模块化微生物学实验课教学体系的探索与实践

模块化微生物学实验教学可提高本科生的探究能力和实验技能综合运用能力。本文介绍了我校模块化微生物学实验课教学体系的探索与实践。首先,构建综合性、研究型模块化教学内容体系。教学内容体系由“环境微生物多样性调查”、“功能微生物的筛选鉴定、培养条件优化与选育”和“水质微生物学检验”3个模块共计12个单元实验组成。模块实验内容设计把握3个原则：重视学生基本实验技能培训与探究性学习引导;加强单元实验间的内容衔接,保证模块实验的连贯性;注重内容精炼,步骤简化,充分考虑学生的学习负荷。其次,实行教学研讨会制度,组织教师总结上周实验的得失,讨论和优化本周的实验内容和步骤,建设与模块化微生物实验课教学体系相适应的高水平教学队伍。最后,建立与模块化微生物学实验课教学体系相匹配的多样化考核方式,包括每个单元实验的通过性评价,期末进行操作性实验考试,将撰写单元实验报告改为撰写模块实验论文,突出学生的综合能力和思考能力评价,组织优秀实验成果展示活动,实行激励性评价。     

产糖乳酸菌的筛选、鉴定及其产糖条件的优化

微生物胞外多糖是一类由微生物产生的,有一定加工性能和/或人体健康增益效果的高分子聚合物。为了筛选胞外多糖高产的菌株并提高其多糖产量,以多糖含量为衡量指标,首先通过比较实验筛选目标菌株,然后采用生理生化和分子生物学的方法对该菌株进行菌种鉴定,最后运用单因素分析和响应面实验确定该菌株发酵脱脂乳产糖的最佳条件。结果表明,菌株B6的产糖能力显著高于其他常规乳酸菌,经鉴定为鼠李糖乳杆菌（CGMCC No.13310）。该菌株最优的产糖条件为发酵时间41 h,发酵温度39 ℃,脱脂乳浓度91 mg/mL,接种量5%（体积分数）。在此条件下获得的发酵乳中多糖含量可达354.5 mg/L,比优化前提高35.8%。     

淀粉酶产生菌的筛选、鉴定及其发酵条件优化

[背景]淀粉酶可以水解淀粉,在淀粉制糖、白酒、黄酒、啤酒和食醋等食品发酵行业有着广泛的应用.[目的]从高温酒曲中筛选获得产淀粉酶的芽孢杆菌属菌株,并对其进行分类鉴定和产淀粉酶发酵条件优化,为发酵过程提供优良的淀粉酶资源.[方法]取高温酒曲,经过富集培养和可溶性淀粉平板筛选培养基初筛,摇瓶复筛得到高产淀粉酶的菌株;通过菌...     

从淀粉酶产生菌筛选和基本鉴定谈探究性实验教学

本文结合微生物学探究性实验教学实践,以淀粉酶产生菌筛选和基本鉴定为例,讨论了在微生物学实验中进行探究性实验的经验,为微生物学探究性实验教学改革提供参考。     

低温脂肪酶产生菌的筛选、产酶发酵及粗酶性质研究

利用含有Tween 80的琼脂平板和摇瓶发酵法,从若尔盖高原土壤中筛选产脂肪酶菌株.通过菌落形态和菌体特征观察初步对菌种进行鉴定,得到一株产低温脂肪酶的适冷菌Pseudomonassp.DL-B,并设计正交试验对该菌株的产酶发酵培养条件进行了优化.摇瓶实验表明,该菌株最适产酶发酵培养基为:蔗糖10 g/L,蛋白胨20 ...     

产α-淀粉酶菌株的分离、鉴定及酶学性质研究

目的:筛选高产α-淀粉酶菌株,为工业生产α-淀粉酶提供储备菌株。方法:利用碘液显色法和摇瓶发酵法,从土壤中筛选产α-淀粉酶菌株;通过菌落形态、菌体特征观察和16S rDNA序列比对对菌种进行鉴定;发酵粗酶液经硫酸铵沉淀、透析脱盐后,对其酶学性质进行初步研究。结果:从土壤中筛选到一株高产α-淀粉酶菌株,枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis XL-15。该菌株所产α-淀粉酶的最适反应温度为50℃,最适作用pH为6.5;Ca2 和Mn2 对酶有激活作用,而Cu2 、Zn2 和EDTA对酶有抑制作用;酶的动力学研究测出米氏常数Km值为1.726mg/mL。结论:该菌株是产α-淀粉酶的较好材料,且具有一定的应用前景。     

产D-阿拉伯醇菌株的筛选、鉴定及其产D-阿拉伯醇条件的优化

摘要：【目的】产D-阿拉伯醇的耐高渗酵母的筛选、鉴定和产D-阿拉伯醇条件的优化。【方法】通过电镜、Biolog GN、(G+C)含量和26S rDNA D1/D2区序列分析法对所获得的菌株进行了描述。通过红外光谱、核磁共振氢谱和碳谱、质谱以及旋光度实验鉴定纯化产物的结构。通过单因素实验优化产D-阿拉伯醇的发酵条件。【结果】本文筛选得到一株产D-阿拉伯醇的新型菌株,经鉴定属于假丝酵母属并命名为Candida sp. H2。200 mL摇瓶发酵生产D-阿拉伯醇的单因素优化实验表明,最适发酵条件为：葡萄糖250     

土壤中高产蛋白酶菌株产酶条件及酶学性质

【背景】微生物蛋白酶已经成为工业用蛋白酶的主要来源,筛选具有特殊环境适应性的微生物成为生物酶资源的开发热点。【目的】通过对青藏高原土壤微生物产蛋白酶菌株的筛选、优化及相关特性研究,寻找新的蛋白酶资源,为高原菌种资源利用提供科学依据。【方法】采用形态学和分子生物学对筛选菌株进行菌种鉴定,利用单因素试验和正交试验对菌株进行发酵条件优化及酶学性质的探究。【结果】筛选出一株高产蛋白酶菌株XC2,经鉴定菌株XC2为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。XC2最优产酶条件:可溶性淀粉4.0%,牛肉膏1.0%,K~+0.6%,培养温度34°C、初始pH 7.0、接种量2.0%的条件下200 r/min振荡培养13 h,所产蛋白酶活力最高为638.5 U/mL。XC2所产蛋白酶最适反应温度60°C,最适pH9.0;40-50°C、pH8.0-10.0条件下酶活稳定性较高;Mn~(2+)对酶活力有明显激活作用,而Zn~(2+)、Cu~(2+)、Fe~(2+)、Fe3+对酶活力有明显抑制作用。【结论】枯草芽孢杆菌XC2有较强的产碱性蛋白酶的能力,具有较好的应用前景。     

产酯酶微生物菌种的筛选研究

研究了产酯酶微生物的筛选,包括筛选模型、酶活力检测方法及菌株的分布。对30多份土样以及实验室保存的菌种进行了大量的筛选,以添加三醋酸甘油酯、乳酸乙酯酯类物质对土样等样品富集,采用添加显色剂溴甲酚紫的快速简便平板显色法,观察水解变色圈直径和菌落直径的大小进行初筛。获得两者直径之比相对大的菌株174株,采用平板打孔检测法和摇瓶发酵比色法测酶活力相结合进行复筛,最终得到酯酶活力较高的24株菌株。就初筛和复筛方法及结果加以比较分析,复筛菌株做不同底物的酶活力检测,建立了一个有效、简便及快速的微生物酯酶的筛选模型。并对酯酶产生菌的立体选择专一性进行了初步考察。     

高产纤维素酶枯草芽胞杆菌S-16的筛选及其发酵工艺优化

利用刚果红鉴别培养基及基础液体筛选培养基进行菌种筛选,从新疆盐碱地分离得到的16株菌株中筛选获得一株产纤维素酶活力较高的菌株S-16,对该菌株进行16SrDNA鉴定,确定该菌为枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)。对S-16发酵产纤维素酶的主要影响因素进行研究,分别考察了碳源、氮源、培养基初始pH和接种量等因素对发酵产纤维素酶的影响。结合单因素影响实验得到优化后的培养基配方为:羧甲基纤维素钠1.5%,酵母粉1%,NaCl 1%,MgSO_4·7H_2O 2‰,KH_2PO_4·3H_2_O 1‰。优化后的发酵条件为:初始pH为8,接种量1%,种龄8h,培养时间48h。经过发酵工艺优化,S-16产生的羧甲基纤维素酶活(CMCase)和滤纸酶活(FPase)分别达到4.64IU/mL和0.46IU/mL,与初始培养条件下的酶活相比分别提高了3.14倍和1.30倍。本研究得到的枯草芽胞杆菌S-16及其优化发酵工艺为秸秆的快速腐熟和高产纤维素酶的应用奠定了基础。     

一株产生淀粉酶杆菌Bacillus sp. GEL-09的筛选、鉴定及发酵条件优化

【背景】生淀粉酶可以水解生淀粉颗粒,在酒精发酵、白酒、黄酒和食醋的生料酿造工业中具有广阔的应用前景。【目的】从自然环境中筛选产生淀粉酶的菌,对其发酵条件及酶性能进行考察,为淀粉生料发酵过程提供优良菌种和酶资源。【方法】取木薯田土壤,经过稀释、热处理、富集培养以及木薯淀粉平板筛选培养基初筛,摇瓶复筛得到产高效降解生淀粉酶的菌株;经过菌落形态、细胞染色观察以及16S rRNA基因序列比对进行鉴定;对筛选菌株的发酵培养基和发酵条件进行优化,并对酶蛋白进行分离纯化和酶学性质分析。【结果】分离到一株具有较高生淀粉酶水解活力的菌株GEL-09,经鉴定为芽胞杆菌Bacillus sp.GEL-09;该菌在最优发酵条件下培养96 h,胞外酶活力达到430.6 U/m L,是优化前的2.8倍;酶学性质分析发现该酶为中温、中性酶,最适温度和p H为50°C和7.0;生淀粉降解能力对比发现,该酶的生淀粉降解能力值为62.3%,显著高于细菌α-淀粉酶、生麦芽糖淀粉酶和甘薯β-淀粉酶对生淀粉的降解能力。【结论】Bacillus sp.GEL-09在生淀粉酶生产方面具有良好的开发应用前景。     

芽胞杆菌属产α-淀粉酶的研究进展

α-淀粉酶是一种重要的淀粉水解酶,可以从动物、植物或微生物中获得。但应用于工业生产的α-淀粉酶绝大多数来自芽胞杆菌。自α-淀粉酶工业化生产以来,研究人员针对其生产菌株芽胞杆菌进行了一系列的诱变选育和基因工程等分子生物学育种,使得菌种的产酶能力不断得到提高。另外,优化芽胞杆菌发酵培养基及发酵参数也是提高α-淀粉酶工业化生产产量的重要方法。     

低温淀粉酶菌株C2的分离鉴定及其产低温淀粉酶的酶学性质

获得低温淀粉酶高产菌株,确定该菌株所产淀粉酶的酶学性质.从大黑山(大连)污泥中筛选菌株,通过菌株的形态特征、生理生化和16S rDNA序列鉴定确定其种属,对其酶学性质进行初步研究.获得1株低温淀粉酶高产菌株C2,经鉴定其为微小杆菌属,C2所产低温淀粉酶最适反应温度为25℃,酶的热稳定性比较差,最适pH为7.5,Ca2+和Fe2+对该酶有激活作用,Cu2+、Ni2+、Go2+等抑制酶活性.经薄层层析(TLC)鉴定酶解产物为葡萄糖,说明该菌株具有产生低温淀粉糖化酶的能力.菌株C2所产淀粉酶符合低温淀粉酶性质,值得进一步研究.     

耐低温淀粉酶产生菌Y89微波诱变及发酵工艺

为进一步提高耐低温淀粉酶产生菌的发酵生产水平,以前期筛选得到的1株耐低温兼性厌氧淀粉酶产生菌Y89为出发菌株,对其进行微波诱变处理,通过酶产量及遗传性能稳定检测筛选高活力突变株,并采取单因素优化法对菌株的培养基和培养条件进行优化。获得1株遗传稳定的高活力突变株Y89-11,淀粉酶产量达750.2 U/m L,是原出发菌株的1.94倍。采用单因素实验确定该突变株的最佳发酵条件:最适生长及产酶温度为16℃,最佳产酶时间60 h,最优碳源为可溶性淀粉,氮源为酵母膏,培养基中添加Ca2+可显著提高产酶量。经诱变选育出的突变株Y89-11与原菌株相比产酶量提高了94%,所产淀粉酶为中低温酶,最适反应温度30℃,耐低温效果较好,应用前景广阔。     

菜籽饼粕粗蛋白降解菌的筛选、初步鉴定与发酵条件摸索

在接种了诱变菌株A的未灭菌的菜籽饼粕发酵样品中筛选得到3株能以菜籽饼粕为原料生长的菌株,编号为S1、 S2、S3,3株菌种通过鉴定确定为圆孢芽孢杆菌、短小芽孢杆菌和球形芽孢杆菌。通过设计正交实验摸索出这3株菌种和诱变 菌株A的最佳培养条件。对饼粕固体混合菌发酵进行了初步摸索和探讨。     

产耐酸性α-淀粉酶菌株的分离、鉴定、酶学特性研究及发酵培养基的优化

从富含淀粉的土壤中筛选获得多株产耐酸性α-淀粉酶的菌株,将酶活最高的一株经16S rDNA鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),命名为Bacillus subtilis A-7,其所产的耐酸性α-淀粉酶最适温度和pH分别为60℃和4.5。通过单因素筛选及正交试验优化发酵培养基,得到最佳配方为可溶性淀粉2%,蛋白胨2%,CaCl20.07%,Na2HPO40.8%,在此条件下耐酸性α-淀粉酶活力达到221 U/mL,是未优化条件下的2.3倍。     

病死猪尸体降解复合菌的筛选、鉴定、优化及应用效果评价

[背景]我国生猪病死率较高,建立高效的病死猪尸体无害化处理方式尤为重要.[目的]提高病死猪尸体堆肥无害化处理效率.[方法]筛选具有蛋白质和脂肪降解功能的菌株,并构建复合菌剂,利用单因素和响应面方法对其菌种配比及降解条件进行优化,对其接种于病死猪和锯末堆肥进行应用效果评价.[结果]经鉴定,菌株DB1为粘质沙雷氏菌,所产蛋...     

综合实验“产纤维素酶的嗜盐放线菌筛选”的教学改革与实践

微生物学实验技术是现代生物技术的重要组成部分。以综合性实验"产纤维素酶的嗜盐放线菌筛选"的教学改革与实践为例,提高南疆少数民族生物技术专业学生的综合素质。在喀什大学现有生物实验教学条件下,通过开展"产纤维素酶的嗜盐放线菌筛选"的综合性实验,进行微生物学实验课教学模式改革。在"土壤微生物分离"验证性实验的基础上,增加"嗜盐放线菌筛选和产纤维素特性"的实验教学内容;运用多媒体课件、增加实验理论课和全程采用"启发式"教学的实验教学方法。问卷调查显示,学生在学习兴趣、学习主动性、实验技能、小组合作、探究精神和实验设计方面都有了明显进步;学生对实验教学改革的评价良好。实践证明,改革效果良好,对培养具备适应南疆社会发展的实践能力的复合型高级专门人才有积极显著的作用。     

嗜热菌Anoxybacillu sp.产淀粉酶培养基优化及产酶条件研究

目的：对产淀粉酶嗜热菌Anoxybacillu sp.菌株进行培养基优化及产酶条件研究,以便提高菌株的产酶能力,并为下一步菌 株的诱变育种研究提供基础。方法：常规方法液体培养菌株,用平板初筛和DNS法复筛选择产淀粉酶能力较高的菌株;单因素筛 选培养基最适的碳源、氮源、Ca2+浓度和Mg2+浓度,对单因素筛选的最佳碳源、氮源、Ca2+和Mg2+的三个较佳浓度进行四因素三 水平正交试验优化培养基;对培养基不同pH值及不同培养温度进行培养条件研究。结果：产淀粉酶菌株筛选结果显示：六株菌中 淀粉酶酶活力值最大的是菌株Anoxybacillu sp.DL4,差异有统计学意义（P＜0.05）。培养基单因素筛选结果显示：最适碳源为麦芽糖、最适氮源为 硝酸铵、最适Ca2+、Mg2+浓度均为0.02%,差异有统计学意义（P＜0.05）。培养基优化结果显示：C 源0.1 %,N源0.2 %,Mg2+ 0.04%, Ca2+ 0.04 %为最佳的培养基成分组合。产酶条件筛选结果显示：培养基pH 值为6、培养温度为55 ℃时菌株产酶水平最高,差异有 统计学意义（P＜0.05）。结论：培养基的优化及最适的产酶条件能提高嗜热菌Anoxybacillu sp.DL4 产淀粉酶能力,Ca2+、Mg2+离子 对菌株产淀粉酶有促进作用。     

具有抗哈维氏弧菌活性共生真菌HLZ-3菌株的筛选、鉴定及其培养条件

【背景】目前,海水养殖业中主要利用抗生素来防治哈维氏弧菌等病原菌,但抗生素的长期使用或滥用会对环境和人体健康带来危害,因此既环保又有效的生物防治方法具有广阔的应用前景。【目的】从海水产品共生微生物中筛选具有抗菌活性的菌株,对活性菌株进行鉴定并确定其合成抗菌活性物质的培养条件。【方法】利用沙氏和2216E培养基,以稀释涂布平板法从海水养殖动物中分离真菌和细菌;利用牛津杯法测定微生物发酵液抗水产病原哈维氏弧菌的活性;通过菌株的培养特征、形态特征和ITS序列分析对抗菌活性菌株进行鉴定;通过筛选发酵培养基的种类及盐度确定培养条件。【结果】从海蚌、白虾、海蛎子等9种样品中分离出微生物52株,其中真菌30株、细菌22株;筛选得到2株具有抗哈维氏弧菌活性的真菌菌株;其中一株活性菌株HLZ-3被鉴定为塔宾曲霉;菌株HLZ-3合成抗菌活性物质的培养条件为4%NaCl的大米培养基,28°C静置培养2周。【结论】实验结果为进一步分离纯化菌株HLZ-3所产抗菌活性次生代谢产物提供了基础。