMRC03067	3.5	圆形	亮黄色	3
BGMRC03068	3.0	圆形	奶白色	3
BGMRC03069	1.0	点状	亮白色	4
BGMRC03070	3.0	凸状	奶白色	4
BGMRC03071	1.5	中心凸起	黄色	4
BGMRC03072	3.0	不规则	黄棕色	4
BGMRC03073	2.5	不规则	白色	4
BGMRC03074	2.0	扁平	奶白色	3
BGMRC03075	1.5	扁平	玫红色	4
BGMRC03076	6.0	不规则	浅黄色	4
编号 No.	菌落直径 Diameter of bacteria/mm	菌落形态 Morphology of bacteria	菌落颜色 Colour of bacteria	出现时间 Occurrence time/d
BGMRC03077	2.0	不规则	褐色	4
BGMRC03078	1.5	不规则	棕褐色	3
BGMRC03079	3.0	不规则	浅棕色	3
BGMRC03080	1.0	圆形	玫红色	4
BGMRC03081	1.0	扁平	半透明	4
BGMRC03082	1.0	不规则	浅黄色	4
BGMRC03083	1.0	扁平	灰白色	4
BGMRC03084	1.0	扁平	灰黄色	3
BGMRC03085	1.0	圆形	灰白色	3
BGMRC03086	2.0	不规则	灰黄色	3
BGMRC03087	1.5	不规则	奶白色	3
BGMRC03088	2.5	圆形	黄色	3
BGMRC03089	6.0	中间凸起	黄棕色	3
BGMRC03090	5.0	扁平	黄色	4
BGMRC03091	1.0	凸状	橘黄色	4
BGMRC03092	1.0	凸状	深黄色	4
BGMRC03093	2.5	不规则	白色	3

编号 No.	菌落直径 Diameter of bacteria/mm	菌落形态 Morphology of bacteria	菌落颜色 Colour of bacteria	出现时间 Occurrence time/d
BGMRC03060	1.0	点状	灰白色	3
BGMRC03061	3.0	中心凸起	白色	4
BGMRC03062	2.5	中心凸起	白色	4
BGMRC03063	3.0	中心凸起	奶白色	4
BGMRC03064	3.0	凸状	半透明	4
BGMRC03065	1.0	点状	黄褐色	3
BGMRC03066	6.0	圆形	水黄色	4
BGMRC03067	3.5	圆形	亮黄色	3
BGMRC03068	3.0	圆形	奶白色	3
BGMRC03069	1.0	点状	亮白色	4
BGMRC03070	3.0	凸状	奶白色	4
BGMRC03071	1.5	中心凸起	黄色	4
BGMRC03072	3.0	不规则	黄棕色	4
BGMRC03073	2.5	不规则	白色	4
BGMRC03074	2.0	扁平	奶白色	3
BGMRC03075	1.5	扁平	玫红色	4
BGMRC03076	6.0	不规则	浅黄色	4
编号 No.	菌落直径 Diameter of bacteria/mm	菌落形态 Morphology of bacteria	菌落颜色 Colour of bacteria	出现时间 Occurrence time/d
BGMRC03077	2.0	不规则	褐色	4
BGMRC03078	1.5	不规则	棕褐色	3
BGMRC03079	3.0	不规则	浅棕色	3
BGMRC03080	1.0	圆形	玫红色	4
BGMRC03081	1.0	扁平	半透明	4
BGMRC03082	1.0	不规则	浅黄色	4
BGMRC03083	1.0	扁平	灰白色	4
BGMRC03084	1.0	扁平	灰黄色	3
BGMRC03085	1.0	圆形	灰白色	3
BGMRC03086	2.0	不规则	灰黄色	3
BGMRC03087	1.5	不规则	奶白色	3
BGMRC03088	2.5	圆形	黄色	3
BGMRC03089	6.0	中间凸起	黄棕色	3
BGMRC03090	5.0	扁平	黄色	4
BGMRC03091	1.0	凸状	橘黄色	4
BGMRC03092	1.0	凸状	深黄色	4
BGMRC03093	2.5	不规则	白色	3

编号 No.	相似菌株 Closest relative	科 Family	属 Genus	相似度 Identity/%
BGMRC03060	Acinetobacter modestus	Moraxellaceae	Acinetobacter	98
BGMRC03061	Acinetobacter oryzae	Moraxellaceae	Acinetobacter	99
BGMRC03062	Acinetobacter soli	Moraxellaceae	Acinetobacter	100
BGMRC03063	Arthrobacter creatinolyticus	Micrococcaceae	Arthrobacter	99
BGMRC03064	Bacillus altitudinis	Bacillaceae	Bacillus	100
BGMRC03065	Bacillus cereus	Bacillaceae	Bacillus	99
BGMRC03066	Bacillus siamensis	Bacillaceae	Bacillus	99
BGMRC03067	Bacillus tequilensis	Bacillaceae	Bacillus	99
BGMRC03068	Bacillus vietnamensis	Bacillaceae	Bacillus	99
BGMRC03069	Bosea lupini	Rhizobiales	Bosea	99
BGMRC03070	Brevundimonas aurantiaca	Caulobacteraceae	Brevundimonas	100
BGMRC03071	Chryseobacterium gambrini	Flavobacteriaceae	Chryseobacterium	99
BGMRC03072	Chryseobacterium piscicola	Flavobacteriaceae	Chryseobacterium	98
BGMRC03073	Citrobacter braakii	Enterobacteriaceae	Citrobacter	98
BGMRC03074	Enterobacter xiangfangensis	Enterobacteriaceae	Enterobacter	99
BGMRC03075	Escherichia hermannii	Enterobacteriaceae	Escherichia	99
BGMRC03076	Gordonia bronchialis	Nocardiaceae	Gordonia	97
BGMRC03077	Gordonia hongkongensis	Nocardiaceae	Gordonia	100
BGMRC03078	Gordonia spuit	Nocardiaceae	Gordonia	98
BGMRC03079	Leisingera caerulea	Rhodobacteraceae	Leisingera	99
BGMRC03080	Marinobacter hydrocarbonoclasticus	Alteromonadales	Marinobacter	99
编号 No.	相似菌株 Closest relative	科 Family	属 Genus	相似度 Identity/%
BGMRC03081	Microbacterium hydrothermale	Microbacteriaceae	Microbacterium	99
BGMRC03082	Micromonospora aurantiaca	Micromonosporaceae	Micromonospora	100
BGMRC03083	Mycobacterium obuense	Mycobacteriaceae	Mycobacterium	99
BGMRC03084	Mycobacterium poriferae	Mycobacteriaceae	Mycobacterium	100
BGMRC03085	Pseudomonas geniculata	Xanthomonadaceae	Pseudomonas	99
BGMRC03086	Pseudonocardia ammonioxydans	Pseudonocardiaceae	Pseudonocardia	99
BGMRC03087	Pseudovibrio denitrificans	Rhizobiales	Pseudovibrio	100
BGMRC03088	Rhizobium mesosinicum	Rhizobiaceae	Rhizobium	98
BGMRC03089	Rhodococcus erythropolis	Nocardiaceae	Rhodococcus	100
BGMRC03090	Sphingobacterium multivorum	Sphingobacteriaceae	Sphingobacterium	99
BGMRC03091	Sphingobium yanoikuyae	Sphingomonadaceae	Sphingobium	99
BGMRC03092	Sphingopyxis italica	Sphingomonadaceae	Sphingopyxis	99
BGMRC03093	Tenacibaculum litoreum	Flavobacteriaceae	Tenacibaculum	99