嗜碱单胞菌的新型羧基转移酶α亚基基因Aa-accA及其抗盐碱性能

[目的]探讨解淀粉嗜碱单胞菌(Alkalimonas amylolytica)N10来源的羧基转移酶α亚基(Acetyl-coenzyme A carboxylase subunit alpha,AccA)基因Aa-accA对细菌及植物细胞耐盐碱性的作用.[方法]通过PCR方法从嗜碱菌N10基因组中扩增基因Aa-accA,并在大肠杆菌(Escherichia coli)K12中表达,通过测定工程菌及对照菌在不同盐浓度[0%,2%,4%,6%(W/V) NaCl]及不同碱性pH(8.0,8.5,9.0,9.5)的LB中生长12 h后的OD600值,以及二者在分别含6%(W/V) NaCl及pH 9的LB中的生长曲线,评价Aa-accA对大肠杆菌耐盐碱性的影响.同时以pPZP111为载体,构建了植物细胞重组表达载体,通过农杆菌介导方法将该基因转入烟草BY-2悬浮细胞表达,利用FDA染色方法测定经盐碱溶液处理后残存的活细胞数量评价该基因对植物细胞耐盐碱性的影响.[结果]PCR扩增得到基因Aa-accA,其ORF含957 bp,编码318个氨基酸的多肽,BLAST比对显示该基因为羧基转移酶α亚基(AccA)家族中的成员,其氨基酸序列与E.coli的AccA具有76%同源性;含有Aa-accA的E.coli K12相较于对照组在不同NaCl浓度及不同碱性pH的LB中表现出了明显的生长优势,特别是在6%(W/V) NaCl及pH 9的LB中培养12 h后,终OD600分别是对照菌的2.6倍和3.5倍;缺失体实验结果显示基因缺失的突变体E.coli K12△accA在6%(W/V) NaCl及pH 9的LB中不能正常生长,而含有Aa-accA基因的重组质粒使得E.coli K12△accA在同样条件下OD600值达到0.5和0.2;转入此基因的烟草BY-2细胞,经盐碱溶液处理后,其存活细胞比例高于野生型.[结论]本研究首次发现了Aa-accA基因与盐碱性的相关性,可提高大肠杆菌及烟草BY-2细胞的耐盐碱能力.     

一株产甘露聚糖酶菌株的分离鉴定及酶的纯化与性质

【目的】筛选性能良好的产碱性甘露聚糖酶的菌株,对菌株进行多项分类鉴定,分离纯化所产甘露聚糖酶并进行性质研究。【方法】利用碱性魔芋粉培养基分离纯化产甘露聚糖酶的嗜碱菌,通过形态特征观察、生理生化测定、16S rRNA序列分析等实验确定菌株的分类地位。利用硫酸铵沉淀、阴离子交换层析和分子筛层析得到电泳纯的酶,分析了酶的最适温度、最适pH、温度和pH稳定性、NaCl以及金属离子等的耐受性。【结果】从我国内蒙古碱湖样品中分离得到一株产碱性甘露聚糖酶的菌株HMTS15,经过多项分类鉴定显示其是与Bacillus agaradhaerens DSM 8721不同的新菌株。菌株HMTS15所产的甘露聚糖酶反应的最适pH为10.0,最适温度75℃。【结论】多项分类结果鉴定菌株为Bacillus agaradhaerens HMTS15。该菌株产生的碱性甘露聚糖酶与同类其他来源的酶相比具有更好的热稳定性和pH适应性,有进一步的研究价值。     

菌株CICC 6287发酵特性研究及其在辣椒发酵中的应用

旨在对从新疆乳制品中分离菌株CICC 6287的发酵特性进行研究,并通过辣椒发酵试验评价菌株CICC 6287作为发酵菌株的优势。采用多相分类技术确定该菌株的分类学地位,通过测定耐酸耐盐特性、产酸能力、降解亚硝酸盐能力、氨基酸脱羧酶活性和抑菌能力表征其发酵特性。在此基础上,将菌株CICC 6287应用于新疆特色辣椒发酵中,评价其在辣椒发酵过程中的作用。菌株CICC 6287鉴定为产马乳酒乳杆菌,能够降解亚硝酸盐,耐受8%Na Cl和p H3,抑制大肠埃希氏菌、金黄色葡萄球菌、单增李斯特菌和沙门氏菌,产生生物胺的四种氨基酸脱羧酶活性为阴性。接种菌株CICC 6287的发酵辣椒亚硝酸盐的含量1.06 mg/kg,生物胺的含量为5.62 mg/kg,总酸含量达到2.54%。研究结果表明,菌株CICC 6287具有良好的发酵特性,能够应用于辣椒发酵,提高发酵辣椒的安全性。     

一株食醋污染菌CICC 10774 的鉴定及其生长代谢特性

【目的】对食醋污染菌CICC 10774进行多相分类学鉴定,并对其生长特征和代谢产物进行研究。【方法】通过16S r RNA基因序列系统发育学分析,结合形态特征和生理生化特性确定该菌株的分类学地位。通过分光光度法测定菌株生长的最适温度和最适p H值,确定其最佳培养条件。采用HPLC测定该菌株代谢产物。【结果】多相鉴定分析表明菌株CICC 10774为耐酸乳杆菌(Lactobacillus acetotolerans),革兰氏染色呈阳性,兼性厌氧生长,具有明胶酶活性,能够利用葡萄糖、果糖、甘露糖、N-乙酰葡萄糖胺、熊果苷、七叶灵、水杨苷、纤维二糖、海藻糖和龙胆二糖作为碳源底物生长。生长代谢特性研究表明,CICC 10774的最适生长温度为37°C,最适p H值为5.0,代谢产物主要为醋酸和乳酸,是一株典型的耐酸菌。【结论】对引起食醋污染的耐酸乳杆菌CICC 10774生长代谢特征进行了研究,为食醋生产企业生产过程的微生物控制提供理论基础。