抑制铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球菌生物膜形成的乳杆菌筛选及机制初探

筛选得到对慢性创面中铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）和金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)生物膜形成具有抑制作用的乳杆菌(Loctobacillus)。测定不同种乳杆菌对铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球菌双菌生物膜量、生长及群体感应信号分子AI-2的影响，并采用主成分分析和菌株特性综合分析确定效果最佳的菌株，最后通过荧光定量PCR的方式探究该菌株对生物膜和群体感应相关基因表达的影响。结果表明，植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)、卷曲乳杆菌(Loctobacillus crispatus)、嗜酸乳杆菌(Loctobacillus acidophilus)、鼠李糖乳杆菌(Loctobacillus rhamnosus)、瑞士乳杆菌(Loctobacillus helveticus)、短乳杆菌(Loctobacilkus brevis)具有不同程度的抑菌、抑制生物膜形成的能力，且同种不同株的乳杆菌抑制生物膜形成的能力也有所差异。其中，植物乳杆菌CCFM233产生的AI-2信号分子较多，具有良好的抑菌能力，可使致病菌生物膜形成量降低，铜绿假单胞菌的LasR和rhlI基因表达水平和金黄色葡萄球菌的SarA基因表达水平显著下调。本研究旨在揭示植物乳杆菌CCFM233具有抗铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球菌感染的潜力，为其应用于慢性创面敷料提供参考。     

非核糖体肽Skyllamycin B生物合成中I型硫酯酶底物杂泛性的初步研究

[背景] Skyllamycins是一类从链霉菌中发现的具有血小板生长因子抑制和生物膜抑制作用的非核糖体肽类,其环肽环合反应是由非核糖体肽合成酶中的硫酯酶功能域催化完成。[目的] 克隆和表达Skyllamycin非核糖体肽合成酶最后一个模块中的硫酯酶（Skyxy-TE）基因,合成Skyxy-TE底物类似物,通过体外催化实验表征Skyxy-TE的底物杂泛性。[方法] 采用Ligation Independent Cloning（LIC）方法,从一株含有Skyllamycin B生物合成基因簇的链霉菌Streptomyces sp.PKU-MA01239中克隆和表达skyxy-TE,通过镍离子柱亲和层析纯化Skyxy-TE。运用固相多肽合成法合成2个底物类似物1和2,进行Skyxy-TE的体外催化实验。[结果] 通过对Skyxy-TE的表达纯化,获得了纯度较好的可溶性蛋白;通过固相多肽合成,得到了能够模拟Skyllamycin B底物类似物的化合物1和2,硫酯酶蛋白体外催化化合物1和2得到了化合物3和4,化合物3和4通过核磁共振和高分辨质谱确认为环肽。[结论] Skyllamycin B生物合成中Skyxy-TE表现出一定的底物杂泛性,可以识别底物类似物催化环化反应,该研究为将来利用化学-酶联法制备更多环肽类似物提供了依据。     

决明草内生真菌拮抗菌株筛选鉴定及桔青霉ZH-11抗菌物质分析

[背景] 由于抗生素的滥用，导致“超级细菌”出现，寻找新的抗菌药物将有效地应对细菌耐药问题，因为大多数抗菌药物都是从微生物中发现的，所以药用植物内生真菌的研究拓宽了药用资源，并且具有巨大的应用价值。[目的] 对采自江西九江庐山植物园的决明草进行内生真菌分离，筛选出拮抗菌株，并对拮抗菌株的次级代谢产物进行分离，分析其抗菌物质理化性质，为新型抗菌物质的研究提供基础数据。[方法] 用管碟法筛选拮抗菌株，并根据形态学特征和分子生物学的方法鉴定菌株，采用硅胶柱层析、葡聚糖凝胶LH-20柱层析和RP-C18柱层析对其次级代谢产物进行分离，并用液质联用（高分辨飞行时间质谱）和能谱仪分析所得抗菌物质的分子量和分子式。[结果] 筛选到一株广谱拮抗活性菌株桔青霉ZH-11，通过管碟法显示其对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、苏云金芽孢杆菌、水稻黄单胞菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、白色念珠菌、蜡样芽孢杆菌这8株指示菌均有较好的抑菌效果。从桔青霉ZH-11次级代谢产物中分离得到纯化合物Y3，其分子量为410.169 1，分子式为C₂₄H₂₆O₆。当Y3浓度为10 μg/mL时，其对大肠杆菌和苏云金芽胞杆菌的抑菌圈直径分别为16.23 mm和17.27 mm。[结论] 菌株桔青霉ZH-11的活性物质与已知的来源于桔青霉类的抗菌活性物质不同，该研究结果为进一步挖掘桔青霉属的活性产物奠定基础，同时丰富了人们对决明草内生真菌的认识。     

基于转录组解析淡玫红鹅膏环肽基因家族特征及其系统发育

[背景] 淡玫红鹅膏（Amanita pallidorosea）是鹅膏属檐托鹅膏组的一种剧毒鹅膏菌,其子实体内含有丰富的鹅膏环肽毒素,但其编码毒环肽和相关肽的基因家族“MSDIN”尚待深入研究。[目的] 探究淡玫红鹅膏中编码毒环肽及相关肽的基因家族成员的多样性、保守性及其系统发育。[方法] 采用Illumina HiSeq 2000平台对淡玫红鹅膏转录组进行测序,使用TBLASTn软件对MSDIN基因家族进行检索,并设计特异性引物进行PCR验证,通过生物信息学比对分析MSDIN基因家族成员的种类和序列构成,通过重建分子系统发育树了解其演化历程。[结果] 通过对MSDIN基因家族的查找,从转录组数据获得了60条环肽编码基因,经PCR验证其可编码32条环肽,包括α-鹅膏毒肽、β-鹅膏毒肽和羧基二羟鬼笔毒肽。本研究报道了8条新环肽。分子系统发育树分析显示,鹅膏环肽分为鹅膏毒肽、鬼笔毒肽和未知功能环肽3大支。系统发育结合保守序列推测出7条潜在的新毒肽。[结论] 淡玫红鹅膏具有丰富的鹅膏环肽资源,利用转录组测序能够系统挖掘鹅膏环肽新资源,为其整体结构解析奠定基础。     

一株肠膜明串珠菌的分离鉴定及其抑菌特性

[背景] 水产病原细菌严重威胁水产动物健康且制约水产养殖业发展,细菌性鱼病的有效防治成为水产养殖领域亟待解决的问题。[目的] 筛选对水产病原细菌有抑制效果的菌株,并研究其抑菌特性及其在水产细菌病害防治中的实际效果。[方法] 通过16S rRNA基因测序、构建系统发育树和生理生化鉴定确定筛选菌株的进化地位,通过乙酸乙酯萃取获得抑菌物质粗提物,通过偶氮酪蛋白法检测菌株胞外蛋白酶活力,采用结晶紫染色法对菌株的生物膜形成能力进行测定,通过浸浴攻毒模型确定所筛菌株对维氏气单胞菌的防治作用。[结果] 从泡菜发酵物中筛选出一株乳酸菌DH,经16S rRNA基因测序、发育树分析和生理生化鉴定确定其为肠膜明串珠菌,该菌分泌的胞外抑菌物质对鼠伤寒沙门氏菌、大肠埃希氏菌、铜绿假单胞菌、杀鲑气单胞菌、希瓦氏菌和维氏气单胞菌表现出抑菌效果,其抑菌物质能被乙酸乙酯萃取并且具有热稳定性。菌株DH能够显著抑制待测菌株的蛋白酶产量和生物膜形成能力,并且对维氏气单胞菌浸浴攻毒有防治作用。[结论] 肠膜明串珠菌DH通过分泌抑菌物质抑制水产病原细菌的生长,能够为细菌性鱼病的防治提供一定的理论和应用潜力。     

具有拮抗无乳链球菌能力乳杆菌的筛选及抑菌特性

目的从罗非鱼(Nile tilapia)肠道中筛选出具有抑菌作用的乳杆菌,测定其对无乳链球菌(Streptococcus agalactiae)的抑菌效果,分析乳杆菌抑制无乳链球菌的有效成分,并利用分子生物学手段对筛选的乳杆菌菌种进行鉴定。方法采用双层平板法对具有抑制无乳链球菌的乳杆菌进行筛选,牛津杯法对抑菌效果进行测定,酶蛋白敏感性测定、热处理、有机酸处理等方法分析抑菌活性物质有效成分,16S rDNA分子标记对乳杆菌进行鉴定。结果从罗非鱼肠道中筛选出14株乳杆菌,其中菌株RS2对无乳链球菌具有明显的抑菌效果;不同蛋白酶种类、pH处理对乳杆菌无细胞培养液均有不同的影响,经80℃处理的乳杆菌无细胞培养液,其抑菌效果未显著改变(t=0.169 2,P=0.873 8)。此外,此株乳杆菌对猪霍乱沙门菌(Salmonella choleraesuis)、大肠埃希菌(Escherichia coli)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)和志贺菌(Shigella sp.)等病原菌具有良好的抑制作用。经鉴定,该乳杆菌为植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)。结论从罗非鱼肠道中分离得到的植物乳杆菌菌株RS2对无乳链球菌等致病菌具有一定的抑制作用,推断其抑菌有效成分为细菌素类物质。此项研究对开发抗生素替代产品,提高食品的品质具有一定价值。     

马铃薯疮痂病菌Streptomyces scabies拮抗细菌的筛选及BKS104鉴定

[背景] 近年来,马铃薯疮痂病的危害态势逐渐上升,在全国各主要产区均有发生,目前由于缺乏有效的防治手段,已造成了严重的经济损失。生物防治是防治土传病害的有效途径,逐渐成为了研究热点。[目的] 筛选对马铃薯疮痂病菌具有较高拮抗效果的菌株,为生防菌剂的开发提供菌种资源,同时也为马铃薯疮痂病的防治奠定理论基础。[方法] 采用平板对峙法和牛津杯试验法对分离得到的菌株进行初筛和复筛,并通过形态特征、生理生化特征及16S rRNA基因、gyrB基因序列分析结果对菌株进行鉴定。通过平板对峙法测定菌株的抑菌谱。[结果] 获得一株具有明显拮抗效果的菌株BKS104,抑菌直径达到43 mm,防效达到85%。其菌落圆形、乳白色、不透明、表面有光泽,边缘整齐,菌体杆状,革兰氏阳性菌。结合16S rRNA基因、gyrB基因的测序结果将其鉴定为贝莱斯芽孢杆菌,并对8种植物病原真菌均具有抑制效果。[结论] 菌株BKS104为贝莱斯芽孢杆菌,可以有效抑制马铃薯疮痂病菌的生长,安全性高,具有良好的生防潜力。     

乌梅提取物对溶藻弧菌的抑制效应与机理

[背景] 溶藻弧菌（Vibrio alginolyticus）能够感染鱼、虾、贝等海洋经济动物,给海水养殖业带来了严重的经济损失,对公众健康及食品安全也构成较大威胁。[目的] 通过研究乌梅（Fructus mume）对溶藻弧菌的抑菌效应及其机理,为乌梅在水产养殖中的进一步开发利用提供理论依据。[方法] 采用试管二倍稀释法测定乌梅提取物（Fructus mume Extract,FME）对溶藻弧菌的最小抑菌浓度（Minimal Inhibitory Concentration,MIC）和最小杀菌浓度（Minimum Bactericidal Concentration,MBC）,电导率仪检测溶藻弧菌的相对电导率,分光光度法分析溶藻弧菌的核酸泄露和呼吸链脱氢酶活性及生物膜抑制率,蛋白质电泳检测溶藻弧菌的蛋白质合成情况,扫描电子显微镜观察溶藻弧菌的亚显微结构。[结果] 乌梅提取物对溶藻弧菌的MIC和MBC分别为1.953 mg/mL和3.906 mg/mL;乌梅提取物显著增加了溶藻弧菌的相对电导率和核酸泄露,明显降低了溶藻弧菌蛋白质的合成能力,对于弧菌的亚显微形态产生了较大影响。同时乌梅提取物显著抑制了溶藻弧菌生物膜的形成和呼吸链脱氢酶的活性。[结论] 乌梅提取物通过增加溶藻弧菌细胞膜通透性及显著抑制生物膜的生成、呼吸链脱氢酶活性及蛋白质的合成,实现抑制及杀灭溶藻弧菌的目的。     

菲降解菌Pseudomonas sp.JM2-gfp细胞特性对生物膜形成能力的影响及其在植物根表的定殖

[背景] 多环芳烃是农田土壤中的主要有机污染物,可通过作物根系进入食物链威胁人类健康。采用高效降解菌在植物根际形成生物膜是一种经济可行的生态阻控策略,而细菌细胞特性是影响其表面粘附并进行初始成膜的关键。[目的] 探究菲高效降解菌Pseudomonassp. JM2-gfp的细胞特性对自聚集成膜过程的影响,观察其在小麦根表定殖成膜情况,为在土壤-根际系统中构建阻控屏障提供理论依据。[方法] 采用培养皿培养、结晶紫染色、接触角测量（Contact Angle Measurement,CAM）及定量方法测定JM2-gfp菌株细胞特性,采用植物液体培养法形成生物膜,采用激光共聚焦显微镜（Confocal Laser Scanning Microscope,CLSM）、扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscope,SEM）观察和分析生物膜的结构特征。[结果] 菌株Pseudomonas sp. JM2-gfp生有鞭毛结构及疏水性细胞壁,并具备较强的运动能力、初始粘附率和自聚集能力。JM2-gfp菌株具有良好的成膜及降解能力,48 h菲降解效率是浮游态菌株的2.5倍。成膜过程呈现明显的周期性变化,2 d时生物膜量达最大值。2 d内生物膜厚度约为32.8μm,生物膜上分泌多种胞外基质物质（Extracellular Polymeric Substances,EPS）,其中碳水化合物和蛋白质含量分别为74.68 μg/mL和211.9 μg/mL。小麦根系与菌液共培养4 d后,JM2-gfp菌株可在根表形成稳定的生物膜,并进一步定殖到根和茎、叶组织内部。[结论] 菲胁迫下,Pseudomonas sp. JM2-gfp降解菌易于在载体表面附着聚集形成生物膜,降解能力也随之增强,其在植物根表定殖成膜的结果为阻控土壤有机污染物进入作物体内提供了一种新的技术策略。     

白蚁巢来源链霉菌T12的分离鉴定及其抗菌活性代谢产物

[目的] 探索黑翅土白蚁巢中链霉菌发酵产物的抗菌活性,并对其抗菌成分进行研究。[方法] 通过牛津杯法测试菌株发酵液对4种致病菌的抗菌活性,筛选出活性菌株T12;利用分子生物学16S rRNA序列分析确定T12的分类地位;运用多种色谱方法从乙酸乙酯粗提物中分离纯化活性化合物,利用质谱和核磁共振谱鉴定其化学结构;。[结果] T12被鉴定为Streptomyce sp.,当供试浓度为30 μg/滤纸片时,该菌发酵液的乙酸乙酯萃取物对金黄色葡萄球菌与白色念珠菌的抑菌效果显著,抑菌圈直径分别为20.1 mm和17.4 mm。从乙酸乙酯萃取物中分离得到2个单体化合物geldanamycin （1）和17-O-demethylgeldanamycin （2）。抗菌活性测试表明,在供试浓度30 μg/滤纸片时,化合物1和2表现出很好的抑菌活性,对金黄色葡萄球菌的抑制圈直径分别为14.6 mm和14.5 mm,与阳性对照硫酸庆大霉素的活性相当,对白色念珠菌的抑制圈直径分别为10.9 mm和13.9 mm,与阳性对照两性霉素的活性相当。[结论] 菌株T12具有开发为新型微生物源杀菌剂的应用价值。     

土霉素残留对蔬菜发酵过程微生物群落演替及代谢产物的影响

【目的】探究土霉素残留对蔬菜自然发酵过程中微生物群落演替和代谢产物动力学的影响,为评估抗生素残留对蔬菜发酵的影响提供理论基础。【方法】超高效液相色谱-串联质谱法测定土霉素残留;高效液相色谱法测定有机酸、电子鼻和气相色谱-质谱联用测定挥发性成分和高通量技术测定微生物种类。【结果】蔬菜自然发酵过程中,土霉素残留从4.00 mg/L下降到2.53 mg/L;不含抗生素残留的蔬菜发酵含有同型和异型乳酸发酵,而土霉素残留的蔬菜发酵仅含有同型乳酸发酵;同时,其特征微生物由Lactobacillus pentosus和Lactobacillus plantarum转变为Lactobacillus paratarrginis、Lactobacillus buchneri和Lactobacillus kisonensis;土霉素残留明显影响了乳酸、柠檬酸、乙酸、香茅醇、3-辛醇、异硫氰酸烯丙酯、乙酸香叶酯、乙烯基硬脂醚和异硫氰酸苯乙酯等代谢产物的含量。【结论】土霉素残留影响了蔬菜乳酸发酵的类型、微生物群落的演替、有机酸和挥发性化合物的形成过程,因此应将抗生素残留纳入发酵蔬菜原料的质量控制指标。     

短乳杆菌与植物乳杆菌的发酵特性

【背景】目前对于酸菜发酵的研究主要关注点是植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum),有关短乳杆菌(Lactobacillus brevis)在酸菜方面的研究报道很少。【目的】为了挖掘短乳杆菌的发酵性能并开发酸菜发酵剂,将2株短乳杆菌分别与1株植物乳杆菌进行组合并发酵酸菜,分析短乳杆菌对酸菜发酵品质的影响。【方法】分别测定短乳杆菌与植物乳杆菌的单菌株生长产酸性能、耐酸性及亚硝酸盐降解力,并将两菌种组合后发酵酸菜,分析1-7d内酸度、乳酸菌活菌数、亚硝酸盐含量及酸菜质构特性的变化趋势。【结果】相较于短乳杆菌Lb-9-2,短乳杆菌Lb-5-3的生长和产酸速率较慢、酸耐受力较弱,但其亚硝酸盐降解力较强。两株短乳杆菌分别与植物乳杆菌Lp-9-1组合后产酸力显著增强,并在3 d时达到最低pH值(约3.10);植物乳杆菌Lp-9-1的添加使酸菜中总体乳酸菌生长延迟,在5 d时达到最高活菌数;组合菌种的样品中亚硝酸盐含量在1-7 d内变化较为平缓,前5天内两个组合之间差异不显著;接种乳酸菌会降低酸菜硬度和弹性,发酵3d时Lb-5-3/Lp-9-1组合的硬度最大,感官评价得分最高。【...     

具有优良抑菌特性乳酸菌的筛选鉴定及活性物质检测

【背景】有益性乳酸菌在人体和动物体内分布极为广泛,是维持胃肠道菌群平衡、提高机体免疫力的主力军。近年来,为了解决禁用抗生素而导致动物发病率不断增高的问题,分析和研究乳酸菌及其所产活性物质的益生特性并开发新型饲料添加剂成为一个重要手段。【目的】本实验旨在从土壤中分离筛选出具有优良抑菌特性的乳酸菌,并对其所产活性物质的特性进行分析评价。【方法】采用溴甲酚紫平板法筛选并结合抑菌能力检测,得到2株具有优良抑菌特性的产酸菌株,分别命名为H-3和H-4。经形态学鉴定及16S rRNA基因序列测定后,对2株菌分别进行生长曲线和产酸量检测;通过排除酸处理、蛋白酶处理和热处理的方法分析2株菌所产抑菌物质的有效成分。【结果】H-3和H-4菌株经初步鉴定为乳酸片球菌(Pediococcus acidilactici),2株菌均具有良好的生长性能及产酸性能。菌株发酵上清液对大肠杆菌(Escherichia coli)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、猪霍乱沙门氏菌(Salmonella choleraesuis)、福氏志贺氏菌(Shigella flexneri)均表现出明显的抑...     

镇江香醋核心酿造微生物醋酸杆菌和乳酸杆菌共培养对生长代谢的影响

[目的] 研究镇江香醋酿造过程核心功能微生物醋酸杆菌属与乳酸杆菌属菌株之间的相互作用关系。[方法] 本文以分离到的镇江香醋酿造中的核心微生物2株醋酸杆菌和8株孔酸杆菌为研究对象,构建醋酸杆菌和乳酸杆菌共培养发酵体系,比较异位与原位条件下,纯培养及共培养中菌株的生长和代谢（包括还原糖、乙醇和总酸等含量）差异;采用GC-MS检测原位共培养中挥发性物质的变化,分析微生物间的交互作用对镇江香醋主要风味物质形成的潜在影响。[结果] 醋酸杆菌和乳酸杆菌之间的交互作用具有种间特异性和环境特异性,A.pasteurianus G3-2和L.helveticus M3-1、L.plantarum M10-1、L.pontis M17-5及L.reuteri GE7-1在异位及原位模拟共培养中整体的生长和代谢优于纯培养;A.pomorum G15-6和L.paracasei E1-1在异位和原位共培养下还原糖利用率和总酸的产生率都低于纯培养,和L.helveticus M3-1、L.reuteri GE7-1、L.plantarum M10-1、L.fermentum M10-3、L.casei E10-1、L.pontis M17-5、L.hilgardii M3-4共培养在异位和原位模拟中代谢不一致。根据GC-MS分析显示,A.pasteurianus G3-2和L.helveticus M3-1及L.reuteri GE7-1原位模拟共培养时异戊酸、乙酸乙酯、甲酸辛酯等风味物质的含量明显优于纯培养,其中一种重要风味物质2,3-丁二酮只在共培养时被检出,其含量分别达到了9.87 mg/L及14.28 mg/L。[结论] 镇江香醋醋醅中的醋酸杆菌和乳酸杆菌之间的交互作用能够影响菌株生长和主要代谢产物生成,这一研究有助于深入剖析镇江香醋风味形成的酿造机理,为理性调控酿造菌群以改善镇江香醋风味品质奠定了理论基础。     

猪源乳酸杆菌与益生元组合筛选及其体外发酵特性

【目的】对3株乳酸杆菌和4种寡糖类益生元进行组合筛选,并探究其对猪结肠微生物体外发酵特性的影响。【方法】将3株乳酸杆菌(罗伊氏乳杆菌L45、植物乳杆菌L47和罗伊氏乳杆菌L63)分别添加至以菊粉(inulin)、低聚果糖(FOS)、低聚半乳糖(GOS)或乳果糖(lactulose)为唯一碳源的培养基中,结合菌株24 h的生长活性和产酸特性,筛选出最优组合;进一步利用体外发酵技术探究所筛选合生元组合对微生物和发酵特性的影响。【结果】L45和L63分别以FOS和Lactulose为碳源发酵时的生长曲线与葡萄糖相似,L47发酵Inulin和FOS的ΔOD600显著高于葡萄糖(P<0.05),且L47发酵Inulin产生的乳酸是葡萄糖的1.20倍,L47+FOS和L47+Inulin组合效应较好。体外发酵结果表明,与对照组相比,L47+FOS和L47+Inulin降低了发酵液中螺旋体门(Spirochaetes)的相对丰度,提高了乳杆菌属(Lactobacillus)和双歧杆菌属(Bifidobacterium)的相对丰度;L47+Inulin和L47+FOS显著提高了总短链脂肪酸含量(P<0.05);与L47+Inulin组相比,L47+FOS组乙酸和丁酸含量更高(P<0.05)。【结论】L47+FOS与L47+Inulin具有较好的组合效应,且具有改善猪结肠体外发酵的能力,提示L47+FOS和L47+Inulin作为合生元的发展潜力,两种组合在体内情况的效果有待深入研究。     

多粘类芽胞杆菌KM2501-1杀南方根结线虫活性产物研究

【目的】南方根结线虫(Meloidogyne incognita)是一种危害严重的土传性植物病原线虫,给农业生产造成了巨大的经济损失,前期研究发现多粘类芽胞杆菌(Panebacillus polymyxa) KM2501-1具有很好的温室防治南方根结线虫效果,且可产生多种挥发性杀线虫活性物质,但对其非挥发性产物是否有杀线虫活性没有研究。本研究拟进一步分离鉴定其产生的杀线虫活性代谢产物,发掘新的杀线虫药物。【方法】对菌株KM2501-1进行液体发酵并离心收集发酵上清液,通过硅胶柱层析、高效液相色谱分离等方法得到高纯度的杀线虫活性物质,并通过液相色谱质谱联用分析、核磁共振等技术鉴定杀线虫活性物质的结构。【结果】生物活性检测显示,多粘类芽胞杆菌KM2501-1发酵上清液具有较强的南方根结线虫触杀活性,并能有效抑制南方根结线虫卵孵化,体外杀线虫效率高达87.66%,抑制卵孵化效率达92.26%。结构鉴定结果显示多粘类芽胞杆菌产生的杀线虫活性物质为环二肽类物质cyclo (Pro-Phe),800 mg/L的cyclo(Pro-Phe)杀线虫效率达84.75%。进一步的显微观测结果表明,与对照组相比,活性物质cyclo(Pro-Phe)处理后的根结线虫肠道组织紊乱、结构发生破坏。【结论】多粘类芽胞杆菌KM2501-1产生的cyclo (Pro-Phe)是一个具有杀线虫新功能的活性物质,其可能通过破坏线虫肠道杀死线虫。     

不同来源植物乳杆菌基因组结构和功能差异的比较研究

[目的] 本试验研究不同来源植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）基因特点以及在不同环境下其基因多样性,探究2株L.plantarum A8和P9在肠道生境及植物表面适应性的异同,为优良菌株的开发提供理论基础。[方法] 本研究对从动物肠道和植物表面分离获得的L.plantarum A8和L.plantarum P9的基因组进行分析,利用第二代测序技术（NextGeneration Sequencing,NGS）,基于Illumina NovaSeq测序平台,同时利用第三代单分子测序技术,基于PacBio Sequel测序平台,对L.plantarum A8和L.plantarum P9进行测序。采用Carbohydrate-active enzymes（CAZy）、Koyto encyclopedia of genes and genomes（KEGG）和Clusters of orthologous genes（COG）数据库对基因组进行功能注释;采用CGView软件绘制菌株的基因组环形图谱。应用比较基因组学与已经公开发表的其他L.plantarum基因组进行比较分析。[结果] 由研究可知L.plantarum A8和L.plantarum P9基因组大小存在差异,通过构建系统发育树发现2株菌与其他来源的L.plantarum分在同一分支,并且L.plantarum P9与母乳来源的L.plantarum WLPL04菌株距离最近,而L.plantarum A8与L.paraplantarum DSM10667距离最近。通过基因家族分析可知,2株菌共有基因为2643个,其中包括一些抗应激蛋白如热休克蛋白、冷休克蛋白。L.plantarum A8和P9独特基因分别为321和336个,L.plantarum A8中独特基因主要参与DNA复制、ABC转运系统（ABC transfer system）、PTS系统（phosphotransferase system）、磺酸盐转运系统、氨基酸生物合成等代谢通路;L.plantarum P9的独特基因以参与碳水化合物的运输和代谢基因居多,例如rpiA基因、lacZ基因、FruA基因等。[结论] 通过比较基因组学方法解析L.plantarum的基因组信息,发现动物肠道来源的L.plantarum具有较好的氨基酸转运能力,植物表面附着的L.plantarum菌株具有较好碳水化合物利用能力,从而为益生菌的开发与利用提供理论依据。     

少根根霉产孢能力、变种与发酵产物的相关性

【目的】探究少根根霉不同生态环境、不同地理位置、不同产孢能力和不同分类学变种的发酵产物多样性及相关性,为工业生产提供指导。【方法】代表性的68株少根根霉菌株于糯米培养基中进行液态发酵,利用高效液相色谱法测定各种发酵产物浓度,计算发酵产物间的Pearson相关系数,通过多因素方差分析和主成分分析解析各类菌株与发酵特性的相关性。【结果】总计检测到7种发酵产物,按照产量均值百分比从高到低分别是葡萄糖(70.96%)、乙醇(17.87%)、乳酸(6.63%)、麦芽糖(1.80%)、苹果酸(1.46%)、富马酸(0.92%)和甘油(0.36%)。麦芽糖独立代谢,其余6种产物分为2组,组间负相关：第一组为葡萄糖、乳酸和甘油,组内正相关;第二组为乙醇、苹果酸和富马酸,组内正相关。发酵特性与生态环境、地理位置的相关性较低,但与产孢能力、分类学变种高度相关。SM无孢菌株的发酵能力显著强于SM产孢菌株,尤其是菌株XY01957的葡萄糖产量高达138.30g/L,具有出色的生产潜力。原变种和东京变种的富马酸、苹果酸产量较低,而乳酸和甘油产量较高;德氏变种与前两个变种区分明显,富马酸、苹果酸产量较高,而乳酸和...     

基于比较代谢组学的理性优化方法提高阿维菌素产量

【目的】利用比较代谢组学的分析方法,研究不同发酵培养基中阿维链霉菌的胞内代谢差异,揭示合成阿维菌素的关键代谢物和代谢途径,再通过理性优化添加主要关键代谢物,提高阿维菌素产量。【方法】对M1和M2培养基中生长的菌体进行基于GC-MS的胞内代谢组学分析,通过理性添加强化前体代谢物,确定阿维菌素高产培养基。【结果】GC-MS共检测到232种物质,能够精确匹配70种胞内代谢物,通过PCA和PLS分析,最终确定了21种已知的胞内代谢物与阿维菌素的生物合成密切相关。其中乳酸、丙酮酸、琥珀酸、苏氨酸、异亮氨酸、缬氨酸和油脂类物质对阿维菌素的产量影响较为显著。通过单独或组合优化添加这些前体,阿维菌素的产量从5.36 g/L提高到了5.92 g/L,增加了10.4%。【结论】基于比较代谢组学分析的理性优化培养基的方法可有效提高阿维菌素的产量,并为提高当下生物基产品的产量提供了新思路。     

基于iTRAQ技术对植物乳杆菌FS5-5的耐盐特性分析

【目的】对大酱中耐盐性较好的植物乳杆菌进行蛋白质组学研究,为植物乳杆菌盐胁迫应激机制的研究提供实验数据。【方法】本项研究以筛选自东北传统农家大酱的耐盐性较好的植物乳杆菌FS5-5为研究对象,绘制了其在0%、6.0%、7.0%和8.0%(W/V)Na Cl浓度下的生长曲线,并利用i TRAQ技术研究了其在0%、6.0%、7.0%和8.0%(W/V)Na Cl浓度下的蛋白质表达情况。【结果】植物乳杆菌FS5-5在0%、6.0%、7.0%和8.0%(W/V)Na Cl浓度下到达对数生长期中期的时间点分别为5、10、12和12 h;以差异倍数在1.2倍以上且P0.05为筛选条件对6.0%、7.0%和8.0%(W/V)Na Cl浓度下与0%进行差异蛋白质的筛选,共筛选出1271个差异蛋白质。这些差异蛋白质主要参与糖代谢、氨基酸代谢、脂肪酸代谢、核苷酸代谢、应激反应、转运、PTS系统和核糖体代谢等。【结论】植物乳杆菌在高盐浓度下生长与能量合成蛋白质、应激蛋白质以及相容性溶质转运蛋白质的表达上调有密切关系。