川滇四区森林土壤纯培养放线菌多样性及生物活性

【目的】为了从放线菌发现新的药物先导化合物,研究了川滇4个地区的放线菌多样性及其生物活性。【方法】采集250份土样,用4种培养基分离放线菌;从中选择98株代表菌进行了初步分类鉴定;采用琼脂扩散法,检测了169株放线菌对4种细菌和7种真菌的抑菌活性;利用特异性引物扩增法,测定了它们产生的聚酮合酶(PKSI、PKSⅡ)基因、非核糖体多肽合成酶(NRPS)基因和多烯类化合物合成酶(CYP)基因。【结果】黄荆老林的放线菌有13个属,峨眉山、青城山仅5个属,九寨沟9个属,西双版纳达20个属;不同地区的放线菌具有抗菌活性的菌株平均约占10%;有27%-36%的菌株产生PKSI、II、NRPS、CPY化合物合成基因。【结论】在采集样品的地区中,人类干扰越少,放线菌的多样性越高。分离放线菌时,使用"极端"条件,虽然分离到的放线菌数量可能不多,但获得未知菌的比例较大。添加抑制剂可减少革兰氏阴性细菌和真菌,有利于分离放线菌。     

紫外诱变筛选海洋红酵母S8的尿嘧啶缺陷型菌株

本课题组从海南天然海域筛选到一株高产类胡萝卜素的海洋红酵母菌株S8,该菌株对鱼无毒害,并与鱼共生,欲将其应用于盐诱导表达外源蛋白的海洋红酵母工程菌的构建。本研究利用紫外诱变筛选的方法处理S8菌株,通过统计其UV致死率、5-氟乳清酸致死率等筛选S8的尿嘧啶营养缺陷型突变株。研究结果表明,供试菌株通过紫外线诱变、5-氟乳清酸致死和回复突变率的实验筛选,共获得16株稳定的尿嘧啶缺陷型突变株,突变菌株在基本培养基中培养了8d仍不能生长。选择了其中的一株ST5进行了产胡萝卜素能力的测定,结果表明,在同样的培养条件下,野生型S8菌株细胞生物产量可达87.55g/L,类胡萝卜素含量可达520μg/g,突变株ST5的细胞生物产量为85.45g/L,类胡萝卜素含量为512μg/g;ST5的产胡萝卜素能力方面与野生型S8无明显差异。因此,尿嘧啶缺陷型菌株ST5可为下一步海洋红酵母工程菌的构建提供受体菌。     

海洋菌W11产中温淀粉酶的酶学特性

本研究从威海文登海域筛选获得一株产淀粉酶海洋菌W11,初步鉴定为弧菌,并探讨pH、温度、无机离子对淀粉酶活性和稳定性的影响及该酶底物浓度效应和Km值。结果表明:在pH7.5左右酶活性最高,pH在4.0～7.5范围内体现较强的稳定性。最适酶解温度为55℃,酶液在60℃以下有较好的热稳定性;Ba2+、Mn2+对淀粉酶有激活作用,而Cu2+、Mg2+、Zn2+则抑制淀粉酶活性,表观Km值为0.973mg/mL。海洋菌W11所产的中温淀粉酶保存温度范围较广、适应pH作用的范围广及稳定性较强,将有着广泛的应用潜力。     

海洋侧孢短芽孢杆菌Lh-1抗菌活性物质的分离及特性研究

采用超滤、DEAE-Sephadex A25和CM-Sepharose FF离子交换层析及HPLC反相层析等步骤得到了海洋侧孢短芽孢杆菌(Brevibacillus laterosporus)Lh-1的抗菌活性物质,命名为R-1。HPLC纯化出的抗菌物质经质谱测定其分子量为1608.023Da,BIO-RAD等电聚焦测得其pI为8.55,氨基酸分析表明该物质由Leu、Tyr、Val、Ile、Lys、Gly、Met、Ser、Ala9种氨基酸组成。该抗菌物质具有极强的耐热、耐酸碱特性,在pH11.0~12.0条件下,121℃处理1h,其活力保持在75%以上。经3种蛋白酶(碱性蛋白酶、胰酶、胃蛋白酶)处理后,活性保持在80%以上。茚三酮反应阳性。推测R-1可能是低分子量的脂肽。抑菌试验表明对食品腐败菌、致病性革兰氏阴性、阳性菌及少数真菌均有抑菌活性。     

海洋细菌E18菌株的生物学特性及其蓝紫色素稳定性的研究

从海泥中分离获得一株海洋细菌Ｅ18菌株,发现其具有稳定产生蓝紫色素的特性。对该菌的形态特征、培养特征及生理生化特征进行了研究。对该菌的分子鉴定结果表明,该菌为假交替单胞菌属细菌。萃取该菌的色素,并试验光、紫外线、热、pH、氧化剂及还原剂对该色素的影响,结果表明：该色素的最大吸收峰为579nm,紫外光对其稳定性无影响,但自然光对其有一定的消色作用。60℃～80℃温度范围对色素有一定的增色作用,而90℃以上高温可使色素消色。色素在pH3～9区域内稳定。色素对还原剂Na₂SO₃较为稳定, 而高浓度的氧化剂H₂O₂可使色素改变颜色。     

胶州湾放线菌的分离及其抗病原微生物的活性检测

采用涂布法,从胶州湾海泥样品中分离到224株放线菌菌株,并且从海水样品中分离到32株放线菌菌株。根据形态学特性,菌株被分成了7个组。同时利用杯碟法测定了它们的抗菌活性,其中约7％对金黄色葡萄球菌有活性,11％对八叠球菌有效,10％对大肠杆菌有效,11％对绿脓杆菌有效,2％对白色念珠菌有效,5％对隐球菌有效,6％对绿色产色链霉菌有效和6％对米赫毛霉有效。分离到的22％放线菌对所测定的病原微生物有抗性作用。我们的结果表明胶州湾放线菌能够产生对病原微生物有抗性作用的不同代谢物,这些代谢物可以作为筛选新颖天然产物的独特和丰富的资源。     

红树内生海洋细菌CIII-1发酵条件初步研究

摇瓶法测定结果表明,用7号培养基,初始pH 7.5,装液量1/10摇瓶体积,转速150 r/min,温度25℃下培养96 h,菌株分泌产生抗番茄青枯病细菌的物质最多,抑菌圈直径最大,为红树植物内生海洋细菌CIII-1菌株产抗植物青枯病菌物质的最佳培养条件。并发现该菌株产生的抗菌物质对西瓜枯萎病菌、香蕉枯萎病菌等植物病原真菌也有较强的拮抗作用。     

海洋贻贝粘附蛋白类的结构与功能

海洋贻贝粘附蛋白具有高强度、高韧性和防水性,以及极强的黏附基体的功能,这与其特殊的分子结构、多巴(DOPA)介导的链间交联和与底材之间的相互作用方式有关,并且,它还具有很好的生物相容性和可降解性,是一类极具优势和潜力的生物胶黏剂.本文主要就粘附蛋白分子的结构和功能、粘附蛋白的粘附机理以及有关粘附蛋白生物粘剂等问题对其进行综述     

放线菌来源的羊毛硫肽研究进展

羊毛硫肽(lanthipeptide)是一类由核糖体合成并经翻译后修饰的含羊毛硫氨酸或β-甲基羊毛硫氨酸的多肽。近年来,放线菌来源的羊毛硫肽因其突出的抗菌活性和罕见的生物活性而备受关注。本文重点对放线菌来源的不同类型的羊毛硫肽的结构特征及其特性进行了综述,讨论了生物或化学方法修饰天然羊毛硫肽和基因组挖掘发现结构新颖的羊毛硫肽在开发符合实际应用需求的放线菌来源的羊毛硫肽中的应用,并对放线菌来源的羊毛硫肽的应用潜力进行了总结和展望。     

美洲大蠊成虫肠道抗细菌共生放线菌的筛选及鉴定

【目的】鉴于野外美洲大蠊Periplaneta americana对恶劣环境适应性强,本研究旨在从云南省大理州的野外美洲大蠊成虫肠道中分离、筛选出抗细菌活性放线菌,为抗生素开发提供菌种资源。【方法】采用涂布平板法和平板划线法对美洲大蠊成虫肠道放线菌进行分离;以金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌Pseudomonas aeruginosa、粪肠球菌Enterococcus faecalis、大肠杆菌Escherichia coli和鼠伤寒沙门氏菌Salmonella typhimurium共6种人体病原细菌为指示菌株,采用牛津杯法对分离自这些放线菌的次生代谢产物进行抗菌活性测定;通过形态学特征和16S rRNA基因序列分析,对具有广谱和明显抗菌活性的放线菌进行鉴定,并经16SrRNA基因序列的BlAST同源性比对及系统发育分析确定它们的分类地位。【结果】从美洲大蠊成虫肠道共分离获得41株放线菌。抗菌活性测定结果表明,34株(82.9%)放线菌对至少1种指示病原细菌具有抑制作用,其中有7株对3种以上病原细菌具有抑制作用,9株表现出明显的抗菌活性。根据系统发育分析结果,这些放线菌均被鉴定为链霉菌属Streptomyces spp.。【结论】野外美洲大蠊成虫肠道含有丰富的抗细菌活性的放线菌资源,为后续挖掘新型抗生素提供重要的微生物资源。