生物工程技术讲座(二)

放线菌的细胞融合技术放线菌是一类非常重要的工业微生物。这类微生物中的很多菌种用于生产抗菌素、特殊酶类、某些生物活性物质等。到目前为止,抗菌素中的60％产生于放线菌中链霍菌(StrePtomyces)。这类微生物在士壤中广泛存在,在琼脂培养基上发育时生成营养菌丝和气生菌丝,在气生菌丝上形成链状分生孢子。它的细胞壁主要由多肽糖(Peptidglycan)构成。尽管它的菌体外形和霉菌非常相似,并在旱期曾被认为是一种霉菌,但它的很多基本特征和表现均为原核生物所特有,故在分类上明确归属于原核微生物的细菌。     

上海工微所科技有限公司(原上海市工业微生物研究所)

正菌种资源库上海工微所科技有限公司菌种资源库是华东地区工业微生物菌种专业保藏机构之一。保藏国内外工业微生物菌种种类繁多,主要包括细菌、酵母菌、霉菌三大类。大部分菌种收集于生产一线,具有一定的生产和研究价值。基本涵盖了食品与发酵行业中各类生产、科研和教学用微生物菌种,其中许多优良菌种的生产性能具有较高的应用水平。     

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工业材料与制品的防霉

工业材料与制品的毒腐是由微生物引起的,引起工业材料霉变的霉菌种类很多,据统计,单是与各种工业材料和制品劣化有关的霉菌就有110多个属,230多个种,其中主要是曲霉、青霉、毛壳霉、木霉等。微生物生长与繁殖的最基本的几个条件是营养、温度、空气相对湿度及基质本身的水份。此外,pH值、一些金属离子对微生物的生长也有着重要影响。在各种工业材料与制品中一般都含有某些微生物     

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宣威火腿成熟产品中主要微生物菌相构成分析

目的 :了解宣威火腿成熟产品中的微生物菌相构成 ,探讨微生物在宣威火腿中所起的作用。方法 :采用选择性培养基对宣威火腿成熟产品中的主要微生物菌相进行分离和计数。结果 :与发酵香肠不同 ,宣威火腿中的优势菌群为葡萄球菌和微球菌、霉菌 ,它们的数量在火腿表面均达到了 10 6 CFU/ g以上 ,而乳酸菌及肠杆菌、肠球菌的数量均明显低于优势菌群 (P<0 .0 1)。结论 :耐盐性的葡萄球菌和微球菌的代谢活动以及火腿表面大量霉菌的生长是宣威火腿独特风味形成的基础。     

赭曲霉毒素A的微生物脱毒研究进展

赭曲霉毒素A(Ochratoxin A,OTA)是一类聚酮化合物,是由曲霉属(Aspergillus spp.)和青霉属(Penicilliumspp.)等霉菌产生的次级代谢产物,具有强烈毒性。近年来,国内外已有大量关于OTA生物脱毒的研究,主要是OTA脱毒功能菌株的筛选,包括细菌、霉菌和酵母菌等。此外,对不同微生物脱毒机理的探索也是研究热点。对上述两方面的研究进展进行归纳和讨论。     

我国典型湿热地区变质烟用香精中腐败微生物的多样性分析

【背景】烟用香精是卷烟生产中的重要辅料,有些香精,特别是剩余的加料香精在运输和储存等过程中可能污染微生物,引起腐败变质发生。【目的】分析变质烟用香精中腐败微生物的群落多样性,确定引起加料香精变质的主要腐败微生物。【方法】采用稀释平板法,对我国典型湿热地区云南、福建和广西三地变质加料香精样品中的污染细菌、霉菌或酵母进行分离,分析其16S rRNA、ITS或26S rRNA基因序列,并通过反证试验确定引起变质的主要腐败微生物。【结果】所考察3个典型湿热地区变质加料香精存在不同程度的细菌、霉菌或酵母污染,其中细菌污染最为普遍。分离的76株污染细菌分布在2门4纲5目10科15属,细菌的群落多样性比较丰富,其中雷尔氏菌属(Ralstonia)、柠檬酸杆菌属(Citrobacter)、肠杆菌属(Enterobacter)及芽孢杆菌属(Bacillus)是优势菌群;9株霉菌分布在子囊菌门(Ascomycota)的3纲6属,每个属分离到1-2株霉菌;42株酵母分布在子囊菌门的6个属,其中毕赤酵母属(Pichia)、细枝钩酵母菌属(Wickerhamomyces)及酵母菌属(Saccharomyces)是优势菌群。云南和福建两地样品的细菌菌群组成明显多于广西,广西样品的霉菌菌群组成以及福建样品的酵母菌群组成均分别多于其余两地。反证试验结果显示,柠檬酸杆菌属、肠杆菌属、芽孢杆菌属、雷尔氏菌属和毕赤酵母属是引起烟用加料香精变质的主要腐败微生物。【结论】变质加料香精中污染微生物菌群组成及腐败微生物确定的研究将有助于我国湿热地区香精香料中污染微生物的控制和腐败变质的预防。     

霉菌毒素引起肠毒性的机制

霉菌毒素是主要由曲霉菌、青霉菌或镰刀菌类等真菌产生的次级代谢产物,它们是人类和动物食物中最常见的天然食品污染物。摄入受霉菌毒素污染的食物会引起以急性死亡、生殖紊乱、生长障碍和对传染病的抵抗力降低等为特点的毒理学改变。此外,霉菌毒素还具有致畸、致癌和致突变的风险。肠道是霉菌毒素摄入机体的首要屏障,与其他器官相比,霉菌毒素对肠道的影响是毒素作用于机体的开始,具有更重要的研究价值。本论文主要从霉菌毒素改变肠上皮及黏液屏障、肠微生物组成以及肠免疫功能等四个方面,综述了霉菌毒素造成肠毒性的主要原因及机制,为进一步药物研究或抑制霉菌毒素肠吸收寻找新靶点。     

青藏高原戈壁生境中一株链霉菌新种Streptomyces haixigobicum sp. nov. Qhu-G9的多相分类学鉴定及其次级代谢产物的基因组挖掘

【背景】青藏高原极端生境具有丰富的微生物资源,同时也是微生物药物的重要来源,但是大量微生物新资源尚待开发利用。【目的】对从青藏高原戈壁土壤中分离得到的一株链霉菌Qhu-G9进行多相分类鉴定及次级代谢产物生物合成潜力分析。【方法】通过16S rRNA基因扩增、测序和系统发育分析,结合形态、生理生化、细胞化学组分及基因组测序等多相分类特征,确定链霉菌Qhu-G9的分类地位。【结果】Qhu-G9与链霉菌Streptomyces dioscori A217^T和Streptomyces auranttiiacus NBRC 13017^T相似度最高,均为99.22%,结合形态观察,说明该菌是一株链霉菌。基于16S rRNA基因序列构建的系统发育树显示Qhu-G9独立成支,并且其生理生化和细胞化学成分特征与最相似模式菌存在较大差异。通过基因组测序评估了与最相似模式菌的数字DNA-DNA杂交值(digital DNA-DNA hybridization,dDDH)和平均核苷酸一致性(average nucleotide identity,ANI),发现Qhu...     

烃类氧化和生产长链二元酸的微生物

人类首先观察到微生物分解烃是在十九世纪末叶 ,1 895年日本植物学者三好学博士观察到灰绿色葡萄霉菌 ( Botrytescinerca)能分解葡萄果实表皮的蜡质。然而直到 1 91 3年 ,Sohngen发表他以烷烃及石油为碳源 ,从土壤中分离了很多菌株的研究报告 ,从此开始了微生物对液体和固体烃利用方面的正式报告。到 1 940年 ,微生物科学工作者已陆续发表了有关细菌、酵母菌、霉菌、放线菌利用气态烃、烷烃及石油的研究报告 ,也发表了烯烃、炔烃、芳香族烃等的微生物氧化报告。能利用石油烃类的细菌、霉菌、放线菌的种群极多 ,亦有不少综述报告 ,这里不…     

普通微生物学 (六)微生物的代谢活动(续)

第二部分微生物的氮素代谢含氮有机物主要是蛋白质和核酸,它们是组成细胞最重要的大分子化合物,在微生物细胞的结构中以及新陈代谢过程中都占有极为重要的地位。另一方面,在土壤中微生物分解与合成含氮有机物的同时,又直接影响到土壤含氮肥料的数量,并和整个自然界中     

农药对农田生态系统的影响(2)

上文概述了杀虫剂对各种动物、植物及微生物的影响,下面分别就各种农田生态系统中的情况再简述一下。1.水稻田水稻田受到的最大影响就是害虫天敌的死亡(包括大量的蜘蛛),从而导致害虫的更大发生,如稻飞虱。在禁用DDT及六六六后,施用有机磷(久效磷、对硫磷、甲基对硫磷、毒死蜱等)仍然有不良影响。其次是动物相的改变(Kobayashi,1978), 直翅目及蜻蜓目受影响最大,蜘蛛次之,膜翅目受影响最小。2.谷物地谷物地受影响最大的也是昆虫,主要为步鉀。隐翅岬、虎岬等也受影响,     

档案馆库房中微生物的研究

通过对安徽省不同地区档案馆库房中微生物的研究,结果表明：被污染的档案馆库房中的微生物主要优势菌为霉菌,细菌为其次,同时也有一定数量放线菌。不同管理层次档案馆库房中的微生物数量相差较大。     

微生物遗传多样性的挖掘和代谢工程应用

随着近年来系统生物学研究的深入,微生物的基因组、转录组、蛋白组及代谢组等不同层次的组学信息不断增加。我国具有丰富的微生物多样性,但目前对多样性的研究大多集中在物种多样性及生态多样性方面,对微生物菌株水平遗传多样性的研究还刚刚起步。以酿酒酵母和链霉菌为例,结合本课题组的成果,总结了近年来利用其基因组序列及转录组蛋白质等功能基因组信息,开发利用其遗传多样性的研究进展。在工业酿酒酵母中发现了多个独特的功能基因,包括絮凝基因及与环境胁迫耐性相关的调节蛋白基因,还发现了独特的启动子序列。此外,在海洋放线菌基因组中也发现了独特的调节基因。对微生物遗传多样性的挖掘利用,不仅有助于深入理解微生物不同菌株中独特的调节方式,也为微生物的代谢工程改造提供了大量新的可利用的遗传组件。     

用微生物生产油脂

日本通产省工业技术院化学技术研究所从微生物中成功地提取出动物三大营养素之一的油脂。油脂在工业上也很有用,在大量使用,现在日本用的油脂95％靠进口。该所用一种霉菌,通过高浓度葡萄糖和糖蜜等培养     

糊米汁对烟叶发酵过程中微生物的影响

研究了糊米汁对烟叶发酵过程中微生物种群及种群数量的变化,初步了解了糊米汁对烟叶微生物的影响。通过添加糊米汁的培养基对烟叶微生物进行液态培养和固态培养。结果表明:在糊米汁堆积式发酵与糊米汁培养基中,糊米汁对烟叶的好氧细菌、厌氧细菌都有非常明显的抑制作用,糊米汁用量越多,抑制作用越明显;但是在普通培养基中施加糊米汁,却对霉菌和酵母没有明显的抑制作用。糊米汁只在烟叶堆积式固态发酵过程中表现出抑制霉菌和酵母的作用,说明糊米汁抑制微生物生长的机制主要是它具有黏性,施加到烟叶中会使烟叶相互粘结,阻碍了O2的传递进而抑制了霉菌和酵母的生长。     

链霉菌酪氨酸酶基因的克隆与表达

本文综述了近年来对链霉菌酪氨酸酶基因的研究。由酪氨酸酶合成黑色素是链霉菌属各个种的共同特性,并受到酪氨酸酶基因的控制。链霉菌几个种的酪氨酸酶基因已克隆到,其产黑色素的特性使之作为重要的标记基因得以广泛应用,同时,该基因在链霉菌的不同种及不同属的微生物中得到了高水平的表达。链霉菌酪氨酸酶基因表达调控的分子机制也得到较深入的研究。