脱落酸产生菌的筛选及其产酸条件优化

利用马丁-孟加拉红培养基由20份土壤样品和2份植物病叶样品中分离出57株真菌,分别对其进行液体培养,通过各菌株发酵液抑制莴苣种子发芽的方法筛选得到一株脱落酸产生菌NX-53,通过L9(34)正交实验对其产酸条件进行了优化,该菌株产脱落酸的培养基配方和培养条件如下:葡萄糖25g/L,维生素B11.25mg/L,谷氨酸单钠盐3.0g/L,MgSO4·7H2O 0.2 g/L,KCl 0.5 g/L,CaCO3 5 g/L,KH2PO4 0.8 g/L,FeSO4·7H2O 0.5mg/L, ZnSO4·7H2O 2.5mg/L,CuSO4·5H2O 4mg/L,250mL摇瓶装液量50mL,28℃、150r/min培养7d.优化条件下菌株NX-53的脱落酸产量可达276 mg/L.     

大黄鱼共生菌Bacillus coagulans LL1103的代谢产物研究

[目的]研究大黄鱼共生菌Bacillus coagulans LL1103的次生代谢产物及其抑菌活性。[方法]利用色谱层析技术对B.coagulans LL1103发酵液乙酸乙酯和正丁醇提取物进行分离纯化;运用波谱技术鉴定化合物的结构;采用微量肉汤稀释法对化合物进行抗菌活性测定。[结果]从大黄鱼内生菌B.coagulans LL1103发酵液中分离并鉴定9个环二肽类化合物,分别为:(1)环(4-羟基-脯氨酸-亮氨酸)、(2)环(异亮氨酸-丙氨酸)、(3)环(脯氨酸-缬氨酸)、(4)环(脯氨酸-苯丙氨酸)、(5)环(脯氨酸-亮氨酸)、(6)环(甘氨酸-丙氨酸)、(7)环(脯氨酸-甘氨酸)、(8)环(脯氨酸-丙氨酸)和(9)环(络氨酸-甘氨酸)。活性评价显示化合物3、7和9对大肠埃希菌(Escherichia coli)具有较强抑制作用,最低抑菌浓度(minimal inhibitory concentration,MIC)分别为8.0、4.0和16.0μg/mL。[结论]从大黄鱼共生菌B.coagulans LL1103的发酵液中分离得到3个对大肠埃希菌(E.coli)具有较好抑制活性的化合物。     

淡色生赤壳菌(Bionectria ochroleuca)Bo-1菌株产生抗菌物质的发酵条件优化

以淡色生赤壳菌(Bionectria ochroleuca)Bo-1菌株发酵液乙酸乙酯粗提物对水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzaepv.oryzae,Xoo)抑菌活性为检测指标,采用单因素试验优化Bo-1菌株产生抗菌物质培养所需的碳源、氮源、无机盐;通过正交试验优化培养基配方和摇瓶发酵条件。研究结果表明,Bo-1菌株产生抗菌物质适宜的碳源、氮源和无机盐分别为淀粉、蛋白胨、MgSO4·7H2O;优化的培养基配方为:淀粉30 g/L,蛋白胨2 g/L,MgSO4·7H2O 0.5 g/L;适宜的发酵条件为:温度30℃,转速150 r/min,装液量80 mL/250 mL,pH 6.5。     

暹罗芽胞杆菌FJAT-45551用于农业生物防治的优化培养

以具有防病促长且抑菌谱广的暹罗芽胞杆菌(Bacillus siamensis)FJAT-45551为出发菌株,分别以生物量和发酵液的青枯雷尔氏菌和尖孢镰刀菌抑菌活性为指标,通过单因子和正交试验对其培养基成分和发酵培养条件进行优化,从而提高其抑菌活性。结果表明,优化后的培养基配方为:麸皮20 g/L,蛋白胨25 g/L,MgSO_4·H_2O 0. 2 g/L,CaCl_20. 1 g/L,FeSO_4·7H_2O 0. 1 g/L,NaH_2PO_4·H_2O 0. 5 g/L,K_2HPO_40. 5 g/L;最适发酵培养条件为:接种量1%、摇床转速130 r/min、温度20℃、装液量50 mL(250 mL的摇瓶装液50 mL)、初始pH值为6. 0。在优化的发酵条件下,FJAT-45551发酵液对番茄青枯病菌(Ralstorinia solanacearum)FJAT-91的抑菌圈直径达30. 82 mm,较优化前的抑菌圈直径增加了9. 09 mm,抑菌活性提高了41. 83%。     

木榄内生真菌菌株ZD6及其代谢产物的抑菌活性

根据形态学特征和ITS序列分析结果,将一株从木榄茎中分离到的内生真菌菌株ZD6鉴定为桔青霉Penicillium citrinum Thom.,该菌株在优化后的发酵培养基(1%麦芽糖,2%甘露醇,1%谷氨酸钠,0.5%蛋白胨,0.15%酵母膏,200g/L土豆汁,pH6.5)中28℃、160r/min振荡培养7d后的发酵液具有明显的抑菌活性。利用柱层析及重结晶等方法从该发酵液的乙酸乙酯和正丁醇提取物中分离得到4个化合物:大黄素、环(丙氨酸-甘氨酸)、赤藓醇和甘露醇,其中的大黄素和赤藓醇为首次在桔青霉中发现,它们对枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis的生长具有明显的抑制作用,最低抑菌浓度(MIC)分别为25μg/mL和50μg/mL;大黄素对绿脓杆菌Pseudomonas aeruginosa的生长也具有一定的抑制作用,MIC为100μg/mL。     

猪源屎肠球菌WEI-9的高密度培养

目的对分离自健康仔猪肠道的屎肠球菌(Enterococcus faecium)WEI-9的高密度发酵培养基进行响应面优化,为菌株WEI-9的工业化生产奠定基础。方法首先采用单因素试验确定最适高密度发酵培养基的碳源和氮源,随后采用Plackett-Burman设计筛选出影响菌株WEI-9发酵活菌数的显著因素,利用最陡爬坡试验得出显著因素逼近最大活菌数产量的响应区域,最后应用Box-Behnken设计和响应面分析法确定显著影响因子的最佳浓度。结果优化后的最适高密度发酵培养基成分和配比为:乳清粉21.34 g/L,蛋白胨21.94 g/L,Na AC·3H2O 5 g/L,柠檬酸铵2 g/L,K2HPO4·3H2O 2 g/L,Mg SO4·7H2O 0.2 g/L,Mn SO4·H2O 0.05 g/L,吐温-80 1 g/L,发酵液最高活菌数达到1.6×109CFU/m L,是相同条件下MRS培养基中活菌数的1.98倍。结论本研究实现了猪源屎肠球菌(Enterococcus faecium)WEI-9的高密度培养。     

来自红海榄根际土壤的曲霉属真菌F7菌株及其生物活性分析

基于菌落和菌体的形态特征以及ITS序列分析结果,将分离自中国海南省海口市东寨港红树林保护区红海榄根际土壤的菌株F7鉴定为曲霉属黄绿组的一种真菌。在确定和优化菌株F7培养基的基础上,初步确定了适合其分泌活性代谢产物的改良查氏培养基组成:3%乳糖,1%蛋白胨,0.3%NaNO3,0.05%KCl,0.05%MgSO4·7H2O,0.001%FeSO4,0.1%K2HPO4,pH7.0。将菌株F7接种于该培养基中,28℃下160r/min振荡培养7d后收获发酵液,经乙酸乙酯和正丁醇萃取后获得了乙酸乙酯萃取物(EAE)、正丁醇萃取物(BE)以及水萃取物(WSE),其中EAE和BE对金黄色葡萄球菌、藤黄八叠球菌和枯草芽孢杆菌的生长显示出明显的抑制活性,最低抑菌浓度(MIC)介于0.625-5.0mg/mL之间。同时,上述3种萃取物对人肝癌细胞株HepG2的增殖也表现出一定的抑制活性,IC50约为120μg/mL左右。     

假交替单胞菌Pseudoalteromonas sp. AJ5 产k-卡拉胶酶的培养条件优化

[目的]本研究的目的是优化Pseudoalteromonas sp. AJ5菌株的培养条件使之产生高活性的胞外κ-卡拉胶酶.[方法]通过富集培养技术从刺参肠道分离出一株卡拉胶降解菌AJ5,该菌株能利用卡拉胶作为惟一碳源和能源.依据形态学和生理学特征及16S rRNA基因序列分析,将该菌株鉴定为假交替单胞菌属(Pseudoalteromonas).通过单因素试验和正交试验对Pseudoalteromonas sp. AJ5菌株产胞外κ-卡拉胶酶的培养条件进行了优化.[结果]单因素试验结果表明,Pseudoalteromonas sp. AJ5菌株的最佳培养条件为250 mL三角瓶装入75 mL发酵培养基、摇床转速150 r/min、接种量7%、pH8.0.单因素试验和正交试验结果显示该菌株的最佳培养基组成为κ-卡拉胶 1 g/L、牛肉膏2 g/L、 NaCl 20 g/L、K2HPO4·3H2O 1 g/L、 MgSO4·7H2O 0.5 g/L、 MnCl2· 4H2O 0.2 g/L、 FePO4 · 4H2O 0.01 g/L; 培养温度为28℃,培养时间为28 h.[结论]Pseudoalteromonas sp. AJ5菌株分泌胞外κ-卡拉胶酶,在最佳培养条件下,该菌株的κ-卡拉胶酶活力比优化前提高了4倍.     

蕲艾内生细菌的分离鉴定及抑菌活性分析

为探究蕲艾(Artemisia argyi var.argyi‘Qiai’)不同组织内生菌组成及其次级代谢产物的抑菌活性，该研究采用组织培养法对蕲艾根、茎和叶内生细菌进行分离，用滤纸片法检测内生菌发酵液挥发物对6种常见病原菌的抑菌活性，并分别对其最低抑菌浓度(MICs)和最低杀菌浓度(MBCs)进行测定，结合形态观察、生理生化性质及16S rDNA序列测定对分离菌株进行鉴定。结果表明：(1)菌株lzy-21、lzy-20和lzy-1分别具有较强的分泌纤维素酶、蛋白酶和脂肪酶的能力。(2)菌株lzy-20和wnn4-3发酵液挥发物对大肠杆菌、产气肠杆菌和枯草芽孢杆菌的MICs均为16μg·mL^-1;对三者的MBCs依次为32、32、16μg·mL^-1和16、32、32μg·mL^-1。(3)菌株lzy-12对金黄色葡萄球菌和小肠结肠炎耶尔森氏菌的MICs均为16μg·mL^-1,对二者的MBCs分别为32μg·mL^-1和16μg·mL^-1。(4)菌株lzy-17...     

L-脯氨酸-4-羟化酶的异源表达和合成反式-4-羟基-L-脯氨酸的条件优化

L-脯氨酸-4-羟化酶(L-Proline-4-hydroxylase,P4H)是依赖α-酮戊二酸(α-KG)和Fe2+的双加氧酶成员之一,在反式-4-羟基-L-脯氨酸(trans-4-hydroxy-L-proline,t-4Hyp)等重要手性化合物的生物合成中发挥关键作用。本研究构建了来源于Bradyrhizobium japonicum USDA 6的P4H重组大肠杆菌Escherichia coli BL21(DE3)/p ET-28b-p4h BJ,SDS-PAGE和酶活检测结果表明,该菌株具有表达可溶性P4H和催化合成t-4Hyp的能力。通过优化,确定了该重组菌全细胞催化合成t-4Hyp较优的反应体系和条件:10 m L p H 6.5 80 mmol/LMES缓冲液、9 mmol/L L-Pro,6 mmol/L L-抗坏血酸,6 mmol/Lα-KG,0.8 mmol/L Fe SO4·7H2O,反应温度为35℃;在20 g/L湿细胞的催化反应中,t-4Hyp的合成量达到34.86 mg/L,比优化前(17.53 mg/L)提高了98.86%。该工作为进一步利用P4H生物催化法合成t-4Hyp奠定了一定的技术基础。     

二十碳五烯酸的菌种选育及发酵条件

利用含亚麻子油的斜面培养基连续传代和逐渐降低培养温度,诱导筛选的方法,从大量丝状真菌中选育到一株产二十碳五烯酸（all－cis－5、8、11、14、17－eicosopnthenoicacid）较高的被孢霉菌（Motierellasp．）SM481。研究得到最适培养基及最适培养条件。在最适培养及产二十碳五烯酸条件下,细胞干重和二十碳五烯酸产量分别为28．8g／L和0.127g／L。     

海洋来源链霉菌MY0504产纤溶酶的发酵条件优化

【目的】以发酵液纤溶酶活力为指标,优化海洋来源的链霉菌菌株MY0504的发酵条件。【方法】在菌株生长曲线及单因素试验基础上,采用Plackett-Burman设计筛选影响纤溶酶活性的主要因素,进一步用最陡爬坡试验及Box-Behnken中心组合设计法优化发酵条件。【结果】纤溶酶活性最高的发酵条件为:葡萄糖21.68 g/L,酵母粉25.31 g/L,NaCl5.0 g/L,K_2HPO_4·3H_2O3.0 g/L,MgSO_4·7H_2O 0.5 g/L,FeSO_4·7H_2O 0.02 g/L,装液量50 mL(250 mL摇瓶),接种量10%(体积比),初始pH 7.5,温度24°C,转速200 r/min,培养时间4.5 d。发酵液纤溶酶活性可达2 190.6 U/mL。【结论】确定了MY0504菌株产纤溶酶的最优发酵条件,为该酶的进一步分离纯化及性质研究奠定基础。     

戴尔根霉发酵麸皮酶解液制备富马酸的研究

拟通过根霉菌发酵小麦麸皮纤维质实现其高效生物转化制备富马酸的目标。在单因素试验研究基础上,对发酵工艺进行响应曲面法优化,并开展代谢机理初步探索。通过单因素试验确定了酵母浸粉、硫酸镁及硫酸锰质量浓度为主要影响因素,响应曲面研究结果显示:当发酵水解液总糖浓度80.0g/L、硫酸铵2.00g/L、酵母浸粉0.29g/L、硫酸镁0.26g/L、硫酸锰0.07g/L、硫酸亚铁0.05g/L时,富马酸产量最高,其值为27.423g/L。对戴尔根霉Rhizopus delemar CICC41341的木糖代谢途径的初步分析结果表明木酮糖激酶为该菌株木糖代谢的关键限速酶。论文研究结果可为纤维质糖液工业发酵制备平台有机酸提供一定支持。     

瓦宁木层孔菌中多酚和黄酮类成分分离及清除自由基活性的研究

采用硅胶和反相C18柱层析方法,首次从瓦宁木层孔菌中分离得到了5个化合物,运用NMR波谱法分析和鉴定为樱花亭、7-甲氧基二氢莰非素、二氢莰非素、4-(3,4-二羟苯基)-3-丁烯-2-酮、hispolon。并通过建立体外二苯基苦味酰基苯肼自由基（·DPPH）、超氧阴离子自由基（·O2?）以及羟自由基（·OH）发生体系,研究了5个化合物对·DPPH、·OH和·O2?的清除作用。结果表明当浓度达到100μg/mL时,化合物4-(3,4-二羟苯基)-3-丁烯-2-酮和hispolon对·DPPH清除率分别为92%和93%,对·OH的清除率分别为90%和95%,而对·O2?的清除率分别为70%和77%,略低于清除·DPPH和·OH的能力;二氢莰非素对·O2?自由基的清除率为39%,强于清除·OH和·DPPH的能力;而樱花亭和7-甲氧基二氢莰非素对3种自由基的清除率均低于30%。2个多酚类化合物清除自由基的能力均强于3个黄酮类化合物。5个化合物清除自由基能力均表现出一定的浓度依赖性。     

L-缬氨酸发酵条件的研究

报道了L 缬氨酸高产菌XQ 6(Leu1AHVrα ABhr2 TAhr)摇瓶发酵条件的研究结果。试验结果表明 ,当发酵培养基中葡萄糖、(NH4 ) 2 SO4 、KH2 PO4 、MgSO4 ·H2 O、玉米浆和生物素的最适用量分别为 1 4 %、5 %、0 .1 %、0 .0 5 %、0 .5 %和2 5 μg/L时 ,经发酵培养 72h ,L 缬氨酸积累可达 5 8g/L ,最高为 62g/L。     

植物乳杆菌CLP0279发酵生产低温SOD培养基的优化

【目的】提高植物乳杆菌CLP0279发酵生产低温超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)的能力。【方法】在单因素实验基础上,采用Plackett-Burman (PB)设计、Box-Behnken (BB)设计和响应面分析法(RSM),对发酵培养基进行优化。【结果】植物乳杆菌CLP0279产低温SOD最佳发酵培养基(g/L)：玉米粉25.000,磷酸二氢钾2.600,磷酸氢二钾1.830,硫酸铜0.011,硫酸锌0.014。在最佳培养基条件下产酶活力达到194.82 U/ml,是优化前的1.36倍。【结论】通过响应面分析,对植物乳杆菌CLP0279发酵生产低温SOD的培养基进行优化,明显提高了产酶能力。确定了磷酸氢二钾、硫酸铜和硫酸铵为发酵培养基中影响酶活的3个关键因子。研究结果为SOD的发酵放大提供了依据。     

桦褐孔菌液体深层培养研究

研究了不同碳源、氮源、生长因子和无机盐对桦褐孔菌液体深层培养菌丝体产量的影响。采用“二次回归正交组合设计”对培养基进行优化,结果表明,当培养基配方为小麦淀粉水解糖100.83g/L(还原糖含量为24%)、酵母粉18.70g/L、玉米浆11.01g/L、KH2PO44.59g/L、MgSO4·7H2O1.5g/L、pH6.0,在30℃、160r/min的恒温培养振荡器上振荡培养120h,生物量可达19.80g/L。     

Isolation and identification of antimicrobial secondary metabolites from Bacillus cereus associated with a rhabditid entomopathogenic nematode

The cell-free culture filtrate of Bacillus cereus associated with an entomopathogenic nematode, Rhabditis (Oscheius) sp., exhibited strong antimicrobial activity. The ethyl acetate extract of the bacterial culture filtrate was purified by silica gel column chromatography to obtain six bioactive compounds. The structure and absolute stereochemistry of these compounds were determined based on extensive spectroscopic analyses (LCMS, FABMS, ¹H NMR, ¹³C NMR, ¹H ?¹H COSY, ¹H ?¹³C HMBC) and Marfey’s method. The compounds were identified as cyclo(D-Pro-D-Leu), cyclo(L-Pro-D-Met), cyclo (L-Pro-D-Phe), cyclo (L-Pro-L-Val), 3,5-dihydroxy-4-ethyl-trans-stilbene, and 3,5-dihydroxy-4-isopropylstilbene, respectively. Compounds recorded antibacterial activity against all four tested bacteria strains of Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus, Escherichia coli, and Pseudomonas aeruginosa. 3,5-dihydroxy-4-isopropylstilbene recorded activity only against Gram-positive bacteria while cyclo(L-Pro-L-Val) recorded no antibacterial activity. Best antibacterial activity was recorded by 3,5-dihydroxy-4-ethyl-trans-stilbene (4 μg/ml) against Escherichia coli. The six compounds recorded significant antifungal activities against five fungal strains tested (Aspergillus flavus, Candida albicans, Fusarium oxysporum, Rhizoctonia solani and Penicillium expansum) and they were more effective than bavistin, the standard fungicide. The activity of cyclo(D-Pro-D-Leu), cyclo(L-Pro-D-Met), 3,5-dihydroxy-4-ethyl-trans-stilbene, and 3,5-dihydroxy-4-isopropylstilbene against Candida albicans was better than amphotericin B. To the best of our knowledge, this is the first report of antifungal activity of the bioactive compounds against the plant pathogenic fungi Fusarium oxysporum, Rhizoctonia solani, and Penicillium expansum. We conclude that the Bacillus cereus strain associated with entomopathogenic nematode is a promising source of natural bioactive secondary metabolites which may receive great benefit as potential sources of new drugs in the agricultural and pharmacological industry.     

一株甲烷氧化菌的分离鉴定与特性

甲烷氧化菌是一类能以甲烷作为唯一碳源和能源进行同化和异化代谢的微生物。从若尔盖高原不同地点采集的样品中筛选得到一株名为XN1的甲烷氧化菌,根据此菌株的形态与16SrRNA序列同源性分析,证实该菌株属于Methylomonas属。对该菌株的培养条件进行研究的结果表明,以甲烷与甲醇共同作为碳源,硝酸钾和氯化铵共同为氮源时菌生长最好,最适生长温度为25℃,最适生长pH为6.5,培养基中CuSO4·5H2O和FeSO4·7H2O的浓度以0.03mg/L和0.4mg/L为宜。