洋葱伯克霍尔德菌CF_66抗菌物质的分离纯化及性质的研究

洋葱伯克霍尔德菌CF-66能够抑制立枯丝核菌等若干植物病原菌和其它一些真菌的生长。CF-66菌发酵液的粗提液通过Sephadex-75pg、Sephacryl S-100柱层析分离纯化,获得抗菌物质CF66I。此抗菌物质耐热性强,耐碱,但在强酸性条件下不稳定。低浓度有机溶剂的存在有利于抑菌活性的提高。对其结构的研究表明CF66I是以(CH2CH2O)n为主要单元结构并带有酰氨键的化合物。     

洋葱伯克霍尔德菌发酵产抗菌物质CF66I温度控制策略

在3.7 L发酵罐中考察了不同温度23℃～33℃对洋葱伯克霍尔德菌CF-66发酵产抗菌物质CF66I的影响,并对不同温度下的发酵过程进行了动力学特性分析。在此基础之上,提出抗菌物质CF66I合成的分阶段控制策略：发酵过程0～20 h控制温度在30℃,20 h后温度控制在25℃至发酵结束。采用此温度控制策略进行了CF66I的发酵,CF66I的活性达到了3.783 u/mL,比采用单一温度下的最大值提高了26.1%。     

洋葱伯克霍尔德菌（Burkholderia cepacia）CF-66发酵生产新型抗菌物质CF66I培养基的优化

利用基于统计学的实验设计RSM（Response surface methodology）优化了Burkholderia cepacia CF-66产新型抗菌活性物质CF66I的发酵培养基组成。首先,用部分重复因子实验对培养基组分NH4Cl,MgSO4·7H2O,柠檬酸钠及酵母粉浓度对菌株产CF66I的影响进行评价,找出主要影响因子为柠檬酸钠和酵母粉。两者均为正影响,其他组分对CF66I活性的影响不显著。其次用最陡爬坡路径逼近最大响应区域。最后用中心组合设计及响应面分析确定主要影响因子的最佳浓度。菌株在优化培养基中培养较初始培养基CF66I活性提高了约两倍。     

CP7菌株抗菌物质对真菌的活性及其作用机制研究

旨在研究多黏类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)CP7菌株分泌的抗菌物质对玉米大斑菌和白色念珠菌的活性作用。结果显示,CP7菌抗菌物质对玉米大斑菌和白色念珠菌的菌丝、孢子生长有强烈的抑制作用,CP7菌抗菌物质处理后,玉米大斑菌的菌丝出现畸形、扭曲,细胞外壁皱缩,原生质发生凝聚,产生空泡,细胞器消溶,核区出现核固缩等现象;白色念珠菌的细胞壁和细胞膜模糊,原生质有凝聚现象,细胞器消溶,细胞核变形。推测CP7菌株抗菌物质是破坏真菌的细胞壁和细胞膜结构,形成通道,引起内容物外渗,破坏细胞内部结构,使原生质凝聚,细胞核固缩,最终使菌体死亡。     

溶磷菌对4种难溶性磷酸盐溶解能力的初步研究

以4种难溶性磷酸盐为培养基,发现供试菌株溶解这些磷酸盐的特性差异很大,真菌溶磷能力普遍比细菌要高得多。以NO3-为氮源时的溶磷量通常高于以NH4+为氮源时的溶磷量,只有2TCiF2对氟磷灰石及4TCiF6对磷酸铝的溶解能力以NH4+为氮源时较高。大多数菌株较易溶解CaP(氟磷灰石和磷矿粉),其次为AlP(AlPO4),而溶解FeP(FePO4·4H2O的能力都比较弱,只有曲霉2TCiF2具有较强的溶解FeP能力,尤其是当供给NO3-时,溶解FeP的活性比供给NH4+时大幅度提高。欧文氏菌4TCRi22和肠杆菌1TCRi15能大量地溶解氟磷灰石,而两株节杆菌对磷矿粉的溶解能力最强。供试菌株的溶磷作用可能是由于分泌的有机酸与金属离子络合或螯合作用所致,欧文氏菌和肠杆菌溶解难溶性磷过程中,非有机酸物质可能在起主要作用。     

温度对土壤氧化大气CH4的影响

讨论了温度对土壤氧化大气CH4的影响及其机理。当温度较低时土壤也具有一定的氧化大气CH4的能力,两者具有很高的相关关系,但是由于CH4氧化菌对大气CH4具有很强的亲和力以及大气CH4氧化所需活化能较低,因此土壤氧化大气CH4对温度的敏感度远低于产CH4,导致温度系数Q10较小。当大气CH4和O2扩散进入土壤的速率等于土壤中CH4和O2消耗的速率时,大气CH4氧化达到最大值,此时的土壤温度就是CH4氧化的最佳温度。如果温度继续升高并大于最佳温度,由于CH4氧化菌无法与利用O2能力更强的硝化细菌和其它微生物竞争利用土壤空气中有限的O2,使得土壤中CH4氧化菌的繁殖和活性降低。这一作用机理的提出较好地解释了为什么随着温度升高土壤氧化大气CH4能力呈低高低的态势。     

半合成抗生素

在一个新的具有化学治疗作用的抗生素结构被确定时,人们常常企图改造其化学结构,印所谓“半合成”。通常采用合成其衍生物来改进其治疗效果,寻找比原物质抗菌活性强、抗菌谱广、对耐药菌有效、化学性能稳定、毒性及付作用较小、吸收快、血浓高、排泄缓慢、有较长药效以及其他优越药理性能的半合成新化合物。     

铜绿假单胞菌抗菌物质对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的抑菌活性研究

目的观察铜绿假单胞菌抗菌物质对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(methicillin-resistant Staphylococcusaureus,MRSA)的体外抑菌活性。方法用交叉划线接种方法进行铜绿假单胞菌对32株耐甲氧西林金葡菌的体外抗菌活性的测定。结果铜绿假单胞菌抗菌物质对MRSA的体外抑菌活性良好,产生色素的菌株的抗菌活性最好,15株铜绿假单胞菌中,7株产蓝绿色色素的铜绿假单胞菌,对MRSA的抑制率均达到了100%,平均抑菌带的宽度为37.7 mm。结论铜绿假单胞菌抗菌物质对32株MRSA具有较强的抗菌活性,无疑对MRSA感染的抗菌药物研制方面开辟了一条新的途径。这是国内的首次研究报道。     

海洋真菌抗病原菌生物活性物质的研究

对分离自大连海域的海洋生物共附生真菌进行了抗菌活性的初筛与复筛,发现有6株具有抗表皮葡萄球菌和铜绿假单胞菌的活性,发现培养基成分及培养方式对活性菌株抗菌物质的产生有显著影响。菌株11-N2抗菌活性最强,其发酵液抗表皮葡萄球菌的效价相当于为氨苄青霉素11.4 U/mL,抗铜绿假单胞菌的效价相当于氨苄青霉素6.0 U/mL。通过硅胶柱层析对该菌株提取物的抗菌活性成分进行了初步追踪,发现二氯甲烷∶甲醇=15∶1洗脱组分具有最强活性,薄层层析显示该组分主要成分在254 nm紫外光下具有强吸收,薄层显色反应提示其主要成分可能为含胺基的甾体或三萜类、有机胺类、吲哚衍生物类化合物。     

放线菌Streptomyces sp．FJ3的核糖体工程改良与活性产物的分离

[目的]利用核糖体工程抗性筛选技术,获得有抗菌活性突变株,并对突变株新产生活性物质进行研究.[方法]以三峡库区筛选出的无抗菌活性放线菌野生株为出发菌,通过单菌落挑选与平板划线培养,分离筛选具有链霉素和利福平抗性突变株;通过摇瓶发酵和对发酵液进行纸片法活性测定,获得抗金葡菌活性突变株;采用高效液相色谱法(HPLC)分析其发酵液组分,通过LC-MS对变化峰进行分析;进行16S rDNA及形态学鉴定.[结果]链霉素和利福平对放线菌菌株FJ3的MIC分别为0.5μg/mL和110μg/mL;在FJ3突变菌株中,共获得24株链霉素突变菌株和20株利福平突变菌株,抗菌活性筛选显示6株具有抗菌活性,其中2株链霉素突变菌株对金葡菌有强抑菌活性,采用Doskochilova溶剂系统纸层析结果表明,该活性物质为一种核酸类抗生素,HPLC和LC-MS显示该活性物质可能为硫藤黄菌素.[结论]利用核糖体工程技术可以改变放线菌的次级代谢,获得具有生物活性的突变株,拓展药源放线菌活性菌株新资源.     

含铜抗菌不锈钢的抗菌性能研究

对铁素体和奥氏体2种含铜抗菌不锈钢的抗菌性能进行了考察.采用覆膜法检测抗菌率,用透射电镜观察与铁素体抗菌不锈钢作用后的大肠埃希菌细胞形态.2种抗菌不锈钢材料对供试的 17 株常见菌,除产气肠杆菌外均显示较强的抗菌性能,抗菌谱广;铁素体和奥氏体对1×107 cfu/mL及以下浓度的大肠埃希菌在 24 h内杀灭率达到99%;铁素体和奥氏体分别在作用 3 h和 9 h时可将1×107 cfu/mL的大肠埃希菌全部杀灭;打磨次数和环境温度的变化不影响2种抗菌不锈钢的杀菌率;透射电镜结果显示,与抗菌不锈钢作用后的大肠埃希菌菌体结构松散,细胞壁和细胞膜破裂,有内容物漏出.铁素体和奥氏体抗菌不锈钢均具优良的抗菌性能,抗菌谱广,与其作用后的细菌菌体破裂,有内容物溶出,最终致菌死亡.     

海洋细菌LU—B02生物活性物质发酵条件及理化性质研究

从辽宁渤海水域分离得到的多株细菌中筛选出1株能产生广谱抗菌物质的海洋细菌LU-B02,该菌对白色念珠菌、Y76等酵母状真菌具有较强的抗性,对一些海洋生物体病原菌或寄生菌以及农作物病原性丝状真菌也具有一定的抗性.在此基础上采用均匀设计对该菌株产生生物活性物质的发酵培养基进行选优;比较了不同菌龄、不同发酵时间LU-B02产生生物活性物质的浓度大小,考察了发酵液中生物活性物质对温度、pH值的稳定性;同时对生物活性物质的水溶性、离子特性等性质进行了研究.结果表明LU-B02菌龄16～24h、28℃下发酵26h产生的生物活性物质浓度最高,该物质为强碱性,水溶性强,对温度、pH值较稳定,为该活性物质的进一步提取精制和结构鉴定提供了依据.     

一株盐湖芽孢杆菌LG的鉴定及其抗金黄色葡萄球菌活性研究

【目的】从运城盐湖中分离获得一株耐盐细菌LG,对其进行分类鉴定及抗菌特性研究。【方法】利用16S rRNA基因序列分析对菌株进行分类鉴定。以金黄色葡萄球菌为指示菌,采用杯碟法对菌株LG发酵上清液进行抗菌活性检测,利用扫描电镜和透射电镜观察其抗菌效果。研究不同因素对上清液抗菌活性的影响,并采用PCR技术对菌株基因组进行功能基因筛查。【结果】系统发育分析表明该菌为Bacillus属成员,在0–25%的NaCl浓度范围内生长良好,为耐盐细菌。电镜观察发现,菌株LG发酵上清液处理金黄色葡萄球菌可导致细胞结构明显出现异常,细胞质泄漏。抗菌稳定性研究表明,菌株LG发酵上清液活性稳定,表现出了良好的对紫外光、温度、pH和NaCl的耐受性。采用特异性引物,通过PCR筛查发现菌株LG基因组中含有聚酮合酶(PKS I)基因和非核糖体肽合成酶(NRPS)基因,表明该菌具有产多种代谢产物的潜力。【结论】极端环境中的微生物资源可作为抗菌活性物质的潜在新来源。     

Val55点突变对鸡胱抑素I66Q结构稳定性影响的分子动力学研究

Val55是鸡胱抑素(Chicken cystatin,cC)铰链环状区的重要位点。本文采用分子动力学模拟的方法研究了V55位点突变对cC典型的淀粉样突变体I66Q结构稳定性的影响情况,并深入探讨了其分子机制。研究表明V55N和V55D对I66Q突变体都有稳定其结构的作用,但V55N的稳定作用更显著。进一步研究发现V55N和V55D对I66Q的这种稳定作用是由于突变后的55位残基与邻近残基形成了较多稳定的氢键,从而增加了自身位点及Loop1、β2-β3的稳定性,并进一步稳定了I66Q的α-螺旋和疏水核心结构。这可能最终阻碍胱抑素淀粉样突变体I66Q结构域交换的发生。     

不饱和土壤CH4的吸收与氧化

不饱和土壤是已知唯一的 CH4 生物壑。综述了不饱和土壤 CH4 的吸收、氧化过程及其影响因素。不饱和土壤中 CH4 氧化的临界浓度低 ,因而甲烷氧化菌可氧化大气 CH4 并将其当作唯一的碳源和能源。土壤 CH4 吸收率与土壤湿度通常呈负相关关系。土壤湿度过高 ,大气 CH4 和 O2 向土壤中扩散受阻 ;或土壤湿度过低引起水分胁迫均导致甲烷氧化菌活性下降。NH 4对土壤中 CH4 氧化的抑制作用可归结为 NH3和 CH4 在甲烷单氧酶水平上的竞争、由氧化作用向硝化作用的转移以及 NH 4氧化生成的 NO- 2 的毒性。NH 4对 CH4 氧化的抑制作用与土壤有效氮含量成正比。各类氮肥对 CH4 氧化抑制作用 :化肥 >有机肥 ;铵态氮肥 >尿素。 NO- 3对 CH4 氧化没有抑制效应。阳离子代换量 (CEC)高的土壤 NH 4对 CH4 氧化的抑制作用轻。 CH4 氧化菌对大气 CH4 的高亲和力及 CH4 氧化所需较低的活化能导致其温度系数 Q1 0 较小。地温较低时 ,土壤氧化 CH4 的能力随温度升高而升高。当地温高于 CH4 氧化的最佳温度时 ,CH4 氧化菌难以与硝化细菌及其它微生物竞争利用土壤空气中的 O2 ,导致其活性降低。甲烷氧化菌对 p H值变化不敏感。团粒结构较好的壤土可保护 CH4 氧化菌免受干扰。未受干扰的森林土壤 CH4 氧化率的峰值一般出现在亚表     

铜绿假单胞菌XQ17提取物对革兰阳性菌的拮抗作用

从临床分离的1株铜绿假单胞菌能够产生拮抗物质,对其粗提物的初步研究表明,能有效杀灭受试的多数革兰阳性菌。通过比较其基本特征,与已知的铜绿假单胞菌产生的其他抗菌物质如Pyocyanin、Phenazine-1-carboxamide、Pseudomonic acid、pyocin等有明显区别,提示可能是一种具有潜在应用价值的新抗菌物质。     

CO2浓度增加对长白山森林土壤甲烷氧化影响

大气CO2浓度升高可能对森林土壤的甲烷(CH4)氧化速率产生影响.本文采用开顶箱技术,对连续6年高浓度CO2(500 μmol·mol-1)处理的长白山森林典型树种蒙古栎树下土壤CH4氧化速率进行研究,并利用CH4氧化菌的16S rRNA特异性引物以及CH4单加氧酶功能基因引物分析了土壤中CH4氧化菌的群落结构与数量.结果表明:CO2浓度增高后,生长季土壤甲烷氧化量与对照和裸地相比分别降低了4％和22％;基于16S rRNA特异性引物的DGGE分析表明,CO2浓度增高导致两类甲烷氧化菌的多样性指数降低;CO2浓度增高对土壤中Ⅰ类甲烷氧化菌数量无显著影响,而使土壤中Ⅱ类甲烷氧化菌数量显著减少,功能基因pmoA拷贝数与对照和裸地相比分别降低了15％和46％.CO2浓度增高导致森林土壤甲烷氧化菌数量与活性降低,土壤含水量的增加可能是导致这一现象的主要原因.     

中蜂抗菌物质的诱导

本文报道了用大肠杆菌注射处理中蜂Ａｐｉｓ ｃｅｒａｎａ Ｆａｂｒｉｃｉｕｓ后,用含菌培养基平板测活法,就中蜂抗菌物质的产生规律及抗菌活性进行了初步研究。结果表明,不同诱导源均可诱导中蜂产生抗菌物质,但诱导的抗菌物质的抗菌活性则有一定的差异。用大肠杆菌重复诱导则使中蜂的成活率和抗菌物质的抗菌活性有很大提高。注射大肠杆菌后冲蜂抗菌物持产生高峰在４８小时左右。诱导后产生的抗菌物质具有广谱性,对大肠杆菌Ａｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ　ｃｏｌｉ、枯草芽孢杆菌 Ｂａｃｉｌｌｕｓ　 ｓｕｂｔｉｌｉｓ、苏云金杆菌 Ｂａｃｉｌｌｕｓ　ｔｈｕｒｉｎｇ－ｉｅｎｓｉｓ、巨大芽孢杆菌 Ｂａｃｉｌｌｕｓ　ｍｅｇａｔｈｅｒｉｕｍ、黑腐菌 Ｘａｎｔｈｏｍｏｎａｓ ｃａｍｐｅｓｔｒｉｓ　等均有抑菌作用,而对真菌白僵菌Ｂｅａｕｖｅｒｉａ　ｂａｓｓｉａｎａ未发现抑菌作用。中蜂麻醉方法以冷冻法最为简便、易行。     

兼抗白粉、条锈病小偃麦渗入系CH7124抗性遗传及细胞学鉴定

CH7124是通过八倍体小偃麦TAI8335与感病小麦杂交、回交育成的兼抗白粉病、条锈病的小偃麦种质系。利用抗性接种鉴定、细胞学和基因组原位杂交(GISH)技术相结合的方法,对CH7124的抗性来源、遗传方式及细胞学特征进行了分析和鉴定。结果表明,CH7124在苗期和成株期对条锈菌系CYR29、CYR31、CYR32、CYR33和白粉菌系E09、E20、E21、E26表现为免疫或近免疫,其抗性来自中间偃麦草,受1对显性核基因控制;CH7124的根尖细胞染色体数目为2n=42,花粉母细胞减数分裂中期I(PMC MI)绝大多数细胞内可观察到21个二价体,平均配对构型为2n=0.30 I+20.79 II+0.04 III;与普通小麦中国春、绵阳11的杂种F1中,有80%以上的花粉母细胞可观察到2n=21Ⅱ的染色体构型,其平均配对构型均为2n=21II。说明CH7124具有与普通小麦相似的染色体结构和规则的配对构型。由于利用以中间偃麦草总DNA为标记探针的原位杂交未观察到可见的外源DNA杂交信号,进一步证明CH7124是一个小麦-中间偃麦草的隐形异源渗入系。     

Val55点突变对鸡胱抑素I66Q结构稳定性影响的分子动力学研究

Val55是鸡胱抑素(Chicken cystatin,cC)铰链环状区的重要位点.本文采用分子动力学模拟的方法研究了V55位点突变对cC典型的淀粉样突变体I66Q结构稳定性的影响情况,并深入探讨了其分子机制.研究表明V55N和V55D对I66Q突变体都有稳定其结构的作用,但V55N的稳定作用更显著.进一步研究发现V55N和V55D对I66Q的这种稳定作用是由于突变后的55位残基与邻近残基形成了较多稳定的氢键,从而增加了自身位点及Loop1、β2 - β3的稳定性,并进一步稳定了I66Q的α-螺旋和疏水核心结构.这可能最终阻碍胱抑素淀粉样突变体I66Q结构域交换的发生.