15个弗兰克氏菌株生物学与生理学特性的研究

从5属10种非豆科结瘤固氮植物根瘤中,分离出15个Frankia sp.菌株,对其生物学与生理学特性的研究表明,它们都有侵染原宿主植物的能力,并能形成具有固氮活性的根瘤。可以利用吐温—80作为唯一碳源,可以利用在0.5％浓度下的葡萄糖等多种糖类作为唯一碳源,且都能利用丙酸。根据在含葡萄糖的培养液中加入吐温—80所产生的抑制或促进菌体生长的不同反应,对15个Frankia菌株进行生理型分类,其中有11株属A型,2株属B型,因为有两个菌株上述反应都不明显,划为新的AB型。     

蔓胡颓子根瘤内生菌的分离和培养

用四氧化锇法,从蔓胡颓子(Elaeagnus glabra Thurib)根瘤中分离出内生菌纯培养菌株(Frankia sp Eg1413)。根据其形态特征,确认为孢囊放线菌。该菌株的菌丝、孢囊、孢囊孢子和泡囊基本与已知胡颓子属植物根瘤内生菌株相似,回接宿主植物实生苗,形成大量具有固氮活力的根瘤,根瘤的固氮酶话力为21．5n mol C2H4／g根瘤鲜重分钟。该菌株最适宜的碳源为挥发性的脂肪酸(如丙酸),最适宜的氮源为多蛋白胨,在基础培养液中加入维生素混合物,对生长有抑制作用。最适培养温度为29℃,最适生长的pH范围6.5—7.0。     

碳源和氮源对玫瑰栗色链霉菌No．336产葡萄糖异构酶的影响

玫瑰粟色链霉菌(Streptomyces rosecocastaneus) No. 336变异株对碳源或氮源的利用及其和产葡萄糖异构酶的关系,用半合成培养基进行了摇瓶液体培养试验。测定以15种单精和糖醇、8种寡糖和5种多糖作为碳源,6种含氮化合物作为氮源对菌的生长和产酶的影响。证明N。．336菌株除利用L一阿拉伯糖和D二木糖等五碳糖作为碳源外,也能利用D一葡萄糖等六碳糖作为碳源和能源。糖醇对酶的形成或无明显影响,或有抑制作用。在供试的氮源中,玉米浆和酵母膏对产酶的影响明显优于蛋白胨,该菌几乎不能以无帆氮化合物或乙酸镶作为唯一的氮源。C／N比的试验表明,2：1、1：1或3：1的培养基组成有利于葡萄糖异梅酶的形成,提高氮素含量虽能促进菌的生长,但对产酶不利。以麦麸水解液和玉米浆为主要成分的培养基有利于No.336菌株的生长和产酶,每毫升培养液的酶活力在180单位以上。     

芽孢杆菌E2菌株纤维素酶形成条件的研究

芽孢杆菌E,菌株(Bacillus sp.strain E2)能在55℃下良好生长并在培养液中大量积累胞外纤维素酶(190 mu／ml培养液),所产生的纤维素酶为单一的CMCa se。对芽孢杆茁E2菌株产酶条件进行了研究． 该菌产酶的最适培养基装量为200ml/500mI三角瓶,最适起始pH为6 5,最适产酶温度为45℃,产酶高峰在培养时间8—12小时。E2菌株不能利用单一的无机氮源形成纤维素酶。酪蛋白是试验过的供E2菌株形成纤维素酶的最好氮源,其用量为3g／L。CMC—Na,纤维二糖,能作为碳源供芽孢杆菌E2菌株形成纤维素酶。高浓度的葡萄糖(8g／L)对芽孢杆菌E2菌株纤维素酶的形成有抑制作用。天然纤维素不能作为芽孢杆菌E2菌株形成纤维素酶的碳源。     

胡颓子属三株根瘤内生菌培养条件的比较研究

从胡颓子属植物翅果油树、沙枣和牛奶子的根瘤中,分离获得Frankia sp. Eml108、EaI827和EuI620三株内生菌。对它们的培养条件作了比较研究。结果表明,三株菌对培养基的pH和培养温度的要求基本相似。EmI108和EuI620菌株的最适宜培养基为Qmod/Tween80,而EaI827菌株则为Qmod培养基。在以NH+4作氮源的基础培养基中,EmI108和EuI620菌株生长最适宜的碳源为Tween80,而EaI827菌株则为琥珀酸。EaI827和EuI620菌株能较好地利用无机氮源NH4Cl,但是对于三株菌来说,最适宜的还是有机氮源聚胨和酪蛋白水解物。     

添加TCA循环中间产物加速光滑球拟酵母积累丙酮酸

在维生素限制的条件下,研究了添加TCA循环中间产物对光滑球拟酵母多重维生素营养缺陷型菌株CCTCC M202019生长和积累丙酮酸的影响。该菌株能以TCA循环中间产物为唯一碳源进行生长,且在以葡萄糖、乙酸和TCA循环中间产物为复合碳源的平板上菌落数高于分别以葡萄糖和乙酸或TCA循环中间产物为唯一碳源时的菌落数。与其它TCA循环中间产物相比,草酰乙酸更能促进细胞的生长、提高丙酮酸产量和对葡萄糖的得率。草酰乙酸能够促进细胞生长,是因为T. glabrata CCTCC M202019菌株能够利用乙酸作为乙酰辅酶A供体。在含有100 g/L葡萄糖和6 g/L乙酸钠的培养基中再添加10 g/L草酰乙酸进行分批发酵实验,可使菌体浓度从11.8 g/L提高到 13.6 g/L,增长幅度为15%;丙酮酸对葡萄糖的得率(0.66 g/g)以及生产强度(1.19 g·L^{-1<、sup>·h-1<、sup>)分别高出6%和24%,使发酵结束时间提前8～12h。}     

amrG1基因在谷氨酸棒杆菌乙酸活化中的作用

谷氨酸棒杆菌Corynebacterium glutamicum可以利用乙酸为碳源和能源进行生长. 乙酸代谢中涉及乙酸活化的两个酶为磷酸转乙酰酶PTA和乙酸激酶AK, 它们是由pta-ack操纵子经诱导表达产生的. 采用转座子挽救法, 我们从调控突变株C. glutamicum G25中获得了amrG1和amrG2两个目标基因. 经分析鉴定, amrG1基因(NCBI GenBank 接受号为AF532964)可能参与乙酸代谢调控, 编码作用于pta-ack操纵子的一个调控因子. 该调控因子基因序列全长732 bp, 开放阅读框含有243个氨基酸, 分子量约为27 kD. 通过基因定点缺失和过量表达技术, 在谷氨酸棒杆菌野生型菌株中分别构建了amrG1基因缺失菌株和表达菌株, 并研究了它们在含有葡萄糖和/或乙酸不同碳源的基本培养基上生长时产生的PTA和AK酶活性特征. 酶活性测定结果发现其中的amrG1基因缺失菌株和表达菌株存在着与野生型菌株不同的一系列酶学特征, 分析显示: 以野生型菌株为对照, amrG1基因缺失菌株在含有葡萄糖碳源的培养基上生长时表现出较高的PTA和AK酶活性, 并且在葡萄糖和乙酸两种碳源上生长时表现出与乙酸碳源上生长时几乎同样的PTA和AK酶活性; amrG1基因过量表达对葡萄糖碳源上生长产生的PTA和AK酶活性有一定程度的抑制, 即表现出与基因缺失情况相反的调控效应. 根据以上结果分析, amrG1可能编码了作用于pta-ack操纵子的一个阻遏因子或共阻遏因子.     

嗜水气单胞菌合成含3-羟基戊酸单体的聚羟基脂肪酸共聚酯的研究

分别利用葡萄糖或葡萄糖酸钠与十一碳酸、月桂酸与十一碳酸为混合碳源进行嗜水气单孢菌 (Aeromonashydrophila)菌株 4AK4的摇瓶培养 ,实现了含有 3 羟基戊酸 (3HV)单体的聚羟基脂肪酸酯的微生物合成。当使用葡萄糖或葡萄糖酸钠与十一碳酸为混合碳源时 ,野生型A .hydrophila 4AK4及含有 3 羟基丁酸辅酶A合成基因phaA和phaB的重组A .hydrophila 4AK4 (pTG01)能够合成-3-羟基丁酸(3HB)与-3HV的共聚物 ,且葡萄糖或葡萄糖酸钠与十一碳酸比例为 1∶1时最利于细胞生长和PHA的积累。当使用月桂酸和十一碳酸为混合碳源时 ,A .hydrophila4AK4能够合成-3HB、3HV与 β-羟基己酸 (3HHx)的共聚物 ,且随着混合碳源中十一碳酸的含量增加 ,A .hydrophila4AK4合成的PHA中-3HV的比例增加 ,而-3HB和-3HHx的比例降低.     

沙棘弗兰克氏菌的生物学特性研究

从辽宁省西部的沙棘(Hippophae rhamnoides L.)根瘤中分离到8株内生菌,它们都具有Frankia菌的典型形态特征。 回接鉴定表明,8株菌均可使寄主结瘤。各菌株的侵染能力不同;回接培养液的种类是影响侵染力的重要因素。分离于两个不同地区的菌株Frankia sp.Hr16和Hr32在GyA培养基上的培养特征有一定差异。实验菌株可利用多种碳源,其中丙酮酸盐是理想碳源。在以丙酮酸盐为唯一碳源,浓度为10mjlf的Bap培养基中,Hrl6菌株的对数期倍增时间可降至知小时,菌体在两周内达到最大生长量o Hrl6菌株的自生固氮活性亦受碳源的影响,在以5mM的丙酮酸盐的无氮Bap培养基中,其话性为176.5nmol. C2H4／mg蛋白/小时。     

嗜树木甲烷短杆菌和甲酸甲烷杆菌的分离和特性

从我国沼气池污泥样品中,采用改良的亨氏操作技术,分离出TC713和TC708两株不运动、革兰氏染色阴性、不形成芽孢的杆菌。TC713菌株呈短杆状,往往两个相连成双杆菌,个别呈链杆状,菌落圆形透明。TC708菌株培养后期呈长杆状,弯曲,菌落圆形,周边呈现丝状。 两菌株均只能利用H2／CO2作为碳源和能源,不能利用CH,COONa、CH,NH。、CH,OH。利用甲酸较慢,且利用率不高。在培养液中分别加入酵母膏、瘤胃液或酪素水解物均能刺激1c713菌株的生长,但该菌株不需要外源辅酶M。Tc713和Tc708菌株生长最适温度分别为35℃和35—40℃在45℃生长不良。适宜生长的pH值分别为6．5—8．5和6．8—9．20在含有o．I％酵母膏的培养液中,以H,／∞,为碳源和能源,37℃下振荡培养,其菌数倍增时间分别为6—7小时和8—10．5小时。Tc713菌株经荧光免疫测定,仅对甲酸甲烷杆菌抗体有微弱的反应。DNA中G+c克分子含量为27．83士0．26％。根据Tc713和Tc708两菌株的性状,分别确定为嗜树木甲烷短杆菌(Methanobrevibacter arboriphilus)和甲酸甲烷杆菌(Methano-bacterium formicicum)。     

松口蘑对纤维二糖的利用能力

本文采用液体培养的方法,对六个松口蘑菌种的碳素营养生理及培养液中的-葡萄糖苷酶的活性进行了分析。结果表明,纤维二糖能很好的支持所有菌株的生长,其效果不逊色于葡萄糖;木聚糖能够一定程度地维持各个菌种的生长,但效果不及葡萄糖和纤维二糖。这些数据为松口蘑具有一定的利用天然有机碳源的潜在能力提供了间接的证据,也为松口蘑人工栽培基质的调制提供了新的思路。     

莱氏野村菌产几丁质酶条件及酶学性质研究

对莱氏野村菌(Nomuraea rileyi)菌株CQ031021产几丁质酶条件及酶学性质进行了研究。结果表明:该菌株最适产酶碳源为2.0%(W/V)葡萄糖,氮源为1.2%(W/V)复合氮源(蛋白胨、牛肉膏按1∶1的比例),接种量为孢悬液2mL(1×107个/mL),培养温度28℃,培养液初始pH6.0,培养时间6d;一定浓度的吐温-80对几丁质酶活性有促进作用,而SDS有抑制作用;粗酶液最适反应温度50℃,最适pH6.0,在40℃以下及pH5.5～6.5范围内酶活力较稳定。     

禾谷镰孢霉nit突变体的诱导及其生物学特性*

将3个抗多菌灵和2个野生敏感型禾谷镰孢霉(Fusarium graminearum)菌株分别在含氯酸盐的MMC培养基上培养,共得到22个不能利用硝酸盐的营养缺陷突变体(Nitrate nonutilizing mutant, 简称nit突变体)。比较了各nit突变体与其亲本菌株之间在菌落生长速率、培养性状、产分生孢子能力、产子囊壳能力以及对多菌灵的敏感性等生物学特性方面的变化。结果表明,nit突变体均抗氯酸盐,在PSA平板上的生长速率没有改变,有性生殖能力没有下降,在Joffs 培养液和5%绿豆汤培养液中仍能产孢,但产孢量与亲本菌株有差异。此外,禾谷镰孢霉对氯酸盐和多菌灵之间没有交互抗药性。因此,可用nit作为遗传标记,研究禾谷镰孢霉有关性状的遗传学。     

自辽东赤杨根瘤分离的弗兰克氏菌的分类研究

自辽东赤杨(41nus sibirica)的根瘸中分离得到AS,菌株。该菌株形成圆形或棒状孢囊和圆形泡囊。细胞壁化学组分lII型,糖型为D。不利用阿拉伯糖、葡萄糖、甘油、麦芽糖、蔗糖、山梨醇和木糖。在S培养基中,菌的生长受Tweea一80和葡萄糖协同作用的影响,属于生理型B。DNA的G+c含量为77．34 mol(Tin)o 因此,该菌株定为Frankia gp-AS zo     

弗兰克氏菌的G+C含量和DNA杂交

对一些弗兰克氏菌的遗传和生理特性进行了研究。结果表明,7株菌可以分为3个基因群。从木麻黄(Caswarina equisetifolia)分离的菌株可以划为一个基因群(与菌株S-103的DNA同源性在74％以上),这是国外尚未报道的新基因群。其他两株弗兰克氏菌菌株Ar14(从赤杨根瘤分离)和Ptll(从Purshia根瘤分离)分别形成另外两个基因群,这与An的报道一致。7株弗兰克氏菌DNA的G+C mol％在69-73。S-103基因群菌株不利用糖类,仅利用简单的有机酸盐。而菌株ArI4和Ptll则利用一些糖和有机酸盐作为碳源。     

辽东桤木根瘤内生菌的分离和培养条件的研究

用四氧化锇处理法,从辽东桤木的根瘤中获得纯培养内生菌株Asll。该菌株的菌丝体和孢囊形态特征类似于已报道的桤木属内生菌株。泡囊在无氮限定培养液中诱导形成。用AsH菌株侵染原宿主实生茁限部,可形成具有固氯活性的根瘤,活性可达430．0 mol C2H4／g根瘤鲜重·分钟。该菌株生长最适碳源为丙酸,最适氮源为酪蛋白水解物,最适pH为6．8,最适温度为30℃。     

一株油菜菌核病拮抗真菌的鉴定及生物学特性研究

从兰科植物羊耳蒜根部分离并筛选对油菜菌核病菌Sclerotinia sclerotiorum具有较强拮抗作用的内生真菌,确定其分类地位,并对其体外培养特性进行研究。利用常规PDA培养法进行内生真菌的分离、培养,采用平板对峙法筛选具有较强抑菌活性的菌株并对其进行种类鉴定,同时设定不同碳源、氮源、温度和p H值条件研究该菌株的生物学特性。通过筛选获得1株对油菜菌核病菌具有较强抑制作用的真菌菌株,结合形态学特征和ITS分子序列分析将其鉴定为多节孢属Nodulisporium sp.。该菌株对碳源要求不严格,以麦芽糖、果糖、葡萄糖和蔗糖为碳源均能良好生长。氮源对该菌株生长具有显著影响,最适氮源为牛肉膏。其最适培养温度为25℃,且温度低于10℃或高于30℃时菌丝生长均受到明显抑制。同时该菌株能耐受较广的酸碱度范围,在p H5-9范围内均生长良好。     

红曲霉AS 3.3491葡萄糖淀粉酶形成的研究

对红曲霉AS3．3491供给易利用碳源,葡萄糖淀粉酶的形成受咀遏,cAMP可使之解阻遏。易利用碳源的迅速利用使培养液pH显著下降,实验发现各种提高培养液pH值的方法都能促进葡萄糖淀粉酶的形成。同时发现该菌株的五种类型的葡萄糖淀粉酶是随培养液pH的逐渐回升陆续形成的,且各型酶的出现都与培养液的一定pH值相关联。文中讨论了该菌株中葡萄糖淀粉酶形成的调控机制。     

两株真菌降解菜籽饼中植酸的研究

利用选择性培养基从土壤中分离到两株能降解植酸的丝状真菌。这些菌株能利用肌醇作为唯一的碳源和能源而生长。在液态发酵中植酸的降解率分别为74．4％和95．0％;在固态发酵中植酸的降解率为40％左右。某些金属离子对菌株的降解率的提高具有一定的促进作用。对温度、pH和水分等影响因子也进行了初步的探讨。经初步鉴定,这两株菌株中有一株为拟青霉（Paecilomycessp）,另一株为青霉（Penicilliumsp．）,它们均不产黄曲霉素素。     

一株弗兰克氏菌的分离培养及特性研究*

用根瘤匀浆法,从粗枝木麻黄(Casuarina glauca)根瘤中分离到一株内生菌FCg77。生物学特性试验表明：该菌株的适宜分离培养基为BAP培养基,最佳碳源为吐温-80,最适氮源为牛肉膏,能耐5％的盐分,生理类型为AB型,细胞壁化学组分为Ⅲ型。结合回接试验结果,初步判定分离菌株FCg77应属于弗兰克氏菌(Frankia)的成员。