枯草芽孢杆菌噬菌体载体的构建

以φ0105DI：It为原始株构建的重组噬菌体φ105S35和φ10 5S36具有自主侵染能力和溶源化特征。其基因组内插入的lkb片段上的cat,基因赋予二者所在宿主以氯霉素抗性,在两株噬菌体中插入位点相同,即原φ105DI ：It的smal酶切片段D、E之间,但插入片段在二者中的定向相反。与cat基因同时引入的单一BamHI和Xbal位点提供了外源DNA的插入位置。重组噬菌体DNA可高效转染枯草芽孢杆菌原生质体。因此φ105S35和币φ105S36可作为枯草芽孢杆随系统的载体而被利用。     

枯草芽孢杆菌BF7658噬菌体的研究

从一些工厂分离到6株感染枯草芽孢杆菌BF7658的噬菌体,对它们的形态学和生物学特性以及DNA和结构蛋白进行了比较,电镜观察指出,所有噬菌体的头部外形都呈现椭园形,但其大小和尾部长度有所不同,它们的宿主范围较窄,用限制酶分析,噬菌体DNA分子量在29.9kb和98kb之间,根据解链温度计算出噬菌体DNA的G+C含量在45.1和60.2mol％之间,6株噬菌体的蛋白经SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳测定呈现四条主带和五条次带。     

两株枯草芽孢杆菌的噬菌体

从三门峡酶制剂厂分离到与过去形态不同的两种噬菌体BS3l和BS32。BS31有收缩尾鞘,头部为六边形;BS32有复杂的短尾,形态与φ29相似,寄主范围窄且有差异,用限制酶分析,噬菌体DNA的分子量分别为62kb和17kb。根据解链温度计算噬菌体DNA的G十c含量分别为45．7mol％和40．7mol％。两株噬菌体的结构蛋白经SDS聚丙烯酰胺凝胶电沫测定,BS3l有2条主带,10条次带;BS32有3条主带和6条次带。     

枯草芽孢杆菌AS1.398的温和噬菌体

中性蛋白酶生产菌 Bacillus subtilis ASI．398为双溶源菌,能产细菌素,经紫外线和丝裂霉素C诱导,分离到二林温和噬菌体BSLl 0和BSLll。电镜观察表明,二株噬菌体形态相似,均属长尾噬菌体科的成员,经EcoRl限制酶消解,将BSLl0和RSLll分别切割成6和14个片段,经电泳方法测定其分子量分别为22．6kb和51．7kb。BSLl0和BSLll DNA的G十C含量分别为65mol％和60．2mol％。两者蛋白经SDS-聚丙烯酰胺凝肢电泳检测发现分别有3和4条主带。     

一些芽孢杆菌噬菌体的形态和结构

通过电镜观察描述了生产中三株芽孢杆菌(B.subilis BF7658,B.subsilis AS 1.398和B licheniformis 2709)的噬菌体的形态和结构。它们的形态和大小多种多样。根据修正的Ackermaun和Eisenstark的形态分类法,它们包括了噬菌体分类中3个科(肌尾噬菌体科、长尾噬菌体科和短尾噬菌体科)以及9种有尾噬菌体中的4种形态型(即A1,B1,B2和c2型),并对其形态进行了讨论。     

化感物质对枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）在厌氧条件下和生长？…

研究由秸秆腐解产生的化感物质：阿魏酸（ｔ－ＦＡ）、对羟基苯甲酸（ｐ－ＨＡ）和苯甲酸（ＢＡ）在不同浓度下对厌氧培养的枯草芽孢杆菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｕｂｔｉｌｉｓ）的生长及其反硝化活性的影响。结果表明,３种浓度的阿魏酸（５．１５、２．５８、０．２６ｍｍｏｌ／Ｌ）均表现出对枯草芽孢杆菌的生长有抑制作用。对羟基苯甲酸（０;．３６、３．６２、７．２４ｍｍｏｌ／Ｌ）对生长影响不明显。８．１９ｍｍｏｌ／Ｌ和     

枯草芽孢杆菌携带PBSX类缺陷性原噬菌体的普遍性调查

【目的】对来自中国典型培养物保藏中心(CCTCC)的39株枯草芽孢杆菌中的PBSX类缺陷性原噬菌体进行普遍性调查。【方法】对实验菌株进行丝裂霉素C(MMC)诱导,得到诱导后的裂解液上清。通过裂解液上清中13 kb DNA片段的存在情况,及其对PBSX敏感菌Bacillus subtilis W23的攻击作用,判断该菌株是否携带PBSX类缺陷性原噬菌体。同时利用透射电镜检测裂解液上清中噬菌体状颗粒。【结果】39株检测菌株中,24株菌裂解液上清含有13 kb DNA片段,对W23也具有较强的攻击能力,为PBSX溶源菌;1株菌裂解液上清中含有13 kb DNA片段,但不能攻击W23;5株菌裂解液上清中不含13 kb DNA片段,但依然对W23具有一定的攻击能力;另外9株裂解液上清中不含13 kb DNA片段,对W23也不具备攻击能力,其中3株菌株裂解液上清中能检测到大小不同于PBSX的噬菌体状颗粒。【结论】39株检测菌株中,携带有PBSX的菌株占61.5%的比重,具有一定普遍性;而工业菌株以及分离自神农架土壤中的野生菌株中含有不同于PBSX的多种噬菌体状颗粒。本文结果为进一步揭示PBSX对于宿主菌的作用提供了更多的理论依据。     

枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)发酵生产乙偶姻的pH调控策略

【目的】为了提高Bacillus subtilis CCTCC M 208157发酵生产乙偶姻的效率。【方法】在7 L发酵罐水平上考察不同pH条件对菌株生长及乙偶姻合成的影响。【结果】pH对菌株合成乙偶姻有显著影响,pH 4.5有利于细胞合成乙偶姻,但是延迟期较长;pH 5.5时菌株生长较快,但乙偶姻的产量偏低。因此提出了两阶段pH控制策略:发酵前期(0 16 h),控制pH 5.5;发酵中后期(16 72 h),控制pH 4.5。【结论】通过此策略,菌株合成乙偶姻的能力得到进一步提高,乙偶姻的产量、产率和生产强度分别为32.7 g/L、0.41 g/g和0.91 g/(L.h),分别比初始发酵条件下提高了41%、42%和69%。     

一株枯草芽孢杆菌原噬菌体Bsu-yong1的基因组分析

【目的】枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）是在自然界中广泛存在的革兰氏阳性菌,其抗逆性极强,能抑制大多数有害菌的繁殖,是常用的产酶菌,用其生产的蛋白酶、淀粉酶占全球工业酶产量的50%。原噬菌体（prophage）整合在宿主基因组中,可为宿主提供基因和生物学功能,非常具有研究价值。以往,有关B. subtilis原噬菌体的报道主要集中于缺陷型原噬菌体（defective prophage）,本研究对一株非缺陷型活性原噬菌体（active prophage）的基因组进行解析,以扩充对非缺陷型原噬菌体的认知。【方法】使用丝裂霉素C从枯草芽孢杆菌中诱导一株噬菌体,命名为Bacillus phage Bsu-yong1（简称Bsu-yong1）。对Bsu-yong1进行负染、透射电镜（transmission electron microscopy,TEM）观察,用Illumina MiSeq测定其基因组序列、综合运用生物信息学工具对其进行基因功能注释和系统进化分析。【结果】Bsu-yong1与PBSX类缺陷型原噬菌体在形态上相似,但Bsu-yong1具有完整的噬菌体基因组,这与缺陷型原噬菌体不同,后者在包装过程中不能正确包裹自身的基因组,而是随机包裹一段宿主染色体。Bsu-yong1基因组全长为43 590 bp,G+C含量为41%,含有62个开放阅读框（open reading frame,ORF）,呈模块化分布。Bsu-yong1拥有基因编码T7SS效应器LXG多态性毒素（T7SS effector LXG polymorphic toxin）、ImmA/IrrE蛋白和SMI1/KNR4蛋白。前二者为细菌毒素（toxin）,后者为抗毒素（antitoxin）,toxin-antitoxin是细菌免疫系统重要成员,参与菌间竞争与环境适应。此前,尚未有编码LXG polymorphic toxin的基因在噬菌体中被发现和报道。在基于全基因组比对构建的蛋白谱进化树（proteomic tree）中,Bsu-yong1与噬菌体sv105、rho14、vB_BteM-A9Y聚集形成一个独立的进化支（clade）,基因组比对显示它们基因组的复制与调控模块具有高度保守性,它们共享29个核心基因（core gene）,均具有PBSX样形态特征。Bsu-yong1与其他噬菌体的进化距离较远。将Bsu-yong1与所有噬菌体进行比对,得到的成对序列比较（pairwise sequence comparison,PASC）最大值为46.72%,小于属边界值（70%）。【结论】vB_Bsu-yong1在有尾纲中代表一个新的未知的属;建议构建一个新的科（family）,该科由Bsu-yong1与噬菌体sv105、rho14、vB_BteM-A9Y组成。vB_Bsu-yong携带免疫相关基因,它可能有利于宿主在菌间竞争中获胜和适应环境。本研究丰富了噬菌体基因数据库,拓展了对芽孢杆菌活性原噬菌体的认知。     

枯草芽孢杆菌B-903菌株的诱变选育

枯草芽孢杆菌B-903菌株是由河南省农业科学院植物保护研究所从郑州果园中分离得到,其代谢产生的抗菌物质对多种植物病原真菌具有较强抑制作用。以此菌株为出发菌株,进行亚硝基胍（NTG）和微波诱变处理,确定了,二者诱变处理的最佳处理剂量：NTG最佳处理浓度为200μg／mL,微波诱变为HI微波挡（850W、脉冲频率2450MHz）处理100s,筛选出13个高效突变株。经传代实验,2株高效突变株N1和W2抑菌圈直径分别稳定在26mm和24mm以上,比出发菌株提高21．8％和14．8％．     

枯草芽孢杆菌感受态研究新进展

在枯草芽孢杆菌中,感受态的形成受到一种二元信号转导系统的调节,这种系统对胞外的感受态信息素浓度作出感应而激活晚期感受态基因的表达。各种晚期感受态蛋白分别负责外源DNA的吸附、吸收和内源化,它们共同构成了DNA的运输系统。初步探讨了枯草芽孢杆菌感受态调节在细胞生长和进化中的意义。     

短小芽孢杆菌缺陷噬菌体

经丝裂霉素c诱发和CsCl密度梯度离心,得到了短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)噬菌体PPO。该噬菌体具有典型的20面体的头部,长而可收缩尾鞘的尾,尾鞘的下端附有基板及尾丝。噬菌体DNA的限制核酸内切酶酶切电泳及其与宿主基因组DNA之间的分子杂交结果证明,噬菌体PPO颗粒内包裹的是寄主DNA,因而它是一缺陷噬菌体。     

枯草芽孢杆菌B-903菌株抗菌物质的研究

枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)B-903菌株系从郑州苹果园中分离得到,其代谢产生的抗菌物质对多种植物病原真菌有强抑制作用。试验结果表明,将B-903菌株摇床培养24小时,细菌数量以对数增长达最大值;培养41小时,抗菌物质开始检出,此时培养液pH值由6．5变为7．5,以后随细菌数量减少和pH值的回降,抗菌物质逐渐积累,于培养112小时达最高值。作者认为该物质是细菌衰亡过程中产生的代谢产物。培养过程中的供氧条件影响细菌数量的增长和抗菌物质积累。B-903抗菌物质为水溶性物质,常温下,酸、碱条件不破坏该物质活性,酸性环境中,该物质具热稳定性。     

短小芽孢杆菌噬菌体的分离及特性

以短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)1037及其抗噬菌体衍生株为指示菌,从噬菌体滋生环境中分离得到10株噬菌斑形态和宿主范围不同的PP系列噬菌体,并对它们的血清型、宿主范围以及对热和对不同pH的稳定性进行了研究。结果表明,在噬菌体滋生的环境中实际存在着不同血清型和宿主范围的噬菌体群体。由PP系列噬菌体与不同宿主菌之间的关系推测,杂菌污染是噬菌体污染的导因,因而认为在工业上防治噬菌体对生产的危害必须采取综合治理措施。     

枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)碱性脂肪酶基因在毕赤酵母中的表达

将来自枯草芽孢杆菌的碱性脂肪酶基因经密码子优化,全基因合成后克隆到pPICZαA载体,构建了pPICZαA-bsl分泌型重组质粒,该重组质粒经限制性内切酶PmeI线性化后使用LiCl法转化到毕赤酵母X-33,经过筛选获得分泌表达碱性脂肪酶的重组毕赤酵母X-33/pPICZαA-bsl。摇瓶发酵液上清酶活最高可达4.78 U/mL,初步研究了该脂肪酶的酶学性质,其最适作用温度为40-60℃,最适pH9.0,且具有高度耐碱的特性。该重组脂肪酶对旧新闻纸具备较明显的脱墨能力。     

化感物质对枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)在厌氧条件下的生长及反硝化作用的影响

研究由秸秆腐解产生的化感物质 :阿魏酸 ( t-FA)、对羟基苯甲酸 ( p-HA)和苯甲酸 ( BA)在不同浓度下对厌氧培养的枯草芽孢杆菌 ( Bacillussubtilis)的生长及其反硝化活性的影响。结果表明 ,3种浓度的阿魏酸 ( 5.1 5、2 .58、0 .2 6mmol/L)均表现出对枯草芽孢杆菌的生长有抑制作用。对羟基苯甲酸 ( 0 .3 6、3 .62、7.2 4 mmol/L )对生长影响不明显。 8.1 9mmol/L和 4 .0 9mmol/L的苯甲酸有一定的刺激作用 ,而 0 .4 1 mmol/L的苯甲酸与对照无差别。实验表明枯草芽孢秆菌不仅能转化 NO- 3生成 NO- 2 ,而且还能转化 NO- 2 生成 N2 O。 3种化感物质对 NO- 3的转化均表现抑制作用 ,其抑制作用强弱依次为阿魏酸 >对羟基苯甲酸 >苯甲酸。高浓度的抑制作用强于低浓度。阿魏酸在 5.1 5mmol/L和 2 .58mmol/L浓度下 ,其抑制作用的差异显著性分别为 P<0 .0 1 ,P<0 .0 5。 NO- 2 的生成与 NO- 3的减少相互有关联 ,第 3天测定时 ,各处理中NO- 3急剧减少 ,而 NO- 2 急剧增加。在阿魏酸、苯甲酸处理中的 NO- 2 积累高峰在第 3天、第 4天 ,然后下降。而在对羟基苯甲酸的处理中 NO- 2 的积累一直上升 ,在第 6天的观察中仍未出现下降趋势。 3种化感物质均能抑制 N2 O的生成 ,至于在田间的抑制效果尚需进一步试验     

同源重组法构建枯草芽孢杆菌转酮酶缺失突变菌株

采用同源重组法高效构建枯草芽孢杆菌转酮酶(tkt)缺失突变株。以大肠杆菌(E.coliDH5α)质粒pBlUSKM为框架,构建出基于枯草杆菌(B.S104)tkt基因位点的整合载体pb-Trs-n,将此载体重组到Bacillus subtilis104中,从新霉素抗性平板上挑取转化子,整合载体pb-Trs-n的测序结果与Kunst.F报道的tkt基因高度同源(98.9%)。同源重组后,B.S104染色体上的tkt基因(2 004bp)部分与载体pb-Trs-n的neo基因(1 197bp)发生了同源交换,确定了该转化子为枯草芽孢杆菌转酮酶缺失突变株(tkt-,neo),该方法构建枯草芽孢杆菌转酮酶(tkt)缺失突变株是可行的,为D-核糖工程菌的研究奠定了基础。