一株具有噬菌体抗性的芽孢杆菌BS-2的鉴定及葡萄糖流加工艺优化

筛选噬菌体抗性菌株以解决枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)生产过程中噬菌体污染问题并提高抗性菌株的发酵水平。采用双层平板法从异常发酵液中分离并纯化以枯草芽孢杆菌为宿主的噬菌体,利用纯化得到的噬菌体筛选实验室芽孢杆菌库以得到抗性菌株,结合16S rDNA和gyrA基因序列进行系统发育分析确定其分类地位,以分批发酵的生长曲线及葡萄糖含量曲线作为基础,对发酵培养基的初糖浓度及葡萄糖的流加方式进行优化提高筛选到的噬菌体抗性菌株的发酵水平。从异常发酵液中分离到噬菌体S01及S02并在实验室芽孢杆菌库中筛选到一株噬菌体无法侵染的芽孢杆菌BS-2,结合16S rDNA及gyrA基因序列的系统发育分析将BS-2鉴定为枯草芽孢杆菌,按照葡萄糖初始浓度15 g/L,葡萄糖浓度低于5 g/L时以2 g/L·h的速度流加葡萄糖,补加量10 g/L的流加补料方法,可以将发酵水平提高至2.43×1010 CFU/mL。枯草芽孢杆菌BS-2具有较好的噬菌体抗性且经过工艺优化可以达到较高发酵水平,有较强工业化应用潜力。     

基于转录组测序数据对Weissella confusa XU1中低聚木糖代谢系统的分析

[目的]近年来由于在发酵方面的良好特性,低聚木糖的益生作用越来越得到公众的关注。研究发现相比于葡萄糖和木糖Weissella confusa XU1在以低聚木糖为唯一碳源时生长情况最好。本文将对Weissella confusa XU1中低聚木糖的代谢机制进行研究。[方法]本研究分别以葡萄糖、木糖和低聚木糖作为唯一碳源对Weissella confusa XU1进行转录组测序并进行比较分析。[结果]通过转录组分析发现以低聚木糖为唯一碳源的处理中部分编码MFS转运蛋白和糖基水解酶的基因转录水平显著上升,Weissella confusa XU1中的糖酵解过程和磷酸戊糖途径也得到显著增强。[结论]本研究根据转录组数据分析得出Weissella confusa XU1中的低聚木糖代谢机制。本研究首次在革兰氏阳性菌中发现MFS转运蛋白参与到低聚木糖转运的过程,为提高微生物对木聚糖利用效率进行分子改造提供了改造方向,该机制为低聚木糖代谢的研究和Weissella的工业化应用提供了新的思路。