死亡谷芽胞杆菌研究进展

死亡谷芽胞杆菌(Bacillus vallismortis)是一种好氧、产胞的革兰氏阳性细菌,归类于枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)群,对环境抗逆性强,且具有优良的生物活性,可以被广泛地应用到农业、医药及环境治理等领域。本文从死亡谷芽胞杆菌的亲缘性、抑菌活性、降解活性、生物吸附活性及产酶情况等方面做了总结,为死亡谷芽胞杆菌的进一步研究与应用提供理论依据。     

青海可可西里嗜碱芽胞杆菌资源调查

【目的】了解可可西里嗜碱芽胞杆菌资源多样性及产酶多样性,为芽胞杆菌功能资源挖掘和菌剂开发提供基础。【方法】采用Horikoshi I培养基,通过可培养法分离青海可可西里土壤中的嗜碱芽胞杆菌,利用16S r RNA基因序列初步鉴定分离获得的芽胞杆菌。采用透明圈法分析分离菌株的产蛋白酶、纤维素酶及木聚糖酶活性。【结果】从青海可可西里土壤中共分离获得66株嗜碱芽胞杆菌,根据16S r RNA基因序列相似性分析,发现它们隶属于6个属22个种,分别为芽胞杆菌属(Bacillus)、纤细芽胞杆菌属(Gracilibacillus)、喜盐芽胞杆菌属(Halobacillus)、咸海鲜芽胞杆菌属(Jeotgalibacillus)、类芽胞杆菌属(Paenibacillus)和嗜冷芽胞杆菌属(Psychrobacillus),其中以芽胞杆菌属(Bacillus)为优势属。2株嗜碱芽胞杆菌与它们最近匹配模式菌株的16S r RNA基因序列相似性为97.00%和98.65%,为潜在新种。三种酶活检测结果表明产酶菌株约占总分离菌株的95.00%,其中55株具有产蛋白酶活性,27株具有产纤维素酶活性,8株能够产木聚糖酶。【结论】青海可可西里蕴藏着较丰富的嗜碱芽胞杆菌资源及丰富的产酶资源,为后续嗜碱芽胞杆菌的挖掘提供理论基础。     

生防解淀粉芽胞杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）最新研究进展

解淀粉芽胞杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)是与枯草芽胞杆菌相似,可产芽胞、革兰阳性(G+)、具有生防活性的益生细菌。其代谢过程中产生的抗菌物质种类多、抗菌谱广,其抗菌制剂或抗菌提取物具有无毒、无害、无残留、抑菌时效长等优点,可广泛应用于果蔬保鲜、果蔬生长期及采后微生物病害的生物防治,是极具开发价值的生防菌。本文从抗菌机理、抗性基因组成、基因工程菌构建、抗性产品开发及对微生物病害防治等几个方面,对解淀粉芽胞杆菌的研究及应用现状进行了归纳和总结,为其在农业生物工程中的规模化安全应用提供参考。     

小菌虫肠道可培养细菌的分离鉴定 及产消化酶活性分析

摘要：目的 分离小菌虫肠道可培养细菌,并研究其产消化酶活性,探讨肠道细菌对小菌虫消化食物的影响。方法 采用传统细菌分离培养方法分离小菌虫肠道细菌,利用16S rDNA序列进行细菌分子鉴定;利用筛选培养基鉴别各细菌的产蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶活性。结果 在小菌虫肠道中分离到4种可培养细菌,分别是枯草芽胞杆菌（Bacillus subtilis）、肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae）、Pseudocitrobacter faecalis和芽胞杆菌（Bacillus sp.）。其中,2种芽胞杆菌属细菌有产消化酶活性。枯草芽胞杆菌有产纤维素酶、淀粉酶和蛋白酶活性;芽胞杆菌仅有产蛋白酶活性,但产酶能力低于枯草芽胞杆菌。结论 小菌虫肠道细菌中可培养细菌结构简单,但其中的芽胞杆菌属细菌有产纤维素酶、淀粉酶和蛋白酶能力,说明小菌虫肠道中的2种芽胞杆菌属细菌可能有协助小菌虫进行食物消化的功能。     

海洋中分离的抗白念珠菌芽胞杆菌性状特征及系统鉴定

对筛选自中国南海、黄海、渤海4个地区近海海水样品的7株有抗白念珠菌活性,且稳定性较强的芽胞杆菌的形态特征、培养特征及生理生化试验等进行系统分析比较,结果表明,LU-B02为凝结芽胞杆菌(Bacillus coagulans),LU-B13为蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus),其他各菌株为短小芽胞杆菌(Bacillius pumilus),除LU-B02耐盐度5%外,其他耐盐度达10%以上。它们均属于芽胞杆菌的第一群。16S r DNA基因同源性序列比较进一步证实LU-B02为凝结芽胞杆菌,它与凝结芽胞杆菌标准菌株ATCC15950在鉴定特征上虽然相同,但与后者相比,最高生长温度较低,耐盐性较强,可以利用阿拉伯糖、木糖、甘露醇等碳源,可水解酪素,并可稳定地产生抗白念珠菌活性物质,将其命名为Bacillus coagulans subsp.heishijiaosis。尚未见抗白念珠菌的凝结芽胞杆菌菌株的有关报道。     

东北地区耐盐芽胞杆菌筛选统计及初步鉴定

采用温度筛选与表面定向培养相结合的方法对东北地区土壤中可培养耐盐芽胞杆菌进行分离和筛选,得到137株芽胞杆菌,其中耐盐芽胞杆菌74株,占总芽胞杆菌数量的54%,最适盐浓度均为1%,耐盐能力在4%-14%之间。通过扩增耐盐菌株的16S rRNA基因序列,对其进行分子鉴定和分类,获得东北地区土壤中可培养的耐盐芽胞杆菌的多样性信息。通过同源性比对和耐盐性差异,确定36株差异耐盐芽胞杆菌,分属于芽胞杆菌属中的7个种。其中多数菌株为苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis)(14株,占总数38.9%,最高耐盐性在4%-9%NaCl之间)。其次依次为蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus)(7株,19.4%,4%-8%NaCl),枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)(7株,19.4%,8%-11%NaCl),炭疽芽胞杆菌(Bacillus anthracis)(4株,11.1%,5%-7%NaCl),弯曲芽胞杆菌(Bacillus flexus)(2株,5.6%,9%-14%NaCl),球形芽胞杆菌(Bacillus sphaericus)(1株,2.8%,5%NaCl)和阿氏芽胞杆菌(Bacillus aryabhattai)(1株,2.8%,6%NaCl)。弯曲芽胞杆菌和枯草芽胞杆菌的耐盐能力较好。从中选取3株代表菌株,明确了其培养特性、形态特征及生理生化特性,并对其分别进行了系统发育分析。     

鸡源益生芽胞杆菌的筛选

根据菌体对低pH和高胆盐的耐受性、产酶特性和对病原菌的抑菌效果,对家鸡肠道中的芽胞杆菌进行了筛选。结果表明,有4株芽胞杆菌(A2、C5、C19和D8)能抑制金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)的生长。这4株菌在pH 3.0和高胆盐条件下的存活率都达到60%以上,产淀粉酶和蛋白酶的能力也较好,表明这些菌株具有作为益生菌的开发潜力。经形态学和生理生化反应鉴定,初步确定A2和D8为地衣芽胞杆菌(Bacillus licheniform is),C5和C19为蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus)。     

解淀粉芽胞杆菌BaX030的分离鉴定及抗菌功能

摘要:【目的】芽胞杆菌是微生物活性物的重要来源,从全国各地采集的72份土壤样品中分离出339株芽胞杆菌,研究各菌株抑菌活性,分离纯化抑菌活性物,为丰富芽胞杆菌菌种资源和微生物次级代谢物的挖掘奠定实际应用基础。【方法】采用水浴加热和稀释平板涂布等方法从河南花生地采集的土壤中筛选得到一株具有很强抑菌活性的芽胞杆菌,结合形态观察、生理生化特征和16S rRNA基因序列同源性比对分析,对该菌株进行鉴定。丙酮沉淀、葡聚糖凝胶柱层析、C18反相柱层析得到Bacillus amyloliquefaciens X030抑菌活性物,LC-MS/MS鉴定其分子量。利用滤纸片扩散法和平板对峙培养法测定抑菌谱及拮抗性质。【结果】筛选分离得到一株解淀粉芽胞杆菌,归类并命名为解淀粉芽胞杆菌Bacillus amyloliquefaciens X030。BaX030对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、白色念珠菌(Candida albicans)、酵母菌( Saccharomycetes)有较强抑制效果,对水稻稻瘟病菌(Pyriculariaoryzae)、辣椒尖胞炭疽病菌(Chili pointed cell anthrax)、枇杷炭疽病菌(Gloeosporium eriobotryae speg)、烟草黑胫病菌(Phytophthora parasitica)有良好拮抗活性。初步确定BaX030产生的抑菌活性物为多肽类化合物。【结论】分离得到的B． amyloliquefaciens X030产生了一个对病原细菌具有较强抑制作用的多肽,同时该菌株在拮抗植物病原真菌方面也有明显的效果。     

短小芽胞杆菌的益生作用及其生物降解功能

短小芽胞杆菌(Bacillus pumilus)是一种重要的微生物资源,能够分泌活性较强的代谢产物,在农业、工业、医药等领域具有良好的应用前景.就目前短小芽胞杆菌对动植物的抗菌、抗病毒、改善农作物品质等益生作用及其生物降解功能进行综述,总结并分析降解过程中可能存在的问题,为进一步研究短小芽胞杆菌的生物学功能及其在多个领...     

苏云金芽胞杆菌重组工程菌研究进展

苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)可以产生对多种农业害虫有毒性的晶体蛋白(Insecticidal crystal protein,ICP),是目前世界上使用范围最广、应用最成功的杀虫微生物.已经发现苏云金芽胞杆菌可以对包括鳞翅目、鞘翅目、直翅目等在内的9个目500多种昆虫具有杀虫活性①,同时对某些螨类、吸虫、鞭毛虫及动植物线虫也有一定的活性.     

产酶芽胞杆菌的筛选及菌株HB13000的鉴定

芽胞杆菌产酶种类多、生长速度快、抗逆性强,在堆肥过程中发挥着重要作用。本研究采用水解圈法研究了348株芽胞杆菌产酶特性,获得产纤维素酶、蛋白酶、淀粉酶芽胞杆菌34株。其中,菌株HB13000相对酶活力较高,酶活Hc(水解圈直径/菌落直径)分别为:纤维素酶Hc=4.30,蛋白酶Hc=1.47,淀粉酶Hc=3.25,对纤维素、淀粉和蛋白质均表现出较强的降解活性。依据菌体形态、生理生化特征和16S r DNA系统发育分析,鉴定HB13000为Bacillus methylotrophicus(甲基营养型芽胞杆菌)。本研究为有机物降解与农业废弃物堆肥提供了新的菌种资源。     

PlcR在炭疽芽胞杆菌A16R中的功能研究

炭疽芽胞杆菌(Bacillus anthracis)、蜡样芽胞杆菌(B. cereus)和苏云金芽胞杆菌(B. thuringiensis)均属于蜡样芽胞杆菌群,在遗传学上有很高的相似性。PlcR (Phospholipase C regulator)在蜡样芽胞杆菌中是十分重要的调控因子,但plcR基因在炭疽芽胞杆菌中发生一个无义突变导致在炭疽芽胞杆菌中产生一个截短PlcR蛋白。为了研究plcR基因对炭疽芽胞杆菌功能的影响,文章以蜡样芽胞杆菌CMCC6330基因组为模板,构建重组表达质粒pBE2A-plcR后导入炭疽芽胞杆菌疫苗株A16R中获得重组菌株,对其进行表型分析。结果显示,炭疽芽胞杆菌重组菌株的溶血活性基本没有恢复,但恢复了部分神经鞘磷脂酶活性,表明将蜡样芽胞杆菌的plcR基因导入炭疽芽胞杆菌后,可以直接激活神经鞘磷脂酶活性。     

解淀粉芽胞杆菌生物多聚物合成与应用研究进展

解淀粉芽胞杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)属于芽胞杆菌属,是一种重要的益生菌.该菌对植物病原性微生物具有显著抑制作用,并能促进农作物生长.研究发现,该菌在产生抑菌活性物质的同时,还能产生具有重要应用价值的生物多聚物.就解淀粉芽胞杆菌产生的几种重要生物多聚物,包括γ-聚谷氨酸、胞外多糖、果糖均...     

多脂长喙壳菌次生代谢产物的抑菌活性研究

植物病原真菌是生态系统的重要组成部分,能够代谢产生多种生物活性物质。用纸片法检测多脂长喙壳菌(Ceratocystis adiposa)发酵提取物对13种致病细菌的抑菌活性,并对潜在抗菌活性化合物的热、酸碱和光稳定性进行检测,同时应用OSMAC策略寻找多脂长喙壳菌产抗菌化合物的最佳培养条件。结果表明:多脂长喙壳菌提取物对革兰阳性菌——蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus)、缓慢芽胞杆菌(Bacillus lentus)、藤黄微球菌(Micrococcus luteus)具有抗菌活性,MIC分别为6.25、3.125和1.562 5 mg/m L,抗菌化合物具有较好的耐热、耐酸碱和耐辐射性,培养基种类、培养时间和接种量会影响多脂长喙壳菌抗菌化合物的产生,为多脂长喙壳菌抗菌化合物的开发利用提供参考。     

水产源芽胞杆菌的分离鉴定及生物学功能分析

筛选具有较好生物学功能的芽胞杆菌(Bacillus),用以改善池塘养殖过程饲料等有机物降解、抑制水体中的病原菌,对从健康养殖鱼虾塘水体中分离的菌株,进行生化试验和16S rDNA序列分子鉴定;通过产酶、耐酸、耐高温试验,抑菌试验以及安全性试验研究分离菌株的生物学功能。试验共筛选出8株细菌,经生化试验及16S rDNA序列的分子鉴定,确定菌株ZHX17、ZHX18、ZHX31为贝莱斯芽胞杆菌（Bacillus velezensis）,菌株ZHX14、ZHX15为地衣芽胞杆菌（Bacillus licheniformis）、菌株NSX4、NSX7、NSX9为枯草芽胞杆菌（Bacillus subtilis）。试验结果表明,8株芽胞杆菌均具有较强的耐酸、耐高温特性,其中3株贝莱斯芽胞杆菌具有较强的分泌淀粉酶、纤维素酶、蛋白酶的能力,抑菌效果好于其他5株芽胞杆菌。安全性试验结果表明,8株芽胞杆菌对草鱼、罗非鱼相对安全。8株芽胞杆菌同时具备分泌淀粉酶、纤维素酶和蛋白酶3种胞外酶的能力,其中贝莱斯芽胞杆菌具有较强的病原菌抑菌能力,可以作为病原拮抗益生菌做进一步研究。     

养猪微生物发酵床芽胞杆菌空间生态位特性

研究养猪微生物发酵床芽胞杆菌空间生态位特性,理解养殖粪污形成的环境生态位与芽胞杆菌种类的相互关系,为阐明微生物发酵床猪粪降解、臭味消除、猪病防控机理和资源化利用等提供科学数据。采用随机采样法获得微生物发酵床的上层垫料(0—20 cm)和下层垫料(40—60 cm)样本共14个。利用营养条件检测和宏基因组测序的方法,分析垫料样本的营养特性(有机质、全氮、腐殖酸、粗纤维)和生长条件(水分、pH),鉴定芽胞杆菌种类和测定相对丰度(reads);利用聚类分析、相关性分析、空间分布型分析、生态位宽度和重叠,揭示芽胞杆菌空间生态位特性及其因子间相互关系。研究结果表明,从空间生态位样本中共鉴定出芽胞杆菌目8个科中的6个科24个属种类(其中2个属具有芽胞杆菌种名形式,不属于芽胞杆菌),发现微生物发酵床垫料空间生态位中Ammoniibacillus(氨芽胞杆菌属,类芽胞杆菌科)、Desulfuribacillus(脱硫芽胞杆菌属,芽胞杆菌待建立新科)、Tuberibacillus(肿块芽胞杆菌属,芽胞乳杆菌科),国内未见报道,为中国新记录属。在被测生态位中相对含量(reads)最高的前3个属为芽胞杆菌属(Bacillus)(reads=8020)、乳杆菌属(Lactobacillus)(reads=4565)、肿块芽胞杆菌属(Tuberibacillus)(reads=1418);发酵床上层垫料生态位芽胞杆菌属总量与下层相比无显著差异(P0.05),但属种类和数量结构、亚群落分化差异显著,上层生态位前5位高含量芽胞杆菌优势属(数量平均值)分别为Bacillus(532.86)、Lactobacillus(480.43)、Geobacillus(88.86)、Gracilibacillus(70.00)、Paenibacillus(40.86),而下层为Bacillus(612.86)、Tuberibacillus(188.57)、Lactobacillus(171.71)、Paucisalibacillus(60.00)、Ureibacillus(46.71)。分析表明5个生态位最宽的芽胞杆菌分别为:Bacillus(10.5159)、Ornithinibacillus(8.6094)、Paenibacillus(7.8463)、Oceanobacillus(6.9927)、Rummeliibacillus(5.7417),对发酵床环境条件适应范围较宽、对营养条件要求较低的芽胞杆菌,空间生态位宽度较宽,可利用的资源数较多,反之亦然;分析表明芽胞杆菌各属之间空间生态位重叠Pianka测度范围为0.00—0.99,有些属之间生态位重叠很高,如Gracilibacillus和Ammoniibacillus,有些几乎不重叠,如Desulfuribacillus和Aneurinibacillus;芽胞杆菌空间生态位宽度与生态位重叠存在着相互关系,生态位较宽的属,如芽胞杆菌属(Bacillus),与其他属之间的空间生态位重叠集中在0.20—0.80之间,空间生态位较窄的属,如Geobacillus,与其他属之间的空间生态位重叠主要分布在0.20或0.80。     

基于可培养法分析亚热带植物内生与根际芽胞杆菌种类分布异质性

【背景】芽胞杆菌是农业上重要的微生物菌剂,对植物具有促生、防病、防虫等作用。【目的】了解亚热带植物内生和根际芽胞杆菌的种群分布,为其功能挖掘提供科学依据。【方法】采用可培养手段对甘蔗(Saccharum officinarum)、红麻(Hibiscus cannabinus L.)、黄麻(Corchorus capsularis L.)、黄秋葵(Abelmoschus esculentus)和玫瑰茄(Hibiscus sabdariffa)根际土壤和根内生芽胞杆菌进行分离,利用16S rRNA基因测序对分离菌株进行分类鉴定,并分析系统发育地位。【结果】共获得了可培养芽胞杆菌菌株144株,其中根内生芽胞杆菌82株,根际土壤62株。经16S rRNA基因测序鉴定为芽胞杆菌4个属37个种,分别为芽胞杆菌属、短芽胞杆菌属、类芽胞杆菌属和赖氨酸芽胞杆菌属。芽胞杆菌菌落数量和种类在根部及其根际土壤中差异较大,根际土壤中芽胞杆菌菌落数量远远大于根部,根际土壤中芽胞杆菌菌落含量范围为(0.2-370.0)×10~5CFU/g,而根部为(0.1-81.0)×10~3 CFU/g。根部分离获得的芽胞杆菌种类远大于根际土壤中,从作物根际土壤中共获得了芽胞杆菌19个种,从根部获得内生芽胞杆菌共32个种。阿氏芽胞杆菌(Bacillus aryabhattai)、仙草芽胞杆菌(Bacillus mesonae)和假蕈状芽胞杆菌(Bacillus pseudomycoides)同时存在于4种作物的根际土壤和根部,其他芽胞杆菌种类仅存在于1种作物的根际或者根部。【结论】亚热带作物根际土壤和根部芽胞杆菌种类和数量极为丰富,而且还存在可分离培养的芽胞杆菌潜在新物种,这为了解植物与根际微生物相互作用、根际环境生态平衡提供了理论基础和科学依据。     

小碎斑鱼蛉幼虫肠道细菌分离及鉴定研究

目的从微生态学角度研究小碎斑鱼蛉幼虫的营养生理活动。方法从小碎斑鱼蛉幼虫肠道环境中进行分离、纯化和培养,获得3个细菌菌株,对其菌体形态、染色反应、培养性状和生理生化反应进行系统研究。结果上述3个菌株均属于芽胞杆菌属(Bacillus),1号菌株为巨大芽胞杆菌(Bacillus megaterium),2号菌株为枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis),3号菌株为地衣芽胞杆菌(Bacillus licheniformis)。结论小碎斑鱼蛉幼虫肠道环境中的不同细菌,其数量存在明显差异。     

永兴岛土壤芽胞杆菌多样性与抗线虫活性分析

从永兴岛的土壤中分离到187株芽胞杆菌,利用16S r DNA序列分析与RFLP技术对芽胞杆菌进行多样性分析,并初步探索了其抗南方根结线虫的活性。16S r DNA PCR-RFLP酶切图谱和代表菌株系统发育分析表明,永兴岛土壤中分离的187株芽胞杆菌分属于16个遗传类群,这些芽胞杆菌主要分布在Bacillus、Lysinibacillus、Paenibacillus、Brevibacillus和Sporosarcina 5个属。抗线虫的筛选结果显示,有5株芽胞杆菌表现出很好的抗线虫活性,其中活性最高的DB14381,可能是Lysinibacillus属的新资源。本研究揭示了永兴岛土壤蕴含丰富的芽胞杆菌物种多样性及潜在的新分类单元,并且存在拮抗南方根结线虫的芽胞杆菌资源。     

植物根际芽胞杆菌菌种资源采集及其具有过水解催化活性水解酶基因的克隆

[背景]芽胞杆菌源枯草杆菌蛋白酶(subtilisin carlsberg)、乙酰基木聚糖酯酶(acetyl xylan esterase)和头孢菌素乙酰水解酶(cephalosporin acetyl hydrolase)具有较高的过水解催化活性,有商业开发价值。[目的]挖掘芽胞杆菌菌株中具有过水解酶催化活性的水解酶蛋白基因,为后续制备过水解酶及酶法合成过氧乙酸奠定基础。[方法]利用定向筛选培养基,从植物根际及纳豆产品中筛选产蛋白酶芽胞杆菌候选菌株,并利用RFLP及16S rRNA基因对其进行鉴定。从蛋白酶高产芽胞杆菌菌株中克隆枯草杆菌蛋白酶、乙酰木聚糖醋酶和头孢菌素乙酰水解酶的全长基因。[结果]从植物根际土壤及纳豆产品中共分离到85个候选菌株,RFLP及16S rRNA基因鉴定结果表明候选菌株均为芽胞杆菌,分别属于Bacillus subtilis、Bacillus cereus、Bacillus pumilus和Bacillus megaterium四个类群。从B.subtilis NSYT-3克隆的枯草杆菌蛋白酶基因编码的多肽链全长381个氨基酸,从B.pumilus OSLJ-3克隆得到的乙酰基木聚糖酯酶基因编码的多肽链全长320个氨基酸,从B.subtilis NSYT-3克隆的头孢菌素乙酰水解酶基因编码的多肽链全长318个氨基酸,3D结构模拟表明这3个酶蛋白均具有α/β水解酶折叠家族蛋白结构特点。[结论]芽胞杆菌源具过水解催化活性水解酶基因的克隆,为后续开发酶法合成过氧乙酸工艺奠定了基础。