中国被毛孢发酵液的活性成分分析及清除自由基和抗白色假丝酵母活性的研究

测定处于不同生长期的中国被毛孢Hirsutella sinensis菌株RCEF0273胞外多糖含量、发酵液中5种核苷代谢量和氨基酸含量,并对其菌株次生代谢产物清除自由基活性和抑菌效果进行了测定分析,发现:中国被毛孢胞外多糖含量最高可达到1.9480g/L,发酵液中尿苷、鸟苷、肌苷、胸腺嘧啶核苷和腺苷5种核苷含量最高分别为10.4132mg/g、12.1929mg/g、2.2698mg/g、1.1000mg/g和1.8181mg/g,其菌株发酵液冻干粉中氨基酸总量为3.2560mg/g,活性测定结果显示中国被毛孢发酵液的正丁醇相有很强的清除自由基活性和抑菌活性。在10mg/mL的测试浓度下,37℃孵育15min后其自由基清除率可达93.25%,在2mg/mL的测试浓度下,其抗白色假丝酵母Candida albicans的抑菌圈直径达到21.42mm。     

影响多粘类芽胞杆菌发酵液抑菌活性因素的研究

目的以点青霉菌作为指示菌,研究影响植物内生多粘芽胞杆菌发酵液抑菌活性的部分因素,为鉴定发酵液的抑菌物质提供基础研究。方法通过对多粘类芽胞杆菌发酵液进行不同处理（改变pH、加热、乙醇处理和蛋白酶酶解）,采用牛津杯法观察处理后发酵液对点青霉菌抑菌活性的变化。结果多粘类芽胞杆菌发酵液的抑菌效果在酸性条件下稳定,抑菌效果明显;而在中性和碱性范围内不稳定,抑菌效果不明显;多粘类芽胞杆菌发酵液中的有些抑菌物质具备良好的热稳定性;80％乙醇处理的发酵上清液有抑菌作用;经蛋白酶酶解后发酵液的抑菌活性变化不大。结论多粘类芽胞杆菌产生的乙醇沉淀物具有抑菌作用;发酵液中可能含有类细菌素的抑菌物质。     

西洋参内生真菌抑菌活性的初步研究

以金黄色葡萄球菌、蜡状芽胞杆菌、枯草芽胞杆菌、大肠杆菌、鼠伤沙门氏菌及肠炎沙门氏菌为测试菌种,对从西洋参(Panax quinquefolium L.)的茎和叶中分离得到的36株内生真菌进行抑菌活性试验,并测定活性菌株的代谢产物和不同极性物质对测试病菌的抑菌活性。试验筛选出2株具有明显抑菌活性的内生真菌,它们的代谢产物和不同极性物质对金黄色葡萄球菌和蜡状芽胞杆菌的抑菌效果最佳,其中胞外多糖和正丁醇提取物的抑菌效果较好。     

一株深海热液口嗜热芽孢杆菌SY27F代谢产物活性的研究

【目的】对一株来源于深海热液口嗜热芽孢杆菌的次生代谢产物进行抑菌活性和抗肿瘤活性的初步研究。【方法】采用纸片法和微量肉汤稀释法检测嗜热芽孢杆菌SY27F次生代谢产物的抑菌活性,采用CCK-8法测定其次生代谢产物的抗肿瘤活性。【结果】抑菌实验表明,嗜热芽孢杆菌代谢产物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌均有抑菌作用,其最低抑菌浓度分别为1.56 mg/mL和3.13 mg/mL;细胞实验表明,其代谢产物对肿瘤细胞A549、HepG2、HeLa、MCF-7均有一定的抑制作用,其半致死浓度分别为0.390、0.451、0.704、1.105 mg/mL;与人肝肿瘤细胞(HepG2)相比,其对人正常肝细胞(L02)表现出良好的生物相容性。【结论】嗜热芽孢杆菌SY27F次生代谢产物具有一定的抑菌和抗肿瘤活性,可为寻找新型抑菌抗肿瘤活性物质提供优质资源。     

筛选产类细菌素乳酸菌及类细菌素特性研究

从健康鸡肠道内容物及新鲜粪便中分离到21株乳酸菌,通过单层琼脂平板扩散实验,筛选出1株对藤黄微球菌(Micrococcus luteus)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)和枯草杆菌(Bacillus subtilis)等革兰氏阳性菌和大肠杆菌(Escherichia coli)等革兰氏阴性菌有明显抑菌活性代谢产物的乳酸菌,经细菌鉴定为乳杆菌属。排除酸和过氧化氢的干扰后,发酵液上清对指示菌仍有抑菌活性;用胰蛋白酶和蛋白酶K处理后抑菌活性明显降低,而胃蛋白酶对其活性无影响;用过氧化氢酶作用上清液,抑菌效果不变,说明过氧化氢未起作用;pH在2.0~7.0时,发酵上清液有抑菌活性;培养液粗提物经120℃处理20 min仍有部分活性,表明培养上清中有蛋白质类细菌素。     

1株生防细菌的筛选、鉴定及其抑菌特性的初步研究

从鲜牛奶中筛选1株对番茄灰霉病菌具有拮抗作用的菌株A9,经16S rDNA序列分析,鉴定为枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)。抑菌特性研究表明,该菌株代谢产物会造成番茄灰霉病菌菌丝畸形,同时抑制其孢子生长,使孢子细胞壁破裂;代谢粗提物经过DEAE-52离子交换层析及Sephadex-G50凝胶柱层析后,电泳检测到具有抑菌活性且分子量约为17ku的单一条带,经验证该抑菌物具有蛋白酶活性。     

虎奶菇发酵液抑菌成分的理化性质及其分离鉴定

为探明虎奶菇发酵液中的抑菌成分,本文以金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)为指示菌,研究了温度、pH、紫外线、蛋白酶K对虎奶菇发酵液抑菌活性的影响;并采用硅胶柱层析及反相中压液相层析追踪分离抑菌活性物质,通过核磁共振并结合相关资料对分离到的单体化合物进行了结构鉴定。结果显示,发酵液抑菌成分对蛋白酶较为稳定,对紫外照射敏感,可在90℃以下、pH1~9的范围内较好的保持其抑菌活性;活性追踪分离得到1个抑菌物质PtrA,经鉴定为2-呋喃甲酸(2-furoic acid)。     

贝莱斯芽胞杆菌HN-Q-8菌株发酵液稳定性测定及抑菌活性成分分析

【背景】贝莱斯芽胞杆菌(Bacillus velezensis) HN-Q-8菌株是本实验室前期获得的能有效拮抗立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)的生防细菌。【目的】明确贝莱斯芽胞杆菌HN-Q-8菌株的抑菌活性物质。【方法】采用菌丝生长速率法检测其发酵液对5种马铃薯病原菌的拮抗能力以及稳定性,利用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱技术对HN-Q-8菌株活性物质进行鉴定。【结果】HN-Q-8菌株对立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)、尖镰孢菌(Fusarium oxysporum)、茄链格孢(Alternaria solani)和致病疫霉(Phytophthora infestans)具有良好的抑菌活性,抑菌率可达50%-90%。发酵液分别经紫外照射35min、自然光照射10 h以及100°C高温处理后,相对抑菌率分别为74%、92%和98%;发酵液的抑菌活性不受胰蛋白酶和蛋白酶K的影响;但不耐强酸、强碱,其适宜pH为4.0-10.0,表明HN-Q-8菌株活性物质具有良好的稳定性。活性成分能使立枯丝核菌菌丝形态畸形扭曲,从而抑制立枯丝核菌的生长,经鉴定活性物质为丰原素(fengycin)和表面活性素(surfactin)。【结论】贝莱斯芽胞杆菌HN-Q-8菌株发酵液具有较好的稳定性和较强的抑菌活性,具有良好的开发价值和应用前景。     

产抑菌物质乳酸菌的筛选鉴定及生物学特性研究

[目的]筛选高产抑菌活性物质的乳酸菌菌株,并研究抑菌物质的生物学特性。[方法]采用平板琼脂孔扩散法从发酵制品中筛选出具有抑菌活性的菌株,并对其进行形态学特征、生理生化特征及16S r DNA序列分析鉴定,测定抑菌谱,考察发酵产物对p H、温度、5种常见蛋白酶的敏感性。[结果]该菌株被鉴定为干酪乳杆菌(Lactobacillus casei),其发酵产物对细菌有抑制作用,对霉菌和酵母菌无抑制作用; p H 2. 0时发酵液抑菌圈直径达到21. 24±0. 45 mm,比p H 6. 0时高32. 7%;经沸水浴后原始发酵液抑菌圈直径下降了34. 3%,p H 2. 0时仅下降6. 9%;经蛋白酶处理后抑菌圈直径与对照组相比变化不大。[结论]筛选得到的乳酸菌菌株具有良好的抑菌活性,该抑菌物质在酸性条件下有较高的抑菌活性和热稳定性,对5种蛋白酶不敏感。     

杜仲内生真菌DZJ03发酵液生物活性的研究

测定处于不同生长期的杜仲内生真菌DZJ03胞外多糖含量、发酵液中3种核苷含量,并对其菌株发酵液抑菌效果进行了研究,按50μg/mL的浓度测定了发酵液的石油醚、乙酸乙酯和甲醇等3种提取物对水稻恶苗病菌、棉花枯萎病菌2种植物病原菌以及烟草青枯病菌、金黄色葡萄球菌的抑制活性。结果表明:内生真菌DZJ03胞外多糖含量最高可达到2.0410g/L,其发酵液中所含腺苷、尿苷以及鸟苷的含量分别为1.2647 mg/g、0.8586 mg/g、1.0493 mg/g;发酵液乙酸乙酯相具有较强的抑菌活性,其对水稻恶苗病菌的抑制率为71.92%,抗烟草青枯病菌的抑菌圈直径达到19.21 mm。     

强化底物利用酶系表达,提升地衣芽孢杆菌生产碱性蛋白酶性能

地衣芽孢杆菌2709由于易于培养、GRAS状态和完善的蛋白质分泌能力,是已经投入工业生产碱性蛋白酶的菌株。为改善该菌株的发酵生产性能,提高菌体对培养基成分的利用和碱性蛋白酶产量,对菌株的胞外分泌酶系进行完善。利用同源重组机制,在基因组复制起始位点附近引入了来源于短小芽孢杆菌的木聚糖酶基因xynA和在复制起始位点中心对称的位置引入耶氏解脂酵母来源的脂肪酶基因lipY2。整合菌株在摇瓶发酵44h时,木聚糖酶、脂肪酶酶活力分别达(58±2.07)U/mL和(207±10.62)U/mL,其分泌表达促进了地衣芽孢杆菌对发酵培养基的分解与利用,提高了培养基中还原糖、上清总氮的含量和沉淀中含氮化合物的分解;细菌生物量较地衣芽孢杆菌原始菌株提高了11.76%,同时碱性蛋白酶的发酵周期较原始菌提前了4h,碱性蛋白酶产量提高了14.41%。地衣芽孢杆菌2709分泌酶系的丰富和发酵性能的改善为在饲料行业中作为微生物制剂的地衣芽孢杆菌提供了改造的方法。     

Antimicrobial activities of amino acid derivatives of monascus pigments

Amino acid derivatives of monascus pigments were produced by fermentation, and their antimicrobial activities were determined. Thirty-nine l- and d-forms of amino acids were added as a precursor to the fermentation medium for derivation of pigments. Derivatives with L-Phe, D-Phe, L-Tyr, and D-Tyr exhibited high activities against Gram(+) and Gram(-) bacteria with MIC values of c. 4-8 microg mL(-1). The control red pigment exhibited minimal inhibitory concentration (MIC) values higher than 32 microg mL(-1). Derivatives with L-Asp, D-Asp, L-Tyr, and D-Tyr were effective against the filamentous fungi Aspergillus niger, Penicillium citrinum, and Candida albicans. Monascus derivatives of amino acids having a phenyl ring like Phe and Tyr derivatives showed high antimicrobial activities. Incubation of the l-Phe derivative with Bacillus subtilis caused cells to aggregate with formation of pellets. Easy adsorption of the L-Phe pigment derivative to the surface of Escherichia coli cells was observed via SEM and TEM. Addition of monascus pigment derivatives decreased the oxygen uptake rate of E. coli in culture. The antimicrobial activities of pigment derivatives are considered to be related to the reduced availability of oxygen for the cells adsorbed with pigment.     

具抗菌及乙酰胆碱酯酶抑制活性珊瑚真菌的筛选

为开发利用珊瑚真菌资源,以徐闻珊瑚保护区珊瑚样品中分离鉴定的43株海洋真菌为研究对象,采用双层平板法和Ellman法分别对其进行抗菌和乙酰胆碱酯酶（AChE）抑制活性筛选。结果显示,43株菌株至少对一种指示菌有抑制作用,且有12株菌株对革兰阳性菌和革兰阴性菌均表现出不同程度的抗菌活性,抗菌谱较广;当浓度为1 mg/mL时,有8株菌株的发酵液提取物对乙酰胆碱酯酶的抑制率达到50%以上。其活性菌株中曲霉属(Aspergillus)为优势属。     

1株抑制土传病原菌且产纤维素酶芽胞杆菌筛选及产酶条件的研究

通过刚果红染色法和DNS分光光度法对6种芽胞杆菌分泌胞外纤维素酶进行筛选,再通过管碟法测试对5种病原菌的抑菌作用,得到1株芽胞杆菌（菌株编号为X-02）酶活达182.5 U/mL,而且对几种土传病害有抑制作用。并对其产酶发酵培养基碳源、氮源及初始pH、发酵温度、接种量、摇瓶转速和时间进行优化,结果显示该菌株最佳碳源是2%CMC-Na,其次是葡萄糖,二者产酶之差只为21 U/mL。考虑大量生产的成本和方便性（CMC-Na溶解慢）,选择葡萄糖为碳源,氮源为2.0%蛋白胨与酵母膏复合氮源,在pH值为8.0、温度37℃、接种量为2%、转速为180 r/m in、时间48 h条件下酶活达到391.0 U/mL酶液,比优化前提高了2.1倍。     

Biological activity in traditional Alaska pollack sikhae during low temperature fermentation

Biological activity was examined on Alaska pollack sikhae produced with 4 treatments (by irradiating at 5 or 10 kGy, or by adding either 0.1 or 0.3% of chitooligosaccharide), compared with control (2-step fermentation only) during fermentation at -2 degrees C. The extracts (500 ppm level) of sikhae had antimicrobial activities against 4 different strains of food poisoning bacteria such as Staphy. aureus, B. subtilis, B. cereus, and L. monocytogenes. Antioxidative activity (EDA(50), 11.55 mg/mL) in control group increased with time up to 60 days of fermentation but decreased thereafter, while those levels in other products were kept within 10.60-18.30 mg/mL ranges during fermentation. Inhibitory activity of angiotensin-I converting enzyme (ACE) (IC(50), 1.51-2.89 mg/mL) in all products was observed during fermentation except at 0 day. Inhibitory activity of xanthine oxidase (XO) (IC(50), 0.65-0.87 mg/mL) in all products also increased with time up to 30 days of fermentation. Without irradiating or adding of chitooligosaccharide, Alaska pollack sikhae showing biological activities was enough by 2-step fermentation and storage at -2 degrees C only.     

毛筒壳科真菌次级代谢产物生物活性的评价

毛筒壳科Tubeufiaceae真菌具有产新结构、新活性次级代谢产物的潜力,目前对该科真菌次级代谢产物的研究较少。为了寻找具有生物活性的新化合物,有必要对毛筒壳科真菌次级代谢产物及其活性进行系统深入的研究。本文采用平板对峙法、生长速率法和MTT法,分别测定已分离得到的19株该科真菌活体菌株抑菌活性、发酵物抑菌活性以及发酵物粗提物对不同人体肿瘤细胞株增殖的抑制作用。通过平板对峙法,试验共筛选获得13株活性菌株,其中,红棕毛筒腔菌菌株Tubeufia rubra PF02-2对7种植物病原真菌有明显的抑菌效果,抑制率均高于60%且抑菌谱广。采用生长速率法,发现红棕毛筒腔菌菌株PF02-2经液体发酵后,发酵液对其中4种植物病原真菌仍有一定的抑制作用,且菌丝体部分的乙酸乙酯提取物对马铃薯早疫病病菌Alternaria solani（ZYB）的抑制效果最好。通过MTT法,发现发酵物粗提物对3种肿瘤细胞均具有不同程度的细胞毒活性,其中在300μg/mL时,剑叶莎毛筒腔菌菌株Tubeufia machaerinae ML03-2发酵液部分的乙酸乙酯提取物对人宫颈癌细胞株HeLa和人前列腺癌细胞株PC-3的抑制率（%）分别达到了98.92±0.15和97.86±0.18,在400μg/mL时,对人肝癌细胞株HEPG2的抑制率（%）达到了98.88±0.04;在500μg/mL时,明孢新旋卷孢菌菌株Neohelicosporium hyalosporum ML05-1菌丝体部分的乙酸乙酯提取物对人宫颈癌细胞株HeLa细胞的抑制率（%）为98.32±0.02,在600μg/mL时,对人肝癌细胞株HEPG2的抑制率（%）达到了97.62±0.20,在300μg/mL时,对人前列腺癌细胞株PC-3的抑制率（%）达到了98.91±0.02。该研究结果为开发利用毛筒壳科真菌提供了科学依据。     

青霉素酶基因在枯草芽孢杆菌中的高效表达

以获得大量胞外青霉素酶为目的,将青霉素酶基因克隆至表达载体pWB980中,并转化到双蛋白酶缺陷的Bacillus subtilis DB104。重组菌在LB培养基中培养24小时后, SDS-PAGE分析发现目的蛋白分子量为28kDa,酶活力为339U/mL;通过筛选7种不同的发酵培养基发现4#培养基更利于青霉素酶的表达,最大酶活力为1580U/mL,较优化前提高了3.66倍,并对该重组菌进行了7L罐放大实验,结果显示在培养24小时产酶达到高峰,酶活力为1255.8 U/mL。     

水葫芦内生拟枝孢镰刀菌SC1608的次生代谢产物

研究了一株水生植物水葫芦内生拟枝孢镰刀菌Fusarium sporotrichioides SC1608大米发酵物的抗真菌活性次生代谢产物,从中共分离获得6个化合物,经高分辨质谱、三重四极杆质谱和核磁共振谱分析,分别鉴定为4个鞘糖脂类化合物：asperamide B (1)、asperamide D (2)、asperamide E (3)、cerebrosides A (4),以及2个环酯肽类化合物acuminatum A (5)和acuminatum B (6),其中化合物2和化合物3是新的鞘糖脂类化合物。通过滤纸片琼脂扩散法评价了单体化合物的抗真菌活性,证实化合物5和6对柑橘绿霉和玉米小斑病菌均具有较强的体外抑制活性。研究结果初步揭示了F. sporotrichioides SC1608发酵物的抗真菌活性物质基础,丰富了拟枝孢镰刀菌次生代谢产物的化学多样性。     

产木聚糖酶厌氧真菌菌株筛选及产酶培养条件研究*

从12株分离自反刍动物瘤胃及粪样的厌氧真菌中筛选到一株木聚糖酶高产菌,编号为A4,初步鉴定为Neocallimastix属菌。以稻草秸、玉米秸、花生秸、滤纸片段为发酵底物,经39℃厌氧培养,A4菌产生的木聚糖酶活分别为14.31U/mL、11.39U/mL、6.99U/mL和13.38U/mL。对A4菌产生木聚糖酶的条件进行优化,结果发现,培养基中无细胞瘤胃液浓度对A4菌产生的木聚糖酶活无显著影响;但酵母膏浓度从1.0g/L降至0.5g/L后,A4菌产生的木聚糖酶活显著下降(P<0.05)。     

活性氧胁迫促进枯草芽孢杆菌WSHDZ-01过量合成过氧化氢酶

研究了乙醇和H2O2胁迫对芽孢杆菌(Bacillussp.)WSHDZ-01过量合成过氧化氢酶(Catalase,简称CAT)的影响。在Bacillussp.WSHDZ-01培养体系中添加2.0%(V/V)乙醇,胞内过氧化氢酶酶活达到11151U/mL,是对照组的2.5倍。而在培养体系中添加0.3%(V/V)H2O2,则使胞内过氧化氢酶不断分泌到胞外,胞外酶占总酶活比率增加至27%。基于上述发现,分别以不添加胁迫物(a)、乙醇胁迫(b)、H2O2胁迫(c)为对照,在培养体系中维持持续的乙醇和H2O2胁迫,结果表明:1)胞外酶比例达到82.5%;2)发酵周期缩短为42h,比对照a延长了6h,比对照b和c分别缩短了8h和6h;3)生产强度达到470U/(mL·h),比对照a提高了18.6%,为过氧化氢酶工业化生产奠定了基础。