解淀粉芽孢杆菌抑菌机制的研究进展

解淀粉芽孢杆菌能够产生种类繁多的抑菌物质,可以有效的抑制真菌和细菌的活性。近几年来,关于解淀粉芽孢杆菌抑菌机制的研究报道越来越多,大部分研究已经深入到分子水平。综述了国内外有关解淀粉芽孢杆菌的全基因组信息和解淀粉芽孢杆菌抑菌机制的相关研究。     

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。     

bmy基因敲除对解淀粉芽孢杆菌Q-426溶血性及抗菌活性的影响

Iturin家族环脂肽对于红色毛癣菌等病原真菌具有较强的抑菌活性,有潜力成为治疗皮肤疾病的新型抗真菌药物。解淀粉芽孢杆菌Q-426菌株能够产生环脂肽fengycins和iturin家族的bacillomycin D,但该菌株发酵液具有溶血活性。为确定bacillomycin D是否为引发溶血作用的主要物质,本文利用同源重组基因敲除技术,构建解淀粉芽孢杆菌bmy基因缺失菌株,抑制bacillomycin D的合成,研究对其溶血性及抗菌活性的影响。突变菌株发酵液中未检测到bacillomycin D产生,且发酵液的溶血性及抗菌活性明显减小,表明bacillomycin D与该菌的溶血活性及抑菌活性密切相关。     

解淀粉芽孢杆菌BA-26抗菌物质分离及对灰葡萄孢抑菌作用研究

分析解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)BA-26发酵液中抑菌物质存在情况,明确活性物质的抑菌效果,初步探索其抗植物病原真菌的作用机制。通过硫酸铵沉淀、大孔树脂吸附及反相高效液相色谱法(RP-HPLC),从菌株BA-26的发酵液中分离纯化抗菌物质;采用平板对峙法检测抗菌物质抑菌活性;用二倍稀释法测定各活性组分的最小抑菌浓度(MIC),并研究其对菌丝和孢子萌发的影响。从菌株BA-26发酵液中获得抗菌粗提物抑菌谱广,对立枯丝核菌等多种植物病原真菌有强抑制作用;分离纯化得到11个具有抑制真菌作用的活性组分;其中A6-19和A6-20组分对灰葡萄孢(Botrytis cinerea)抑菌活性最强,最小抑菌浓度为7.81μg/mL;菌株BA-26产生的抗真菌活性物质能使灰葡萄孢菌丝生长受阻、膨大变粗、细胞膜破坏并能抑制其孢子萌发。明确了解淀粉芽孢杆菌BA-26菌株产抗菌物质情况,初步探究其抑菌作用机制,为抗菌物质在防治病原真菌等方面的应用奠定基础。     

贝莱斯芽孢杆菌的分类、拮抗功能及其应用研究进展

芽孢杆菌(Bacillus spp.)作为生防细菌,已广泛应用于农作物、畜、禽、水产动物的病害防控,也是当今微生物生态防控的研究热点。贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)是芽孢杆菌属的一个新种,因其能够产生多种次级代谢产物,并且具有广谱抑菌活性和促生长作用,被广泛应用于动植物病害的生物防治。本文从贝莱斯芽孢杆菌的分类地位、鉴定方法、抑菌物质、拮抗功能基因、生防作用机制及其应用等方面进行了综述,对贝莱斯芽孢杆菌在工业、农业上的应用进行展望,并对存在的问题进行了探讨,以期为贝莱斯芽孢杆菌的深入研究和应用提供参考。     

马尾松毛虫肠道产细菌素细菌的筛选及抑菌特性

【背景】细菌素是一类由细菌产生的抗菌肽活性物质,对多种致病菌有抑制和杀灭作用。昆虫是世界上种类最多、肠道菌群资源最为丰富且多样的动物类群之一。昆虫肠道很可能蕴含着丰富的产细菌素菌种资源。【目的】以马尾松毛虫(Dendrolimus punctatu)幼虫为研究材料,对其肠道细菌进行分离、培养和鉴定,获得对典型致病菌有明显抑制作用的产细菌素细菌,推测其抑菌物质,并对产高活性细菌素细菌的抑菌特性进行研究,进一步丰富产细菌素细菌的资源。【方法】采用传统细菌纯培养方法分离细菌,利用牛津杯法检测抑菌物质活性,结合菌落形态特征及16SrRNA基因序列确定产细菌素细菌种类;进一步排除有机酸和过氧化氢的干扰,初步证实抑菌物质有类蛋白性质。【结果】从马尾松毛虫肠道中筛选得到13株产细菌素细菌,隶属于芽孢杆菌属(Bacillus)、葡萄球菌属(Staphylococcus)、嗜冷杆菌属(Psychrobacte)和肠杆菌属(Enterobacter)。抑菌实验结果显示:13株产细菌素细菌对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)和大肠杆菌(Escherichia coli)两种重要病原指示菌有一定程度的抑制效果,尤其是解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)MW-1产生的细菌素经不同温度和酸碱性处理后仍保持较好的抑菌活性,而且经单因素方差分析发现在pH 7.0和37℃时抑菌活性最佳。【结论】马尾松毛虫肠道内存在多种产细菌素细菌且对重要病原菌有抑制作用。菌株MW-1细菌素具有高效的病原菌抑菌能力,所产细菌素对热和酸碱处理稳定性较好,显示了替代抗生素的应用潜力。     

解淀粉芽孢杆菌B15抑菌物质对葡萄灰霉病灰葡萄孢的抑菌机理

【目的】利用荧光显微镜和激光共聚焦扫描显微镜技术初步探讨解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloquefaciens)B15菌株发酵液中的抑菌混合物质伊枯草菌素A(iturin A)和芬芥素(fengycin)对葡萄灰霉病病原菌灰葡萄孢(Botrytis cinerea)的抑菌机理。【方法】采用琼脂稀释法讨论解淀粉芽孢杆菌B15发酵液对灰葡萄孢的抑菌活性。利用台盼蓝(trypan blue)染色、4′,6-二脒基-2-苯基吲哚(DAPI)、双氢罗丹明123(DHR123)、钙离子探针fluo-3/am和Annexin V-PI探针染色来观察解淀粉芽孢杆菌B15发酵液对灰葡萄孢细胞膜和菌丝形态、细胞核、活性氧、钙离子和磷脂酰丝氨酸层的影响。【结果】抑菌活性实验发现解淀粉芽孢杆菌B15发酵液对灰葡萄孢具有良好抑菌效果。荧光显微镜台盼蓝染色观察发现,经B15发酵液处理过的灰葡萄孢出现菌丝畸形、菌丝体粗大、尖端肿胀并被染成蓝色和明显的液泡化现象。同时未在处理组中观察到细胞内容物泄漏,说明处理组菌丝细胞膜未发生破损。该结果表明在此次试验中,B15发酵液中的抑菌有效物质不以破损细胞膜的方式直接导致灰葡萄孢的死亡。激光共聚焦显微镜观察结果发现,处理组的灰葡萄孢菌丝出现典型的细胞凋亡现象、染色质固缩、细胞核裂解、磷脂酰丝氨酸层外翻、活性氧和钙离子积累。【结论】该实验表明解淀粉芽孢杆菌B15发酵液以诱导细胞凋亡的形式来抑制灰葡萄孢菌丝的生长。     

解淀粉芽孢杆菌相关功能机制研究进展

解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)属于芽孢杆菌属,可广泛应用于农业生产、食品工业、环境保护、化妆品行业、医药以及沙漠治理。这些应用与解淀粉芽孢杆菌的特性和相关功能紧密相连。正因为解淀粉芽孢杆菌有多方面的生理功能,如形成生物膜、定殖于植物、促进植物生长等,才使其应用的广泛性成为可能。对解淀粉芽孢杆菌相关重要生理特征和功能机制进行了总结归纳,旨在为更好开发和利用这种益生菌提供科学理论数据。     

金黄色葡萄球菌拮抗菌株的筛选鉴定及其抗菌物质分析

【背景】植物内生菌的次生代谢产物是新型天然活性物质的重要来源。【目的】从芍药内生细菌中筛选对金黄色葡萄球菌有抑菌活性的菌株和次生代谢产物。【方法】采用平板对峙法筛选拮抗菌株,根据形态学特征和分子生物学的方法鉴定菌株,PCR扩增检测合成脂肽类物质的功能基因;运用牛津杯法依次测定内生细菌发酵液和脂肽类粗提物的抑菌活性,利用Sephadex LH-20凝胶层析分离脂肽类物质,利用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱分析具有抑菌作用的分离组分。【结果】共筛选出13株对金黄色葡萄球菌具有不同程度抑制作用的内生菌株,其中菌株SY11的抑菌作用最为显著,其发酵液和脂肽类粗提物均具有较强的抑制作用。结合形态学鉴定以及16S r RNA基因序列分析,鉴定其为解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)。PCR扩增检测表明菌株SY11含有3个合成脂肽类物质的功能基因fenA、ituD和srfkn,推测该菌株可能具有合成脂肽类物质的能力。根据具有抑菌活性分离组分的质谱分析结果,推测其有效物质的主要成分为Bacillomycin D。【结论】解淀粉芽孢杆菌SY11对金黄色葡萄球菌有良好抑制效果,其脂肽类粗提物也具有较强的体外抑菌活性。本研究为芍药内生细菌的开发应用奠定了基础。     

Bacillus amyloliquefaciens C-1胞外发酵产物对食源性致病菌抑菌活性的初步研究

对本实验室自行分离的解淀粉芽孢杆菌C-1进行发酵,离心得到其上清液,平板抑菌实验结果显示该菌上清液对蜡样芽孢杆菌MS10362R、大肠杆菌ATCC 25922及厌氧梭菌(Clostridium difficile QB21)有较强的抑菌活性;在生长曲线测定中,4 mL C-1上清液可显著延长B.cereus MS10362R细胞的迟缓期,抑制细菌生长,且可排除pH等物理因素的影响,确定了C-1发酵上清液的抑菌活性;同时发现其对于MS10362R次生代谢产物-黑色素的产生和产量具有明显的抑制作用,初步推测可能与抑制细菌的群体感应有关;而从C-1上清中提纯的胞外多糖被证明不具有抑菌活性。