冬虫夏草和蛹虫草发酵液抗菌活性研究

研究了冬虫夏草和蛹虫草发酵液的抑菌特性,结果表明:两种虫草的发酵液对金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌、枯草芽胞杆菌、苏云金芽胞杆菌均有较好的抑制作用,且对前两者的抗菌作用强于后两者;热稳定性试验表明发酵液中的抑菌物质具有较强的热稳定性;虫草发酵液与25%糖液和10%盐液协同作用可以增加对参试细菌的抑菌作用;对比试验得出蛹虫草发酵液的抑菌活性较冬虫夏草发酵液的抑菌活性强.     

解淀粉芽胞杆菌胞外抑菌活性物质研究现状

解淀粉芽胞杆菌是芽胞杆菌属的一个种,在生长过程中可以向胞外分泌多种抑菌活性物质。按照胞外抑菌活性物质合成方式的不同分为两大类,一类是通过核糖体途径合成的核糖体类细菌素、几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶等抑菌物质;另一类是通过非核糖体途径合成的细菌素、表面活性素、芬荠素、伊枯草菌素等脂肽类物质。这些代谢产物种类丰富、广谱抑菌、抗逆性强,可应用于农业、食品工业和环境保护等。本文对解淀粉芽胞杆菌抑菌活性物质的研究及应用现状进行综述,为深入研究和全面开发解淀粉芽胞杆菌抑菌活性物质提供充足的理论依据。     

渤海湾仿刺参养殖圈内贝莱斯芽胞杆菌B-VE的分离鉴定及其产抗菌脂肽的研究

为分离筛选具有广谱抑菌作用的细菌并研究其抗菌物质,实验利用琼脂扩散法和牛津杯法,以溶壁微球菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞杆菌、大肠埃希菌为指示菌,从渤海湾大连海域仿刺参养殖圈中分离筛选出9株活性菌,2株具有广谱抑菌效果,其中1株抑菌效果最强。通过形态学和分子生物学检测分析,鉴定该菌株为贝莱斯芽胞杆菌(Bacillus velezensis),命名为B-VE。通过酸沉法分离发酵液中的抑菌物质,利用飞行时间质谱对其分子量进行检测,初步确定其隶属于抗菌脂肽类物质,抑菌物质包括的三种物质分别为伊枯草菌素(Iturin)、芬荠素(Fengycin A)和杆菌霉素(Bacillomycin D)。实验发现该抗菌脂肽类粗提物具有较强的pH和温度耐受性,可以耐受多种蛋白的酶解作用,且在多种有机溶剂中可以保持较强的抑菌效果。利用扫描电镜检测发现其主要通过破坏细菌的细胞膜对溶壁微球菌产生抑菌作用。结果表明,贝莱斯芽胞杆菌B-VE广谱抑菌,所产抗菌脂肽对细菌具有较强的破膜作用,且理化性质稳定,具有较好的开发利用价值。     

有抑菌能力乳杆菌的筛选 及其抑菌物质的初步探究

目的筛选具有抑菌能力的乳杆菌菌株并对其抑菌物质进行初步探究。方法采用琼脂扩散法进行抑菌试验,筛选出具有抑菌能力的乳杆菌菌株;通过热稳定性试验检测抑菌物质耐高温的能力;通过有机酸排除与过氧化氢排除试验检测这两种物质对抑菌作用是否有影响;用胃蛋白酶、胰蛋白酶和蛋白酶K消化处理各株乳杆菌无细胞发酵液后进行抑菌试验,判断抑菌物质是否为蛋白多肽类物质。结果 2株副干酪乳杆菌与1株保加利亚乳杆菌对大肠埃希菌、铜绿假单胞菌、伤寒沙门菌和痢疾志贺菌有抑菌效果。这3株乳杆菌无细胞发酵液中的抑菌物质经过高温处理后仍具有抑菌能力,但抑菌能力与处理前相比显著降低(P0.05);有机酸对照组未产生明显的抑菌圈;过氧化氢排除后的无细胞发酵液的抑菌能力未受影响;经过蛋白酶作用3株乳杆菌无细胞发酵液的抑菌能力显著降低(P0.05)或消失。生物被膜态副干酪乳杆菌2的抑菌能力与浮游态相近,其无细胞发酵液中的抑菌物质可以完全耐受100℃处理与胃蛋白酶的消化作用,可部分耐受胰蛋白酶的消化作用。结论副干酪乳杆菌1、副干酪乳杆菌2和保加利亚乳杆菌具有良好的抑菌能力,它们产生的主要抑菌物质为蛋白多肽类,此物质具有较好的耐高温能力与耐蛋白酶能力;被膜态副干酪乳杆菌产生的抑菌物质表现出了更强的抗胁迫能力与稳定性。     

抗水稻黄单胞菌的苏云金芽胞杆菌菌株筛选及其 活性物质

【目的】从400株苏云金芽胞杆菌菌株中筛选出拮抗水稻黄单胞菌活性最好的菌株YBT-2532,并对其抑菌活性物质进行分离。【方法】对苏云金芽胞杆菌YBT-2532产生的活性物质理化特性进行测定。【结果】该活性物质对温度、蛋白酶、pH均不敏感,70 °C处理1 h仍保留有75%的活性;活性物质在pH 2.0?12.0较稳定;该活性物质溶于甲醇、微溶于乙醇、不溶于丙酮、二氯甲烷和氯仿。利用凝胶过滤、离子交换层析、固相萃取、高效液相色谱技术,对抑菌组分进行分离,并通过HPLC-IT-MS方法确定其分子量。纯化的活性组分是一种分子量为797.8 Da的强极性水溶性小分子。【结论】该活性物质性质与已知的来源于苏云金芽胞杆菌的抗菌活性物质不同,可能为新型抗菌物质。     

猪苓发酵液抑菌活性物质的性质研究

研究猪苓发酵液中抑菌活性成分的性质,以期将为猪苓的药用机理的研究提供部分理论依据。以大肠埃希菌、枯草芽胞杆菌、金黄色葡萄球菌、热带假丝酵母、酿酒酵母、小麦赤霉为靶标菌,研究发酵液的抑菌作用;用不同极性有机溶剂萃取活性物质,检测萃取液抑菌效果;并探索了不同温度和pH下对发酵液活性的影响;利用捷克八溶剂系统和紫外扫描对物质类型进行了初步确定。结果表明：猪苓发酵液对细菌有抑菌活性;活性物质对酸碱敏感且热不稳定,可被乙酸乙酯、三氯甲烷、正丁醇等有机溶剂萃取,随萃取极性增大萃取能力增强;紫外扫描其萃取浓缩液,表明在λ210nm处有一典型吸收峰,与酯肽类抗菌素的紫外图谱相似;捷克八溶剂系统纸层析结果显示抑菌物质为非水溶性Ⅱ型抗生素。猪芩发酵液中存在抗生素类物质,但稳定性差。在猪苓的以多糖为主要药用成分的应用过程中不发挥重要作用。     

苏云金芽胞杆菌LTS290菌株抑制镰孢菌的作用

旨在扩大苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)的生防范围,通过对Bt LTS290菌株的对峙培养和菌株无菌发酵液对镰孢菌的抑制作用进行研究。结果表明,Bt LTS290菌株可抑制6种马铃薯致病镰孢菌的生长,并且Bt LTS290无菌发酵液的抑菌效果显著。抑菌物质对温度不敏感,经过121℃处理20 min后仍然具有抑菌活性。在p H3-11范围内存放12 h后,抑菌活性变幅不大,并且用蛋白酶K处理后其抑菌活性依然存在。实验证明苏云金芽胞杆菌Bt LTS290是一株可以高效抑制马铃薯致病镰孢菌的生防菌株。     

植物乳杆菌CMCC-P0002代谢产物中抑菌物质的研究

目的通过对一株植物乳杆菌代谢产物的抑菌作用以及该产物的某些物理特性的研究,为进一步发现可替代现有抗生素的抗菌物质奠定基础。方法首先利用低温离心和超滤法对植物乳杆菌培养后的上清液进行初步提取,用打孔法行抑菌试验,明确其对铜绿假单胞菌、大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌和金黄色葡萄球菌等临床分离菌株的抑菌活性;并进一步经加热、调整pH及过氧化氢酶等处理上清液后,再验证其活性变化。结果植物乳杆菌的培养上清液对铜绿假单胞菌等多株临床分离菌株均具有一定的抑菌活性,且以pH在6以内时该物质抑菌活性较好,过氧化氢酶处理后或加热至100℃、30min,上清液的抑菌活性依然存在。结论在植物乳杆菌的培养上清液中存在着具有抑菌活性的物质,对从临床标本所分离的部分革兰阴性菌及革兰阳性菌有抑菌作用,该物质对热耐受,其活性受pH变化的影响。     

蛹虫草发酵液抗菌活性初步研究

对蛹虫草摇瓶发酵的乙酸乙酯和正丁醇萃取物进行了抗菌实验.结果表明,乙酸乙酯萃取物对细菌中的金黄色葡萄球菌、蜡状芽孢杆菌、变形杆菌、巨大芽孢杆菌、北京棒状杆菌和霉菌中的绿色木霉、黄曲霉有明显的抑菌作用;正丁醇萃取物对细菌中的马铃薯芽孢杆菌、变形杆菌、枯草芽孢杆菌、灵杆菌和霉菌中的绿色木霉以及黄曲霉有明显的抑菌作用,且提取物的抑菌作用随浓度增大而增强,而水相则没有抑菌活性.蛹虫草发酵液中具有抗菌活性物质.     

新型抑菌蛋白APn5抑制胡萝卜软腐欧文氏菌

[目的]魔芋软腐病是一种由胡萝卜软腐欧文氏菌引起的病害,严重影响了魔芋产业的发展.枯草芽胞杆菌BSn5所产生的蛋白APn5对胡萝卜欧文氏菌具有良好的抑菌效果,本文将对该蛋白进行鉴定和性质分析.[方法]用饱和度为30%的硫酸铵沉淀和超滤离心的方法从枯草芽胞杆菌BSn5的发酵上清液中分离纯化APn5蛋白.以滤纸片法检测APn5蛋白的抑菌谱.用不同的温度、pH条件和蛋白酶处理APn5蛋白,并检测其抑菌活性变化.测定菌株BSn5的生长周期,同步检测其发酵上清液的抑菌活性.利用基质协助激光解吸附离子化-飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)和电喷雾四极杆飞行时间串联质谱(Q-TOF)分析APn5蛋白.[结果]APn5蛋白对于魔芋软腐病菌具有较好的抑菌活性,抑菌谱较窄,主要对细菌性植物病原菌具有较强的抑制作用;对高温敏感,对蛋白酶E敏感,对蛋白酶K和胰蛋白酶部分敏感;在酸性环境下其抑菌活性稳定,碱性环境下活性不稳定.在菌株BSn5的生长周期中,该蛋白的抑菌活性不能稳定存在,其发酵上清液在对数生长期抑菌活性逐渐升高,进入稳定期后抑菌活性开始下降,直至完全消失.质谱分析未发现其与已知蛋白具有高度相关性.[结论]APn5蛋白具有不同于已报道的枯草芽胞杆菌所产生的抑菌物质的性质,推测为一种新型的抑菌蛋白.     

Cp-S316菌株抗细菌活性物质对大肠杆菌的抑制作用及高产突变株选育

通过测定大肠杆菌K12 (Escherichia coli K12)菌悬液的OD260的变化, 研究了多粘类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)Cp-S316抗细菌活性物质对其细胞膜完整性的影响, 结果表明Cp-S316抗细菌活性物质可损伤大肠杆菌K12的细胞膜, 从而引起胞内RNA、DNA等大分子物质的泄漏。为获得抗细菌活性物质高产菌株, 以Cp-S316为出发菌株, 通过紫外诱变以及对自身产生的抗细菌活性物质的抗性筛选法进行预筛、摇瓶初筛和复筛, 获得突变株多粘类芽孢杆菌A17, 其发酵效价比出发菌株Cp-S316提高91%, 该突变株的高产遗传性状稳定。     

Paenibacillus polymyxa antagonizes oomycete plant pathogens Phytophthora palmivora and Pythium aphanidermatum

Aim:  To find sustainable alternatives to the application of synthetic chemicals for oomycete pathogen suppression.
Methods and Results:  Here, we present experiments on an Arabidopsis thaliana model system in which we studied the antagonistic properties of rhizobacterium Paenibacillus polymyxa strains towards the oomycete plant pathogens Phytophthora palmivora and Pythium aphanidermatum . We carried out studies on agar plates, in liquid media and in soil. Our results indicate that P. polymyxa strains significantly reduced P. aphanidermatum and P. palmivora colonization in liquid assays. Most plants that had been treated with P. polymyxa survived the P. aphanidermatum inoculations in soil assays.
Conclusions:  The antagonistic abilities of both systems correlated well with mycoidal substance production and not with the production of antagonistic substances from the biocontrol bacteria.
Significance and Impact of the Study:  Our experiments highlight the need to take biofilm formation and niche exclusion mechanisms into consideration for biocontrol assays performed under natural conditions.     

Antibacterial activity of metabolite produced by Paenibacillus polymyxa strain HKA-15 against Xanthomonas campestris pv. phaseoli

An antibacterial metabolite extracted from Paenibacillus polymyxa HKA-15 showed strong inhibition against Xanthomonas campestris pv. phaseoli strains CP-1-1 and M-5. Minimum inhibitory concentration (MIC) of crude extract against strains CP-1-1 and M-5 was found to be 1.7 mg/ml and 1.52 mg/ml, respectively. In UV-Vis range, the absorption peak of crude extract was maximum at 240 nm. The compound is resilience to wide range of temperature, pH, surfactants and organic solvents. The complete loss of activity was observed when crude metabolite was treated with pepsin (400 unit/ml). Characterization of crude metabolite suggested its hydrophobic and peptide nature. Inhibition of Xanthomonas campestris pv. phaseoli by peptide like metabolite produced by Paenibacillus polymyxa strain HKA-15 under in vitro conditions showed ecological and biotechnological potential of strain HKA-15 to control common blight disease in beans.     

多粘类芽孢杆菌及其产生的生物活性物质研究进展

多粘类芽孢杆(Paenibacillus polymyxa)对人或动植物没有致病性,某些菌株可产生如抗生素、拮抗蛋白、植物激素、酶、絮凝剂等多种生物活性物质.这些活性物质在植物病害防治以及人和动物疾病治疗方面具有诱人的应用前景.本文对近年来多粘类芽孢杆菌及其产生的生物活性物质的研究进展进行了综述.     

Comparison of the spores of Paenibacillus polymyxa prepared at different temperatures

Paenibacillus polymyxa SQR-21, which is antagonistic against Fusarium oxysporum, is used as a biocontrol agent and, when mixed with organic substances for solid fermentation, produces a bioorganic fertilizer. The spores of P. polymyxa prepared at different temperatures were characterized with respect to the dipicolinic acid content, heat resistance, fatty acid composition and germination. Spores prepared at 37°C showed higher heat resistance than those prepared at 25 and 30°C. However, the germination rate was negatively correlated with the sporulation temperature. The maximum germination rate of the spores prepared at 25°C was 1.3-times higher than the spores prepared at 30°C. The sporulation temperature thus affects the resistance and germination properties of P. polymyxa spores. These results are useful for the production of improved bio-organic fertilizer.     

多粘类芽胞杆菌利用生物柴油副产物粗甘油生产乙偶姻

研究多粘类芽胞杆菌利用廉价底物生物柴油副产物粗甘油批次发酵生产乙偶姻,考察不同pH条件、不同转速下乙偶姻、2,3-丁二醇和乙酸3种主要产物的产量,根据发酵结果设计一种三阶段溶氧调节的方法,结果表明:经76h批次发酵,乙偶姻产量为14.62 g/L,副产物2,3-丁二醇和乙酸分别为1.24和2.93 g/L;副产物量低,且易于分离,可以有效减少后期分离提取产物的成本。     

1株抗菌植物内生菌EJH-2菌株的分离和鉴定

目的从中药植物金银花的组织中分离到1株具有抗菌活性的植物内生菌EJH-2菌株,并对其进行了分子生物学鉴定。方法通过总DNA提取,PCR扩增,得到1300bp的16S rRNA序列。PCR产物序列通过BLAST软件在NCBI网站中进行同源性比较。通过Bioedit7．0和Treedrawing软件绘制系统发育树。结果EJH-2的16SrRNA序列和数据库中的类多粘芽胞杆菌KCTC 1663菌株的序列的同源性为99．76％。在系统发育树中,EJH-2菌株和多粘类芽胞杆菌在同一分支。结论EJH-2菌株应归属于多粘类芽胞杆菌（Paenibacillus polymyxa）。     

Identification of LI-F type antibiotics and di-n-butyl phthalate produced by Paenibacillus polymyxa

Paenibacillus polymyxa strain JSa-9, a soil isolate that displayed antibacterial and antifungal activities in vitro, had been found to produce two types of antimicrobial substances. The two compounds were extracted from the fermentation broth of JSa-9 using ethyl acetate and subsequently purified by high performance liquid chromatography. By means of liquid chromatography-mass spectrometry and tandem mass spectrometry analysis, one of two antagonistic compounds was determined as di-n-butyl phthalate. And another was characterized as a mixture of related peptides of molecular masses of 883, 897, 911, 947, and 961 Da, with the most likely structure of them determined to be a cyclic depsipeptide with an unusual 15-guanidino-3-hydroxypentadecanoic acid moiety bound to a free amino group. These peptides were therefore members of the LI-F group of cyclic depsipeptides.     

植物乳杆菌DY6主要抑菌代谢物的分析和鉴定

【背景】被广泛应用于食品和饲料等多个行业的乳酸菌已成为制作生物防腐剂的研究热点。【目的】探究抑菌性能良好的植物乳杆菌DY6的抑菌物质,为其进一步应用提供参考依据。【方法】对植物乳杆菌发酵液中抑菌物质的理化特性进行研究,采用GC-MS分析发酵上清液代谢物,通过多元统计学分析方法推测主要抑菌物质,抑菌物质通过半制备进行初步分离后用GC-MS鉴定。【结果】植物乳杆菌DY6对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、沙门氏菌都有较强的抑制作用。采用不同发酵时间的发酵液作为研究对象,测定发酵上清液的抑菌能力,发酵0-4 h上清液无抑菌能力,发酵至8 h抑菌能力逐步上升,发酵24-48 h发酵上清液抑菌能力趋于稳定,在48 h时抑菌能力最佳,抑菌直径为15.28mm。通过多元统计学分析乳酸菌发酵液差异标志物,发现主要差异物为有机酸(如乳酸、乙酸、丙酸等)和脂肪酸(如辛酸、癸酸等)。经过半制备液相分离发酵上清液得到的抑菌组分,主要有有机酸(如乳酸、乙酸、3-苯基乳酸、苯丙酸等)和脂肪酸(如癸酸、辛酸、壬酸等),另外还有少量的醛类和醇类物质。【结论】确定了植物乳杆菌DY6的抑菌物质主要为有机酸和脂肪酸,为其进一步防腐应用提供了理论基础。     

乌勇布拉克盐湖嗜盐古菌絮凝效果筛选及活性检测

【目的】从嗜盐古菌中筛选可产生生物絮凝剂的菌株,对发酵液、上清液、菌悬液、胞外聚合物的絮凝作用进行检测,筛选能够适应高盐废水处理,且具有广谱盐度及pH作用范围的微生物絮凝剂。【方法】以新疆乌勇布拉克干盐湖沉积物为研究对象,利用纯培养方法对嗜盐古菌进行分离,对絮凝菌株进行初筛及16S rRNA基因测序,构建系统进化树,初步判断菌株分类地位;复筛检测不同生物材料的絮凝效果;选择絮凝效果较好的生物材料,检测其盐度、pH的絮凝效果稳定性。【结果】采用纯培养方法共分离到28株嗜盐古菌,絮凝初筛共筛选出16株嗜盐古菌,分布于碱线菌属(Natrinema)、盐缓长菌属(Halopiger)和盐土生菌属(Haloterrigena)。菌株发酵液、上清液、菌悬液、胞外聚合物具有不同程度的絮凝效果。菌株A279-1、A133、RP33、NGA0064、RM-152、A389的发酵液、上清液的絮凝效果较好,其中菌株A389的发酵液絮凝率为61.06%,上清液为67.92%。所有菌株菌悬液的絮凝率达到80%以上。菌株所产胞外聚合物表现出较好的絮凝效果,菌株RM-152所产胞外聚合物的絮凝率最高,达89.86%,其次是A389 (81.53%)。菌株A389所产胞外聚合物的产量最大,达12.53 g/L,具有广泛的盐度和pH适应性。【结论】乌勇布拉克干盐湖沉积物中蕴含丰富的可产生微生物絮凝剂的嗜盐古菌资源。嗜盐古菌菌株发酵液、上清液、菌悬液及胞外聚合物均具有良好的絮凝作用,尤其是胞外聚合物表现出较好的絮凝效果,具有广谱的盐度和pH耐受性。嗜盐古菌所产生物絮凝剂的发现对于后续高盐废水功能材料开发具有重要应用价值。