封面说明

正原始图片由大连工业大学生物工程学院大连市微生态制剂与天然产物工程实验室提供,为贝莱斯芽胞杆菌(Bacillus velezensis)B-VE所产生的抗菌脂肽类物质对溶壁微球菌抑菌过程的扫描电镜图。贝莱斯芽胞杆菌属于革兰阳性细菌,该菌属大部分具有广谱抗菌性及较高的生物安全性等优点,可作为益生菌在农业、食品、工业等方面广泛研究与应用。     

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正原始图片由大连工业大学生物工程学院大连市微生态制剂与天然产物工程实验室提供,为贝莱斯芽胞杆菌(Bacillus velezensis)B-VE所产生的抗菌脂肽类物质对溶壁微球菌抑菌过程的扫描电镜图。贝莱斯芽胞杆菌属于革兰阳性细菌,该菌属大部分具有广谱抗菌性及较高的生物安全性等优点,可作为益生菌在农业、食品、工业等方面广泛研究与应用。     

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正原始图片由大连工业大学生物工程学院大连市微生态制剂与天然产物工程实验室提供,为贝莱斯芽胞杆菌(Bacillus velezensis)B-VE所产生的抗菌脂肽类物质对溶壁微球菌抑菌过程的扫描电镜图。     

黑水虻肠道细菌抗菌筛选及其活性物质分子鉴定

【目的】从昆虫黑水虻分离的肠道细菌进行抗植物病原菌的拮抗菌筛选,对获得有拮抗活性的肠道细菌进行活性物质的分子鉴定。【方法】用稀释涂布法从水虻肠道中分离菌株,采用平板对峙法进行抗菌筛选,对有抗菌活性的菌株通过生理生化实验、16S rRNA鉴定和进化树分析确定其种属。参考已知脂肽合成关键基因设计引物,以拮抗菌总DNA为模板进行PCR扩增,对目的片段进行测序。【结果】通过抗菌筛选获得一株对水稻黄单胞菌以及小麦纹枯病病原菌等有很强抑制效果的水虻肠道细菌BSF-CL,经鉴定为枯草芽胞杆菌。脂肽合成关键基因PCR结果显示BSF-CL菌株具有脂肽Iturin和Surfactin合成的关键基因。推测BSF-CL很可能合成脂肽Iturin和Surfactin。【结论】从水虻肠道中分离出对水稻黄单胞菌有很强抑菌活性的菌株,分离菌被鉴定为一种枯草芽胞杆菌,通过活性物质的分子克隆鉴定初步推测其活性物质可能为脂肽Iturin和Surfactin。     

水产源芽胞杆菌的分离鉴定及生物学功能分析

筛选具有较好生物学功能的芽胞杆菌(Bacillus),用以改善池塘养殖过程饲料等有机物降解、抑制水体中的病原菌,对从健康养殖鱼虾塘水体中分离的菌株,进行生化试验和16S rDNA序列分子鉴定;通过产酶、耐酸、耐高温试验,抑菌试验以及安全性试验研究分离菌株的生物学功能。试验共筛选出8株细菌,经生化试验及16S rDNA序列的分子鉴定,确定菌株ZHX17、ZHX18、ZHX31为贝莱斯芽胞杆菌（Bacillus velezensis）,菌株ZHX14、ZHX15为地衣芽胞杆菌（Bacillus licheniformis）、菌株NSX4、NSX7、NSX9为枯草芽胞杆菌（Bacillus subtilis）。试验结果表明,8株芽胞杆菌均具有较强的耐酸、耐高温特性,其中3株贝莱斯芽胞杆菌具有较强的分泌淀粉酶、纤维素酶、蛋白酶的能力,抑菌效果好于其他5株芽胞杆菌。安全性试验结果表明,8株芽胞杆菌对草鱼、罗非鱼相对安全。8株芽胞杆菌同时具备分泌淀粉酶、纤维素酶和蛋白酶3种胞外酶的能力,其中贝莱斯芽胞杆菌具有较强的病原菌抑菌能力,可以作为病原拮抗益生菌做进一步研究。     

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。     

芽胞杆菌抗菌活性和纤维素酶活性的测定

目的筛选鸡用益生菌。方法通过牛津杯法、混菌法和DNS分光光度法对从鸡肠道分离的10株芽胞杆菌进行抑菌效果及纤维素酶活性测定。结果编号为Y1、Y5、Y7的3株芽胞杆菌对测试菌具有较好抑菌效果,编号为Y2、Y4、Y5的3株芽胞杆菌具有较高的产酶活性。结论从分离的10株芽胞杆菌中筛选出1株（编号为Y5）兼具较好抑菌效果和较高产酶活性的地衣芽胞杆菌,具有作为饲用益生菌开发的潜能。     

一株抗水稻纹枯病菌的解淀粉芽胞杆菌分离与鉴定

【目的】筛选对水稻纹枯病菌(Rhizoctonia solani)具有强拮抗作用的细菌菌株。【方法】用指示菌法筛选拮抗菌株;通过形态观察、生理生化实验、Biolog及16S rDNA序列分析鉴定目标菌株;利用平板双向培养法和滤纸片扩散法测定抑菌谱及拮抗性质。【结果】分离到一株高活力的水稻纹枯病菌拮抗菌株YB-3,该菌株属于解淀粉芽胞杆菌(Bacillus amyloliquefaciens);菌株YB-3对常见的14株病原真菌和7株细菌具有较强的拮抗作用,并发现其对亲缘关系较近的芽孢菌属有较强的拮抗作用;该菌株的抑制活性具有温度稳定、耐酸、但对蛋白酶敏感的特点。【结论】通过指示菌法筛选到一株对水稻纹枯病菌有强拮抗作用的解淀粉芽胞杆菌(B.amyloliquefaciens)YB-3,它具有广谱、高效的植物病原菌拮抗活性。     

苏云金芽胞杆菌抗菌脂肽初步鉴定及抑菌活性测定

植物枯萎病是影响作物生长的重要因素，利用植物内生菌拮抗病原菌生长，从而降低其危害程度是目前研究的热点。本研究从健康的番茄植株中筛选分离得到一株对番茄枯萎病病原菌有较强拮抗作用的内生细菌B-R1,通过形态学、生理生化以及分子生物学检测分析，鉴定该菌株为苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis)。为进一步探索该菌株的生防作用，首先将菌株发酵后离心，得到发酵上清液，采用盐酸沉淀法对其活性物质进行粗提，并检测其对大肠埃希菌(Escherichia coli)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)以及尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)的抑菌活性。通过薄层色谱法(TLC)、傅里叶红外光谱(FI-TR)、高分辨液相色谱-质谱联用仪(LC-MS)分析并鉴定活性物质的结构。结果表明，苏云金芽胞杆菌对尖胞镰刀菌有良好的抑制作用，结构分析初步鉴定抗菌物质中含有丰原素(fengycin),属于脂肽类抗生素。     

向日葵枯萎病拮抗芽胞杆菌的筛选与生防评价

目的筛选向日葵枯萎病拮抗芽胞杆菌菌株并研究其抗菌谱,探讨环境条件对菌株抑菌活性的影响并通过植物栽培完成生防评价。方法从向日葵根际土壤中选择性分离芽胞杆菌,通过5点对峙法确定1株高效拮抗菌株,进行鉴定后,测定其抑菌谱;单因素实验探讨环境条件对抑菌活性的影响;向日葵发芽实验完成生防评价。结果确定1株高效的枯萎病拮抗菌株WBFL-1,经鉴定为枯草芽胞杆菌,该菌对镰刀菌属具有广谱抗性,其抑菌活性的最佳条件是温度40℃,pH值7.0,接种量150μL,发酵时间48 h。生防评价表明该菌对枯萎病的拮抗效果显著。结论该菌可为农作物枯萎病的生物防治提供有效菌种储备。     

牡丹根腐病原菌拮抗细菌抑菌活性物质分析

前期研究发现解淀粉芽胞杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)md8和md9对牡丹根腐病原菌具有较好的抑制作用,但其抑菌物质的组成尚不清楚.本文首先明确了2个菌株3种脂肽类物质合成的基因片段,利用酸沉淀和葡聚糖凝胶层析法进行抑菌物质的分离纯化,牛津杯对峙法检测脂肽类粗提物和凝胶层析分离组分的抑菌活性...     

甘蔗赤腐病内生拮抗菌YC89的筛选及鉴定

【目的】筛选防治甘蔗赤腐病(sugarcane red rot)的生防菌株。【方法】实验以前期分离获得的甘蔗内生细菌为目标菌,以甘蔗赤腐病的病原真菌镰孢炭疽菌(Colletotrichum falcatum Went.)为指示菌,采用平板对峙法筛选对该病菌有较强抑制作用的菌株,然后通过琼脂扩散法测定菌株代谢产物对抑菌活性的影响,并对具有较好拮抗效果的高效菌株进行抑菌广谱性分析并对其进行鉴定。最后通过形态学、生理生化特征以及16SrDNA和gyrA序列分析对高效菌株YC89进行鉴定。【结果】经初筛筛选到抑菌带均大于1.60 cm的5株拮抗细菌,其中X22、W2、YC89抑菌带均高达1.87 cm。对初筛得到的5株内生菌进行复筛,结果所示菌株YC89、H1、X22、W2、YT93对镰孢炭疽菌的抑菌率都在75%以上,其中菌株YC89对该病菌的抑菌效果最好,其抑菌率为78%。菌株YC89的发酵液、上清液、过滤液及粗蛋白提取液对镰孢炭疽菌的生长有较强的抑制作用,且菌株YC89对玉米大斑病、甘蔗梢腐病、草莓灰霉病等7种病原菌也有较好的抑制效果。通过菌株鉴定结果,初步将YC89菌株鉴定为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)。【结论】菌株YC89对镰孢炭疽菌具有较好的抑制效果,表明其对甘蔗赤腐病的生物防治具有较大的应用潜力。     

药用植物青蒿不同种类的内生菌抑菌活性分析

为了研究青蒿不同种类的内生菌抑制细菌和抑制真菌的活性,该研究采用组织块法和研磨法从青蒿的根、茎、叶中分离内生细菌、放线菌和真菌,以大肠埃希菌(Escherichia coli)(CICC 23657)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)(CICC 10275)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)(CICC 10384)、黑曲霉(Aspergillus niger)(CICC 2487)、酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)(CICC 33032)为指示菌,采用琼脂块法和双层平板法检测内生菌的抑菌活性。结果表明:(1)从青蒿植株中共分离到76株内生菌,其中内生细菌19株、内生放线菌34株、内生真菌23株。从分离部位来看,56株来自于茎段、17株来自于根段、3株来自叶片。(2)内生细菌中抑菌活性菌株占总菌株的比例最高,为95%,内生放线菌和内生真菌中抑菌活性菌株的比例分别为41%、35%。(3)内生细菌的抗菌谱较广;虽然内生放线菌的抗菌谱较窄,但其中高抗菌株较多,尤其对酿酒酵母的抑菌效果好。综上结果显示,药用植物青蒿中存在着丰富的有抑菌活性的内生菌,且不同种类的内生菌抑菌活性不同。     

Antimicrobial potential of a lipopeptide biosurfactant derived from a marine Bacillus circulans

Aims: To isolate the biologically active fraction of the lipopeptide biosurfactant produced by a marine Bacillus circulans and study its antimicrobial potentials. Methods and Results: The marine isolate B. circulans was cultivated in glucose mineral salts medium and the crude biosurfactant was isolated by chemical isolation method. The crude biosurfactants were solvent extracted with methanol and the methanol extract was subjected to reverse phase high‐performance liquid chromatography (HPLC). The crude biosurfactants resolved into six major fractions in HPLC. The sixth HPLC fraction eluting at a retention time of 27·3 min showed the maximum surface tension‐reducing property and reduced the surface tension of water from 72 mNm^?1 to 28 mNm^?1. Only this fraction was found to posses bioactivity and showed a pronounced antimicrobial action against a panel of Gram‐positive and Gram‐negative pathogenic and semi‐pathogenic micro‐organisms including a few multidrug‐resistant (MDR) pathogenic clinical isolates. The minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum bactericidal concentration (MBC) of this antimicrobial fraction of the biosurfactant were determined for these test organisms. The biosurfactant was found to be active against Gram‐negative bacteria such as Proteus vulgaris and Alcaligens faecalis at a concentration as low as 10 μg ml^?1. The biosurfactant was also active against methicillin‐resistant Staphylococcus aureus (MRSA) and other MDR pathogenic strains. The chemical identity of this bioactive biosurfactant fraction was determined by post chromatographic detection using thin layer chromatography (TLC) and also by Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy. The antimicrobial HPLC fraction resolved as a single spot on TLC and showed positive reaction with ninhydrin, iodine and rhodamine‐B reagents, indicating its lipopeptide nature. IR absorption by this fraction also showed similar and overlapping patterns with that of other lipopeptide biosurfactants such as surfactin and lichenysin, proving this biosurfactant fraction to be a lipopeptide. The biosurfactant did not show any haemolytic activity when tested on blood agar plates, unlike the lipopeptide biosurfactant surfactin produced by Bacillus subtilis. Conclusions: The biosurfactant produced by marine B. circulans had a potent antimicrobial activity against Gram‐positive and Gram‐negative pathogenic and semi‐pathogenic microbial strains including MDR strains. Only one of the HPLC fractions of the crude biosurfactants was responsible for its antimicrobial action. The antimicrobial lipopeptide biosurfactant fraction was also found to be nonhaemolytic in nature. Significance and impact of the study: This work presents a nonhaemolytic lipopeptide biosurfactant produced by a marine micro‐organism possessing a pronounced antimicrobial action against a wide range of bacteria. There is a high demand for new antimicrobial agents because of the increased resistance shown by pathogenic micro‐organisms against the existing antimicrobial drugs. This study provides an insight into the search of new bioactive molecules from marine micro‐organisms.     

西沙群岛海域海洋放线菌的分离及其抗菌活性

分离西沙群岛海域放线菌并研究其抗菌活性。采用干燥、辐射、冷冻及加热处理等11种样品预处理方式和10种培养基对海洋放线菌进行分离,对代表性菌株进行鉴定,并考察分离放线菌生长的海水依赖性。进一步以金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌、啤酒酵母和扩展青霉为指示菌考察分离放线菌的抗菌活性。从西沙群岛海域样品中分离获得放线菌383株,其中专性海洋放线菌23株。选定93株代表菌株进行鉴定,93株菌隶属于9个科,11个属。不同培养基对分离放线菌菌株的数量及种类影响显著。6株放线菌对4种指示菌均有抑菌活性,其中4株为专性海洋放线菌,表明海洋环境具有丰富的放线菌资源,这些放线菌特别是专性海洋放线菌有望为新型抗菌物质的发现与开发提供菌种来源。     

南方红豆杉产IAA内生芽胞杆菌的分离、鉴定及产脂肽类化合物研究

通过组织研磨法对南方红豆杉(Taxus wallichiana var. mairei)新鲜组织进行内生细菌的分离，利用16S rRNA测序技术对分离的内生细菌进行鉴定分析，使用高效液相色谱-高分辨飞行质谱测定菌液提取物IAA含量，利用HPLC-TOF-MS对提取物脂肽类化合物进行分离、鉴定，结合数据库筛选菌株产脂肽类化合物种类及含量差异。结果表明，从南方红豆杉根茎叶中共分离鉴定出内生细菌31株，筛选出产IAA菌株20株，其中编号为KLBMPTC10的芽胞杆菌属菌株产IAA含量高达210.3955 μg·L^-1。在对产IAA菌株所产脂肽类化合物的研究中发现，菌株KLBMPTC10是所有产IAA内生细菌中脂肽类化合物含量最丰富的，其产Iturin A2相对含量为26.06%，明显优于其他产IAA菌株。芽胞杆菌属菌株KLBMPTC10同时具备高产IAA和脂肽类化合物的能力，可作为研究菌株进一步开发。     

Antimicrobial Activities and Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization Mass Spectrometry of <Emphasis Type="Italic">Bacillus</Emphasis> Isolates from the Marine Sponge <Emphasis Type="Italic">Aplysina aerophoba</Emphasis>

The aim of this study was to isolate bacteria that are resistant to the strong antimicrobial metabolites characteristic of Aplysina aerophoba. For this purpose, bacterial isolation was performed on agar plates to which sponge tissue extract had been added. Following screening for antifungal and antimicrobial activities, 5 strains were chosen for more detailed analyses. 16S ribosomal DNA sequencing revealed that all isolates belonged to the genus Bacillus, specifically B. subtilis and B. pumilus. Using a combination of matrix-assisted laser desorption/ ionization mass spectrometry typing of whole cells and antimicrobial bioassays against selected reference strains, the bioactive metabolites were identified as lipopeptides.     

天山大峡谷原始森林黏细菌的分离鉴定及其抗菌活性

【背景】黏细菌是一类具有多细胞群体行为特征的高等原核生物,其对植物病原真菌和细菌的捕食特性使其在植物病害防治方面具有重要的应用潜力。【目的】探究乌鲁木齐天山大峡谷原始森林可培养黏细菌的多样性并分析其抗菌活性,为发掘黏细菌生防菌株奠定基础。【方法】以天山大峡谷原始森林采集的土样和腐木为分离材料,采用兔粪诱导法和被捕食菌诱导法从中分离纯化黏细菌菌株,结合形态学观察、生理生化测定和16S rRNA基因序列分析确定其分类地位,并以6种植物病原真菌[大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)、尖孢镰刀菌萎蔫专化型(Fusarium oxysporum f. sp. vasinfectum)、拟轮枝链孢霉(Fusarium verticillioides)、立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)、黄色镰刀菌(Fusarium culmorum)、细极链格孢菌(Alternaria tenuissima)]和1种植物病原细菌[梨火疫病菌(Erwinia amylovora)]为靶标菌,通过平板对峙法和菌苔捕食法测定其抗菌活性。【结果】从采集的样品中分离出70株菌株,经纯化后获得36株黏细菌纯培养物。经鉴定隶属于4个属,黏球菌属(Myxococcus) 30株、孢囊杆菌属(Cystobacter) 3株、珊瑚球菌属(Corallococcus) 2株和原囊菌属(Archangium) 1株。抗菌活性分析显示,本研究获得的36株黏细菌至少对2种植物病原真菌有抗菌活性,表现出广谱的抗真菌活性,初步筛选出一株菌株NSE37-1兼具广谱和高效抗真菌活性;供试的15株黏细菌对梨火疫病菌均具有捕食活性,初步筛选出一株对梨火疫病菌具有较强捕食能力的黏细菌菌株NSE25。【结论】天山大峡谷可培养黏细菌资源比较丰富,黏球菌属是该地区可培养黏细菌菌群中的优势菌。分离纯化出的黏细菌菌株均表现出广谱的抗植物病原菌活性,具有进一步研究和开发的潜在价值。     

Identification and biochemical characteristics of lipopeptides from Bacillus mojavensis A21

This study reports the potential of a marine bacterium, Bacillus mojavensis A21, to produce lipopeptide biosurfactants. The crude lipopeptide mixture was found to be very effective in reducing surface tension to 31 mN m⁻¹. PCR experiments using degenerate primers revealed the presence of nonribosomal peptide synthetases genes implied in the biosyntheses of fengycin and surfactin. Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization Time-of-Flight Mass Spectrometry (MALDI-TOF-MS) performed on whole cells of B. mojavensis A21 confirmed the presence of lipopeptides identified as members of surfactin and fengycin families. Further, a detailed analysis performed by MALDI-TOF-TOF revealed the presence of pumilacidin compounds. The crude lipopeptide mixture was tested for its inhibitory activity against Gram-positive and Gram-negative bacteria, and fungal strains. It was found to display significant antimicrobial activity. Strain A21 lipopeptide mixture was insensitive to proteolytic enzymes, stable between pH 3.0 and 11.0, and resistant to high temperature. Production of lipopeptides is a characteristic of several Bacillus species, but to our knowledge this is the first report involving identification of pumilacidin, surfactin and fengycin isoforms in a B. mojavensis strain.