小菜蛾幼虫肠道细菌桃色欧文氏菌的代谢表型组学分析

[目的]肠道细菌桃色欧文氏菌Erwinia persicina是小菜蛾Plutella xylostella幼虫肠道的优势细菌,本研究旨在阐明桃色欧文氏菌的代谢表型特征.[方法]采用BIOLOG细胞表型芯片技术系统研究了桃色欧文氏菌的细胞表型;采用PM l-10代谢板,对桃色欧文氏菌的950种代谢表型进行了测定.[结果]桃色欧文氏菌能代谢39.47％的碳源、89.74％的氮源、100％的硫源和100％的磷源;高效代谢的碳源为有机酸类和碳水化合物类,高效代谢的氮源为氨基酸类.该肠道细菌表现出261种不同的氮源代谢通路和95种生物合成通路.桃色欧文氏菌具有广泛的适应性,能在分别具有高达9％氯化钠、4％氯化钾、5％硫酸钠、20％乙二醇、6％甲酸钠、2％尿素、6％乳酸钠、200mmol/L磷酸钠(pH 7.0)、20 mmol/L苯甲酸钠(pH 5.2)、100 mmol/L硫酸铵(pH 8.0)、100 mmol/L硝酸钠和100 mmol/L亚硝酸钠的渗透溶液中正常代谢;其适应pH值范围为4.5 ～10,最适7.0.在多种氨基酸的作用下,桃色欧文氏菌均表现出脱羧酶和脱氨酶活性.[结论]桃色欧文氏菌的代谢特征增加了我们对该肠道细菌,特别是其与宿主昆虫的互作及其在肠道环境中的适应性的认识,同时表明通过降低桃色欧文氏菌密度来防治小菜蛾的可能性.     

小菜蛾幼虫肠道细菌肉杆菌的代谢表型分析

【目的】肠道细菌肉杆菌Carnobacterium maltaromaticum是小菜蛾Plutella xylostella幼虫肠道的可培养优势细菌,本研究旨在阐明肉杆菌的代谢表型特征。【方法】采用BIOLOG细胞表型芯片技术系统地研究了肉杆菌的细胞表型;采用PM1-PM10代谢板,对肉杆菌的950种代谢表型进行了测定。【结果】肉杆菌能代谢34.74%的碳源、99.47%的氮源、100%的硫源和79.66%的磷源;高效代谢的碳源为有机酸类和糖化合物类,高效代谢的氮源为氨基酸类和肽类。该肠道细菌未表现出生物合成途径。肉杆菌具有广泛的适应性,能在分别具有高达10%氯化钠、6%氯化钾、5%硫酸钠、20%乙二醇、6%甲酸钠、7%尿素、8%乳酸钠、200 mmol/L磷酸钠(p H 7.0)、200 mmol/L苯甲酸钠(p H 5.2)、100 mmol/L硫酸铵(p H 8.0)、100 mmol/L硝酸钠和100 mmol/L亚硝酸钠的渗透溶液中正常代谢,不能在9%-12%的乳酸钠渗透溶液中代谢;其适应p H值范围为5-10,最适约为10.0。在多种氨基酸的作用下,肉杆菌仅有脱氨酶活性,而无脱羧酶活性。【结论】肉杆菌的代谢特征增加了我们对该肠道细菌的认识,同时为其功能的研究和其与宿主小菜蛾的互作研究提供了信息基础。     

基于幼虫粪便的小菜蛾肠道细菌分离鉴定及其抗生素敏感性分析

【目的】昆虫肠道微生物对于其食物消化、生长发育以及环境适应性等方面都具有重要作用,本研究旨在探究小菜蛾 Plutella xylostella (L.)幼虫肠道可培养细菌的菌群结构及抗生素敏感性。【方法】对小菜蛾3龄幼虫粪便进行了细菌分离培养和16S rDNA分子鉴定,并采用纸片扩散法对之进行了药敏试验。【结果】小菜蛾3龄幼虫肠道有5属6种细菌,即蒙氏肠球菌 Enterococcus mundtii、欧文氏菌属 Erwinia 2种、成团泛菌 Pantoea agglomerans 、类芽孢杆菌Paenibacillus sp.和栖稻假单胞菌 Pseudomonas oryzihabitans,均与小菜蛾中肠细菌已知种不同,其中蒙氏肠球菌数量最多;蒙氏肠球菌、桃色欧文氏菌和成团泛菌对青霉素、氨苄青霉素、麦迪霉素、克拉霉素和洁霉素均不敏感,而对磷霉素、万古霉素和强力霉素等表现出相似的敏感性。【结论】小菜蛾幼虫肠道细菌菌群组成具有多样性,且存在天然耐药性现象。本研究为进一步开展小菜蛾幼虫肠道细菌微生物区系及功能细菌的研究提供了菌株材料和研究基础。     

烟草黑胫病菌的表型组学分析

摘要:【目的】为了阐明烟草黑胫病菌的代谢表型特征。【方法】采用BIOLOG细胞表型芯片技术系统地研究了烟草黑胫病菌的细胞表型;采用PM1－10代谢板,对烟草黑胫病菌的950种代谢表型进行了测定。【结果】黑胫病菌能代谢74%的碳源、96%的氮源、100%的硫源和98%的磷源;高效代谢的碳源为有机酸类和碳水化合物类,高效代谢的氮源为氨基酸类;病原菌具有285种不同的氮源代谢通路;黑胫病菌具有广泛的适应性,能在高达1%氯化钠、3%氯化钾、5%硫酸钠、20%乙二醇、2%甲酸钠、5%尿素或2%乳酸钠中存 活;其适应pH 值范围为3.5－10,最适7.0;在多种氨基酸的作用下,烟草黑胫病菌均表现出脱羧酶和脱氨酶活性。【结论】这些代谢特征为烟草黑胫病菌进一步的生理和代谢研究提供了理论基础,并对烟草黑胫病的防治提供了新的思路。     

一株CX-DBT脱硫菌的筛选及发酵条件优化

【目的】从大型工业油田石油污染土样中分离鉴定一株能专一性脱除CX-DBT的脱硫菌株,分析其对CX-DBT的脱硫途径,并确定菌体最优发酵条件。【方法】以二苯并噻吩(DBT)为唯一硫源底物,多次富集并分离可代谢CX-DBT菌株,通过形态学、生理生化实验及16S rRNA基因序列分析对筛选菌株JDZX13进行鉴定。采用GC-MS鉴定菌株对CX-DBT的代谢产物,确定其相应的脱硫途径。通过单因素发酵实验确定最佳碳源、氮源、微量元素、MgCl_2、温度及p H的水平范围,并采用正交实验进一步优化。【结果】该菌株鉴定为戈登氏菌属,命名为戈登氏菌JDZX13(KP993297),其CX-DBT代谢途径为"4S途径"。最佳发酵条件为:蔗糖15.0 g/L、NH_4Cl_2.0 g/L、MgCl_2 0.1 g/L、微量元素1.0 m L/L、pH 7.0、温度35°C。【结论】获得一株通过"4S途径"代谢CX-DBT的脱硫菌株JDZX13,经过进一步优化实验,强化了菌株的生长和脱硫能力,该研究结果对石油生物脱硫技术的开发具有重要参考意义。     

裂褶菌cfcc7252菌株对孔雀石绿染料的高效降解

【目的】评价裂褶菌cfcc7252菌株降解孔雀石绿(Malachite Green,MG)的能力及其潜在的应用价值。【方法】采用单因子液体培养实验,研究了通气、p H、温度、碳源和氮源种类及浓度、金属离子、盐度、染料浓度对该菌降解效果的影响;采用平皿培养实验,利用植物种子萌发和微生物抑菌实验对降解产物进行毒性测试。【结果】研究结果表明,裂褶菌cfcc7252菌株在好氧和厌氧条件下均能高效降解MG。该菌在10.0 g/L葡萄糖,5.0 g/L酵母浸粉,0.01 mmol/L Zn2+,p H为4.0的液体培养基中培养36 h,对350 mg/L的MG降解率达67.8%;连续降解7次后,其降解率还能保持在95.4%以上。此外,该菌在盐度低于10.20%时,其对MG的降解率均达到98%以上。对植物、微生物的毒性测试结果表明,MG降解产物对红豆、豌豆等植物、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌和铜绿假单胞杆菌等微生物基本没有毒性。【结论】裂褶菌cfcc7252菌株在处理以MG为主的染料废水时具有很强的应用潜力。     

乙酸驱动条件下粪产碱杆菌Y5的碳氮共脱除特性

【目的】研究微生物的碳氮共脱除特性及其关键影响因素。【方法】以乙酸为唯一碳源分离获得的碳氮共脱除菌株Y5为模式菌株,分析菌株Y5的16S r RNA基因序列、碳源和氮源去除动力学,以及碳源种类、碳氮比(C/N)、溶解氧浓度(DO)、温度和p H等影响效果。【结果】菌株Y5归属于粪产碱杆菌。与葡萄糖及多种有机酸相比,菌株Y5在以乙酸为唯一碳源的条件下具有较高的TOC和NH4+-N去除速率。在好氧条件下,当起始TOC浓度为1 000 mg/L,氨氮浓度为110 mg/L时,菌株Y5的NH4+-N、TOC和总氮(TN)去除率分别达99.54%、92.95%和86.55%,最大NH4+-N、TOC和TN去除速率分别为903.58、505.81和406.03 mg/(L·d)。【结论】粪产碱杆菌Y5在以乙酸为唯一碳源的条件下具有较强的碳氮共脱除能力,其最佳反应条件为:C/N=10,p H 7.0-8.0,溶氧6.20 mg/L,反应温度为30°C。     

小龙虾肠道细菌群落多样性及产蛋白酶细菌的筛选

【背景】养殖动物对饲料的消化利用往往与肠道菌群密切相关。【目的】揭示小龙虾肠道细菌群落组成,并从小龙虾肠道筛选产蛋白酶细菌。【方法】在Illumina MiSeq PE300平台对细菌16S rRNA基因V3-V4区进行高通量测序,分析小龙虾肠道细菌群落多样性;通过酪蛋白平板法筛选产蛋白酶细菌并进行分子生物学鉴定。【结果】小龙虾肠道细菌优势门包括变形菌门、软壁菌门、厚壁菌门、拟杆菌门等4个门,累计占比为98.53%;优势属包括柠檬酸杆菌属、支原体科Candidatus_Bacilloplasma暂定属、哈夫尼菌属、肠球菌属、拟杆菌属、梭菌科未分类属、希瓦氏菌属等7个属,累计占比为91.67%。通过酪蛋白平板法筛选的产蛋白酶细菌来自哈夫尼菌属、柠檬酸杆菌属、克雷伯氏菌属和芽孢杆菌属。【结论】小龙虾肠道细菌核心类群在蛋白质消化利用中发挥了重要作用。     

抗生素和肠道细菌对小菜蛾适合度的影响

【目的】小菜蛾是危害十字花科蔬菜的世界性重要害虫。通过分析抗生素对小菜蛾的毒性效应,了解肠道细菌对小菜蛾适合度的影响,有助于更好地阐明小菜蛾肠道细菌的功能。【方法】利用抗生素处理含有高丰度肠道细菌的萝卜苗饲养品系(FZss)小菜蛾幼虫,同时利用抗生素处理饲料饲养的无肠道细菌(SLss)小菜蛾幼虫,分析抗生素及肠道细菌对小菜蛾适合度的影响。【结果】抗生素处理FZss品系小菜蛾导致了小菜蛾发育历期延长,虫重、蛹重、化蛹率、产卵量和成虫寿命降低。利用抗生素处理无肠道菌的SLss品系小菜蛾幼虫,小菜蛾化蛹率和单雌产卵量均显著降低,而对发育历期、虫重和蛹重则无影响。【结论】综合两个研究的结果发现抗生素处理后宿主适合度的降低一方面是由于抗生素的毒性效应导致,另一方面是由于小菜蛾肠道细菌的缺失引起。抗生素的毒性效应主要表现为对化蛹率和单雌产卵量的影响,而肠道细菌则对小菜蛾的发育历期、虫重、蛹重以及成虫寿命具有重要的促进作用。     

取食不同食物对小菜蛾幼虫肠道细菌多样性的影响

【目的】植食性昆虫肠道细菌的组成与其食物密切相关。本研究旨在探究小菜蛾Plutella xylostella幼虫肠道细菌多样性与其取食食物之间的关系以及它们之间相互适应的过程。【方法】本研究选取小菜蛾人工饲料品系(S)及其转寄主到结球甘蓝Brassica oleracea var. capitata、结球白菜Brassica rapa subsp. pekinensis和花椰菜Brassica olerocea var. botrytis饲养后第1代(分别为G1C, G1CC和G1WC)和第3代(分别为G3C, G3CC和G3WC)的4龄幼虫,提取小菜蛾肠道细菌基因组DNA,利用Illumina MiSeq二代高通量测序技术,分析其肠道细菌多样性和丰度。【结果】α多样性指数分析发现,取食不同食物的小菜蛾4龄幼虫肠道细菌多样性高低顺序为G1WC>G1CC>S>G1C。在菌群组成上,以人工饲料为食的S样品肠道细菌主要由厚壁菌门(Firmicutes)组成,转寄主植物后的G1C, G1CC和G1WC肠道中厚壁菌门(Firmicutes)相对丰度显著下降,G1C和G1CC小菜蛾肠道中变形菌门(Proteobacteria)相对丰度显著上升成为优势菌群,G1WC肠道中拟杆菌门(Bacteroidetes)成为优势菌群。在寄主植物上连续饲养3代后,与第1代相比,小菜蛾肠道细菌α多样性指数没有显著性改变,但在结球甘蓝和结球白菜上小菜蛾肠道菌群结构却发生了变化,相比G1C,G3C肠道中芽孢杆菌目(Bacillales)的相对丰度显著下降;相比G1CC, G3CC肠道中放线菌门(Proteobacteria)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)和硝化螺旋菌门(Nitrospirae)的相对丰度均显著上升。【结论】取食人工饲料和不同寄主植物的小菜蛾幼虫肠道细菌多样性和群落构成存在显著差异,寄主植物对小菜蛾肠道微生物的结构组成具有重要的影响,且小菜蛾肠道微生物对寄主植物可能存在一个长期适应的过程。本研究为进一步探讨影响小菜蛾肠道细菌变化的因素,以及后续研究肠道细菌与寄主植物之间的互作奠定了良好的基础。     

甲烷菌对厌氧真菌不同碳源代谢的影响

【目的】探讨碳源和甲烷菌对厌氧真菌碳代谢的影响。【方法】利用体外批次厌氧发酵法,比较厌氧真菌纯培养(Orpinomyces sp.和Neocallimastix sp.)及其与甲烷菌共培养(F1:Orpinomyces sp.+Methanobrevibacter sp.和N3:Neocallimastix sp.+Methanobrevibacter sp.)发酵不同类型碳水化合物代谢产物的差异。【结果】对厌氧真菌和甲烷菌共培养F1和N3的研究显示,F1发酵木薯粉[(26.44±0.22)mmol/L]的乳酸产量是发酵玉米芯[(1.31±0.04)mmol/L]的20.18倍,是N3发酵木薯粉[(1.59±0.03)mmol/L]的16.63倍,玉米芯[(0.79±0.08)mmol/L]的33.47倍。当F1和N3中的厌氧真菌纯培养时,各组乳酸产量均1.90 mmol/L。对F1进一步研究,结果显示发酵体系中木薯粉添加量在0.8%–2.0%之间时,乳酸产量随木薯粉添加量增加而增加。当含量在1.0%–2.4%之间时,随木薯粉添加量增加,甲烷和乙酸产量逐渐降低。比较F1发酵大米粉、木薯粉、玉米粉、小麦粉和土豆粉的发酵结果,发现乳酸产量与底物中支链淀粉的含量成正相关(R2=0.9554)。当F1发酵葡萄糖和麦芽糖时,乳酸产量5.00 mmol/L。当以麦芽糊精为底物时,乳酸产量高达(28.00±0.95)mmol/L。【结论】本文首次报道碳源和甲烷菌能够增强厌氧真菌的乳酸代谢途径并且这种增强存在种属特异性。     

七氟菊酯和溴氰菊酯对棉铃虫肠道菌群的影响

【目的】本研究旨在探究拟除虫菊酯类杀虫剂对棉铃虫Helicoverpa armigera幼虫肠道菌群结构及代谢的影响,丰富对杀虫剂作用机理的认识。【方法】分别对棉铃虫2和3龄幼虫饲喂普通人工饲料(对照组, SS)、含2%七氟菊酯(Ⅰ型拟除虫菊酯)粉剂饲料(七氟菊酯处理组,Te)和含2.5%溴氰菊酯(Ⅱ型拟除虫菊酯)乳油饲料(溴氰菊酯处理组, DM),然后提取3龄幼虫肠道菌群基因组DNA;利用Illumina MiSeq二代高通量测序技术对肠道细菌的16S rDNA的V3-V4变异区进行测序,分析其肠道细菌的多样性和丰富度;利用qPCR验证16S rDNA测序分析结果。取2和3龄幼虫肠道,匀浆后进行Biolog-Eco实验,分析肠道细菌对Eco板上31种碳源的代谢情况。【结果】16S rDNA测序结果表明,棉铃虫3龄幼虫肠道细菌主要是厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和蓝藻菌门(Cyanobacteria)。与对照组相比,溴氰菊酯处理组和七氟菊酯处理组的棉铃虫幼虫肠道细菌的α多样性指数没有显著性改变,但是菌群结构发生了变化：在门水平,拟杆菌门的相对丰度减少,厚壁菌门和蓝藻菌门的相对丰度增加,qPCR验证结果亦支持16S rDNA测序分析的这个结果;在属水平,拟杆菌属Bacteroides、普氏菌属Prevotella和假单胞菌属Pseudomonas等的相对丰度降低,狭义梭菌属Clostridium sensu stricto 1、埃希菌属-志贺氏菌属Escherichia-Shigella和盐单胞菌属Halomonas等的相对丰度增加,其中盐单胞菌属Halomonas的相对丰度显著增加。Biolog-Eco结果表明,与对照组相比,溴氰菊酯处理组中2龄幼虫对羧酸类碳源的代谢能力下降;溴氰菊酯处理组和七氟菊酯处理组中3龄幼虫对DL-α-磷酸甘油、肝糖和L-苯丙氨酸等碳源的利用能力下降。【结论】结果显示,拟除虫菊酯类杀虫剂对棉铃虫肠道菌群的结构和代谢能力有明显影响,拟除虫菊酯类杀虫剂使棉铃虫肠道有益菌的相对丰度下降,而使致病菌的相对丰度增加。短时间拟除虫菊酯处理未造成抗药性菌群的丰度增加。qPCR检测结果与16S rDNA测序分析结果相似。Ⅰ型和Ⅱ型拟除虫菊酯类杀虫剂对棉铃虫肠道菌群结构和代谢功能的影响不同。     

Biolog-Eco解析小菜蛾溴氰菊酯抗感品系肠道微生物群落功能多样性特征

【目的】昆虫肠道微生物对于其食物消化、生长发育以及环境适应性等方面都具有重要作用,本研究旨在探究小菜蛾Plutella xylostella(L.)溴氰菊酯敏感和抗性品系幼虫肠道微生物群落的功能多样性。【方法】采用Biolog-ECO技术对两品系小菜蛾1-4龄幼虫的肠道样品进行分析。【结果】小菜蛾溴氰菊酯敏感和抗性品系的低龄幼虫肠道微生物的代谢活性(AWCD)均高于高龄幼虫,两品系同龄幼虫肠道样品代谢活性类似。两品系样品均能代谢30种供试碳源,均不能代谢羧酸类的2-羟基苯甲酸。敏感品系样品的Shannon指数和Mclntosh指数均高于抗性品系。敏感品系1-3龄幼虫肠道样品的Shannon指数类似,且均高于该品系4龄样品;抗性品系1-4龄幼虫肠道样品的Shannon指数逐渐减小。两品系Mc Intosh指数均为1龄幼虫的最高,2-4龄的相当。【结论】小菜蛾低龄幼虫肠道微生物的生理活性均高于高龄幼虫,同时小菜蛾溴氰菊酯敏感和抗性品系幼虫的肠道微生物在功能多样性上存在差异。     

ε-聚赖氨酸高产菌选育与发酵性能评价

【目的】选育ε-聚赖氨酸(ε-PL)高产菌,并探究不同碳源对其发酵性能的影响。【方法】借助基因组重排和核糖体工程两种育种手段强化ε-PL产生菌的合成能力,并利用p H冲击工艺评价不同碳源对ε-PL发酵的影响。【结果】经过4轮基因组重排和4轮核糖体工程连续选育,获得1株高产突变株Streptomyces albulus GS114,其摇瓶ε-PL产量达到3.0 g/L,较出发菌提高了1.7倍。该改造菌株在5 L发酵罐中分别以葡萄糖和甘油为碳源进行192 h的补料-分批发酵时,ε-PL发酵产量分别达到了43.4 g/L和45.7 g/L,较出发菌提高了11.0%和14.9%,而菌体量分别减少了24.0%和33.2%,ε-PL得率提高了34.2%和30.7%。【结论】基因组重排结合核糖体工程育种是一种有效的ε-PL高产菌选育手段,研究结果将为ε-PL高产菌改造和工业生产碳源选择提供直接指导。     

假单胞菌NyZ12基因组的可塑多变特征

【背景】假单胞菌是广泛存在于土壤、水体环境的微生物,其中Pseudomonas plecoglossicida NyZ12是一株能够以环己胺为唯一碳源和氮源生长的革兰氏阴性菌,其基因组达到7.0Mb左右。【目的】研究假单胞菌NyZ12的基因组是否具有可塑性和多变特征。【方法】以环己胺为唯一碳源和氮源生长的P. plecoglossicida NyZ12为研究对象,以琥珀酸或者代谢中间产物环己酮为碳源连续传代让其自然发生突变,然后筛选在以环己胺为唯一碳源和氮源的无机盐培养基上不能生长的突变体。将获得的突变体进行全基因组测序,并与野生型假单胞菌NyZ12的全基因组进行比对。【结果】以琥珀酸和环己酮为碳源分别筛选到一株突变体T1和T2,测序比对后发现假单胞菌突变体T1、T2的基因组发生大量的缺失和突变。对基因丢失的原因进行了分析,丢失的2个大片段中存在大量的重复序列、转座酶、转座子和原噬菌体。【结论】假单胞菌NyZ12的基因组具有可塑多变的特征。其可能的机制为进一步揭示微生物的适应和进化提供了参考。     

抗肿瘤银杏内生真菌Aspergillus oryzae YX-5发酵 培养基的优化

【目的】对一株具有抗肿瘤活性的银杏内生真菌Aspergillus oryzae YX-5的发酵培养基进行优化。【方法】以发酵后的菌体干重、粗提物质量和粗提物抗肿瘤活性为指标,通过单因素实验选出合适的碳源和氮源,再以选出的碳源、氮源以及K2HPO4、MgSO4·7H2O、KCl共5个因素进行正交实验,确定出最适宜的发酵培养基配方。【结果】YX-5的最佳发酵培养基配方为葡萄糖45 g/L,蛋白胨8 g/L,K2HPO4 0.5 g/L,MgSO4·7H2O 0.2 g/L,KCl 1 g/L,FeSO40.01 g/L。优化后菌体干重、代谢物的产量和抗肿瘤活性分别提高了41.88%、226.52%和19.31%。【结论】通过对米曲霉菌(Aspergillus oryzae)YX-5的发酵培养基进行优化,明显提高了粗提物产量和抗肿瘤活性,这对后期规模化发酵中减小发酵规模和降低工作量十分有利。     

可降解吡啶的全食副球菌B21-3的筛选鉴定及降解特性

【背景】吡啶作为一种难降解的有机污染物普遍存在于焦化、炼油、皮革和制药等行业的废水中,并对环境造成危害。【目的】治理废水中残留的有机污染物吡啶,筛选高效降解菌。【方法】采用富集培养和选择培养,以石家庄某污水处理厂的活性污泥为材料进行吡啶降解菌的筛选,通过形态特征、生理生化特性、(G+C)mol%测定及16S rRNA基因序列系统发育分析对筛选到的降解菌进行鉴定,并分析其对吡啶的降解特性。【结果】分离筛选到一株能以吡啶为唯一碳源和氮源生长代谢的降解菌B21-3,经鉴定该菌株为全食副球菌(Paracoccuspantotrophus)。菌株B21-3对吡啶的最适降解温度为32°C,最适降解pH为7.0,吡啶浓度为100mg/L时降解率为48.50%±0.02%;通过逐步提高吡啶初始浓度对菌株进行驯化,驯化后菌株可耐受较高浓度吡啶且吡啶降解率显著增加,吡啶浓度为100 mg/L时驯化后菌株B21-3对吡啶的降解率为90.26%±1.70%。驯化后菌株在含吡啶的无机盐平板上传代培养15代后,对吡啶的降解率为89.39%±2.03%。【结论】菌株B21-3具有较强的吡啶降解能力及降解稳定性,该菌株可作为吡啶污染水体生物修复的潜在资源。     

洋葱伯克霍尔德氏菌Lu10-1产脂肪酶发酵条件优化及酶学性质研究

旨在对洋葱伯克霍尔德氏菌(Burkholderia cepacia)Lu10-1产脂肪酶的发酵条件及酶学性质进行研究。通过单因素和正交实验探讨了碳源、氮源、诱导物、初始p H值、温度等主要发酵参数的影响,并初步考察了温度、p H、金属离子和有机溶剂等对其催化反应的影响。结果表明,B.cepacia Lu10-1产脂肪酶最佳培养基组成和发酵参数为:可溶性淀粉1.5%,蛋白胨1.5%,橄榄油3 g/L,K2HPO4 2 g/L,发酵温度32℃,初始p H 9.0,培养48 h酶活达12.4 U/m L,比初始酶活提高了2.7倍。酶的最适温度和p H值分别为60℃和9,在60℃以下保持100 h酶活仍保持在80%以上,在p H5.0-10.0之间活性稳定,对甲醇、乙醇等有机溶剂耐受性好。     

褐藻胶降解菌的筛选、鉴定及产酶条件优化

【目的】筛选一株能降解褐藻胶的菌株,并优化产酶条件以提高褐藻胶裂解酶活力。【方法】从漳州海域采集到海水和海泥,以海藻酸钠为唯一碳源,通过富集培养、初筛、复筛筛选到一株能够降解褐藻胶的菌株。依据16S rRNA序列分析、生理生化特征、菌体形态及菌落特征对该菌进行鉴定。通过单因素和正交试验对该菌的产酶条件进行优化。【结果】该菌属于海科贝特氏菌,命名为Cobetiamarina HQZ08。该菌株最佳的产酶培养基组成为:海藻酸钠7.00g/L、蛋白胨3.00g/L、NaCl30.00g/L,K2HPO4·3H2O 1.25 g/L。最佳发酵条件为:接种量2%,接种龄12 h,培养基起始pH为7.0,培养温度25°C,培养时间24 h。优化后褐藻胶裂解酶活力达到68.5 U/mL,TLC法分析酶解产物为褐藻胶寡糖。【结论】HQZ08菌株可以用于降解褐藻胶,产生聚合度为2–6的褐藻胶寡糖。     

一株人消化道中韦荣氏球菌的分离、鉴定及其代谢特性研究

【目的】分离与鉴定人肠道乳酸利用菌,研究其乳酸利用的代谢特性。【方法】利用Hungate滚管技术从人粪便中分离厌氧细菌,通过形态、生化和16S r RNA基因鉴定;通过体外发酵技术研究乳酸代谢,并且与乳酸产生菌共培养,研究二者之间交互饲喂。【结果】验证了乳酸可作为代谢中间产物被人肠道混合菌群利用;分离到一株乳酸利用菌,在24 h内消耗乳酸超过50 mmol/L,经鉴定为韦荣氏球菌,并将其形成乙酸和丙酸。当和肠球菌共培养时,可以有效地减缓乳酸的积累。【结论】本株乳酸利用菌可以作为潜在的益生菌,和乳酸菌一起调节人肠道的乳酸动态平衡。