解淀粉芽孢杆菌相关功能机制研究进展

解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)属于芽孢杆菌属,可广泛应用于农业生产、食品工业、环境保护、化妆品行业、医药以及沙漠治理。这些应用与解淀粉芽孢杆菌的特性和相关功能紧密相连。正因为解淀粉芽孢杆菌有多方面的生理功能,如形成生物膜、定殖于植物、促进植物生长等,才使其应用的广泛性成为可能。对解淀粉芽孢杆菌相关重要生理特征和功能机制进行了总结归纳,旨在为更好开发和利用这种益生菌提供科学理论数据。     

解淀粉芽孢杆菌抗菌机制研究进展

自然界中,细菌与细菌之间、细菌与其他生物之间存在广泛的相互作用。细菌产生的代谢物质可以提高自身在自然界中的竞争/生存能力。解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)能够产生种类繁多的抑菌物质,有效地抑制真菌和其他细菌的活性,是一类应用较广的生防菌。到目前为止,解淀粉芽孢杆菌的抑菌作用研究已经广泛开展,但是生物体是复杂多变的,仍然有很多东西是未知的,并且利用解淀粉芽孢杆菌进行生物防治的前景十分广阔,所以加强对抑菌物质的机制研究、提取相关抗菌物质尤为关键。本文综述了国内外有关解淀粉芽孢杆菌的抑菌机制研究,为进一步探究解淀粉芽孢杆菌的抑菌机制、抑菌基因和基因工程菌做好铺垫。     

解淀粉芽孢杆菌抑菌机制的研究进展

解淀粉芽孢杆菌能够产生种类繁多的抑菌物质,可以有效的抑制真菌和细菌的活性。近几年来,关于解淀粉芽孢杆菌抑菌机制的研究报道越来越多,大部分研究已经深入到分子水平。综述了国内外有关解淀粉芽孢杆菌的全基因组信息和解淀粉芽孢杆菌抑菌机制的相关研究。     

解淀粉芽孢杆菌对三角褐指藻的化感作用研究

实验研究不同剂量(100、500和1000μL)的解淀粉芽孢杆菌菌液、解淀粉芽孢杆菌代谢产物和解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)及代谢产物混合液3种组合对三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)生长的影响.结果表明,解淀粉芽孢杆菌、其代谢产物和两种的混合液对三...     

鲟源嗜水气单胞菌拮抗解淀粉芽孢杆菌微胶囊的制备工艺及其特性

【目的】优化鲟源嗜水气单胞菌拮抗解淀粉芽孢杆菌微胶囊的制备工艺,并观察其特性。【方法】以明胶为壁材,采用单因素法,考察了明胶浓度、进风温度、进料速度、空气流量等因素对解淀粉芽孢杆菌微胶囊有效含菌量的影响,并进一步通过正交试验设计优化制备解淀粉芽孢杆菌微胶囊的喷雾干燥工艺参数,观察其微胶囊颗粒形态以及对人工模拟胃液和肠液的耐受力。【结果】解淀粉芽孢杆菌微胶囊喷雾干燥的最佳制备工艺条件为:明胶浓度为3%,进风温度为155°C,进料速度为8 mL/min,空气流量为700 L/h,各因素对其喷雾干燥工艺的影响程度为:明胶浓度进料速度空气流量进风温度。此外,解淀粉芽孢杆菌微胶囊的颗粒呈球形,表面有凹陷,但没有孔和裂纹,颗粒粒径分布基本均匀,平均大小为9.22μm,对人工模拟胃液和肠液具有较好的耐受力,对鲟源嗜水气单胞菌具有良好的生长抑制效果。【结论】本研究结果为鲟源嗜水气单胞菌拮抗解淀粉芽孢杆菌微胶囊的工业化生产奠定了基础。     

解淀粉芽孢杆菌在畜牧业中的应用进展

解淀粉芽孢杆菌是一种广泛应用于养殖业的益生菌。该菌可通过降低畜舍内氨气等有害气体的含量、减少畜禽粪便中钙及磷等物质的排出量并降低畜舍空气中大肠埃希菌和金黄色葡萄球菌等有害微生物的数量等方式来改善畜舍环境。同时解淀粉芽孢杆菌能促进细胞免疫因子的分泌,提高动物的免疫力,缓解畜禽的免疫应激。此外,该菌还能分解难以降解的纤维素,中和抗营养因子,促进饲料在肠道内的消化,提高饲料转化率。本文就解淀粉芽孢杆菌在上述几方面的作用进行阐述,以期为该菌在动物生产中的应用提供理论依据。     

解淀粉芽孢杆菌β-1,3-1,4-葡聚糖酶的高效表达

目的:克隆解淀粉芽孢杆菌β-1,3-1,4-葡聚糖酶基因(bglA)使其在解淀粉芽孢杆菌CICIM B4081中高效表达,并对重组酶进行酶学性质研究.方法:以解淀粉芽孢杆菌(CICIM B4801)染色体DNA为模板,经过PCR扩增得到了大小约为0.8kb的β-1,3-1,4-葡聚糖酶基因(bglA),构建了重组表达质粒pQ-bglA,通过电转化的方法将其转化人解淀粉芽孢杆菌(CICIM B4801)中.结果:得到了能高效表达β-1,3-1,4-葡聚糖酶的重组解淀粉芽孢杆菌.在250mL摇瓶条件下,重组菌分解地衣多糖的胞外最高酶活达到了1515.7U/mL,重组酶的最适作用温度为55℃,最适反应pH值为6.5.结论:重组菌的β-1,3-1,4-葡聚糖酶的酶活为原始菌株的11.84倍,实现了bglA基因在解淀粉芽孢杆菌中的高效表达.     

解淀粉芽孢杆菌分子遗传操作及其应用研究进展

解淀粉芽孢杆菌是FDA认定的安全级(generally recognized as safe,GRAS)菌株,在工业酶制剂、高分子聚合物、大宗化学品、绿色生物农药等方面的生产具有突出的优势.近年来,随着解淀粉芽孢杆菌的分子遗传操作技术越来越成熟,对利用该菌开发成微生物发酵平台化菌株用于合成生物学制造领域提出了更迫切的需...     

水产养殖用解淀粉芽孢杆菌微胶囊的安全性评价

目的:评价水产养殖用解淀粉芽孢杆菌微胶囊的安全性。方法:参照《GB/T21805-2008化学品藻类生长抑制试验》、《GB/T13266-91水质物质对蚤类(大型蚤)急性毒性测定方法》、《GB/T13267-91水质物质对淡水鱼(斑马鱼)急性毒性测定方法》、《渔药临床试验技术规范》等国家标准及相关法规,观察了解淀粉芽孢杆菌微胶囊对小球藻生长的抑制作用以及对大型蚤、斑马鱼和草鱼的急性毒性,分析了其对养殖水体主要理化因子的影响。结果:解淀粉芽孢杆菌微胶囊在终浓度为0.2～2 000mg/L时对小球藻生长具有促进作用,对小球藻的半数抑制浓度大于2 000mg/L,而且其对大型蚤、斑马鱼和草鱼的半数致死浓度也大于2 000mg/L(或mg/kg体重)。此外,在养殖水体中加入解淀粉芽孢杆菌微胶囊至终浓度为0.2～2 000mg/L后14天内,各浓度组的氨氮含量、硫化物和pH均缓慢下降,仅亚硝酸盐氮含量稍微升高后逐渐缓慢降低,但这些理化因子的变化与解淀粉芽孢杆菌微胶囊的加入量呈负相关关系。结论:解淀粉芽孢杆菌微胶囊实际无毒,对养殖水中氨氮、亚硝酸盐氮、硫化物和pH等理化因子的影响均控制在虾虎鱼仔鱼、黄颡鱼、白斑狗鱼、克氏原螯虾等水产养殖动物的安全浓度范围内,为其在水产养殖中的安全应用提供了重要的科学依据。     

蛋白酶对解淀粉芽孢杆菌α—淀粉酶活力的影响

目前工业生产α－淀粉酶的主要菌种是解淀粉芽孢杆菌,该菌在培养条件下不但产生α－淀粉酶,同时也产生一定比例的蛋白酶。本文研究了不同来源的蛋白酶对解淀粉芽孢杆菌ＢＦ７６５８和８６３１５α－淀粉酶活性的影响。结果表明发现中性蛋白酶对两种α－淀粉酶活性无显著影响,而２７０９碱性蛋白酶能使α－淀粉酶活性丧失６０％以上。     

解淀粉芽孢杆菌Q426双组分信号转导系统的生物信息学分析

[目的]分析解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)双组分信号转导系统(Two-Component Signal Transduction System,TCS)的结构、功能和分布,为挖掘解淀粉芽孢杆菌的生物功能、开发其商业价值提供理论依据。[方法]采用生物信息学方法,系统分析了由笔者实验室分离得到并完成全基因组测序的解淀粉芽孢杆菌Q426的TCS。[结果]Q426菌株所携带的HKs和RRs分别为42和40,其中成对的TCS(HK-RR)数为19,杂合的TCS(Hybrid)为1,而HKs和RRs分别为22和20,并对19对TCS中15对的生物学功能做出预测。[结论]Q426菌株的TCS涉及杆菌肽、羊毛硫抗生素和多种抗菌肽的合成,为深入研究解淀粉芽孢杆菌抗菌活性物质的合成与调控提供思路。     

一株引起马来甜龙竹组培污染内生菌的分离与鉴定

【目的】对一株引起马来甜龙竹组培污染内生菌的分离与鉴定。【方法】采用改良的NA培养基分离纯化菌株,并通过菌体的形态结构观察、生理生化试验及其16SrDNA序列同源性分析对其进行鉴定。【结果】菌株SWFU01的形态特征及生理生化试验结果与解淀粉芽孢杆菌[Bacillus amyloliquefaciens(Fukumoto)Priest et al.]的描述基本相同;16S rDNA序列分析表明,该菌株与解淀粉芽孢杆菌JS在同一系统发育分支,其同源性为99.28%。【结论】综合形态学特征、生理生化特征以及16S rDNA序列分析的研究结果,菌株SWFU01被鉴定为解淀粉芽孢杆菌。     

解淀粉芽孢杆菌诱变育种及其突变株在降低酱油中氨基甲酸乙酯的应用

【目的】通过诱变育种提高解淀粉芽孢杆菌JY06利用精氨酸的能力,并将其用于降低酱油中的氨基甲酸乙酯及前体,从而提高酿造酱油的安全性。【方法】采用等离子诱变和紫外诱变两种诱变育种方法对解淀粉芽孢杆菌JY06进行突变,应用高通量筛选手段获得具有高精氨酸利用能力的突变株,验证突变株降低酱油中氨基甲酸乙酯的能力。【结果】获得了12株精氨酸利用能力提高的突变株,与出发菌株JY06相比,突变株C12和E6可使酱油中瓜氨酸含量分别降低了15.6%和14.7%,EC的含量分别降低了19.3%和13.1%。【结论】通过等离子诱变和紫外诱变进一步提高了解淀粉芽孢杆菌JY06降低酱油中EC及其前体瓜氨酸的能力,具有控制或减少酱油中生物危害物的应用潜力。     

解淀粉芽孢杆菌产凝乳酶发酵优化

对实验室前期筛选到的一株解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens JNU002进行培养基和培养条件优化。单因素实验确定最佳碳源为乳糖,除麸皮外,其他氮源对产酶无明显促进作用,KH2PO4和Ca CO3等对产酶有促进作用。通过正交试验确定最佳培养基成分为麸皮16 g/L、乳糖10 g/L、KH2PO41 g/L、Ca CO31 g/L,其中麸皮对解淀粉芽孢杆菌产凝乳酶影响较大。在发酵温度37℃、种子液培养时间18 h、接种量0.5%、500 m L摇瓶装液量100m L时,较适宜解淀粉芽孢杆菌产凝乳酶。优化后解淀粉芽孢杆菌产凝乳酶活力达到12 766 SU/m L,比优化前提高了3.5倍。     

解淀粉芽胞杆菌分离鉴定及培养优化的研究进展

解淀粉芽胞杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)是芽胞杆菌属的一个种,广泛存在于自然界,具有丰富的生境多样性,其芽胞具有抗逆性,可抵抗不良环境,同时能产生多种抗菌物质,如脂肽、抗菌蛋白和多种酶类,能抗植物病原真菌和有害细菌,该菌能形成生物膜,定植于植物根系,促进植物生长,因此对该菌进行分离鉴定以及培养优化具有重要意义。截至目前,已经从各种生境中分离、鉴定了多种有应用价值的解淀粉芽胞杆菌,通过不同策略对该菌的培养基和培养条件进行优化,使该菌相关功能得以提高。本文综述了近年来对解淀粉芽胞杆菌的生境多样性、分离鉴定及培养基和培养条件优化的策略,简要归纳了国内外关于解淀粉芽胞杆菌重要的工业和商业产品,为更好地研究和应用解淀粉芽胞杆菌提供必要的参考和借鉴。     

椰子织蛾幼虫肠道细菌的初步分离鉴定及功能分析

[目的] 研究椰子织蛾幼虫肠道微生物的种类和功能,以揭示其消化利用寄主老叶的机制。[方法] 采用传统微生物分离培养技术分离培养肠道细菌,用16S rRNA基因序列分析的方法鉴定菌株,采用透明圈染色法对所得菌株进行功能性验证。[结果] 基因序列检测对比鉴定得到9种可培养细菌菌株,主要属于变形菌门和厚壁菌门以及放线菌门;功能性验证结果表明,伯克霍尔德氏菌、解淀粉芽孢杆菌、贝莱斯芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌菌株具有纤维素降解酶,寒气玫瑰单胞菌、解淀粉芽孢杆菌含木聚糖降解酶。[结论] 椰子织蛾肠道中存在可培养的具有降解纤维素及木聚糖能力的细菌,这些细菌可能有助于椰子织蛾取食消化椰子等老叶,研究所获得的肠道微生物菌株也为后续研究该虫与环境的关系及相关菌株应用于农业、能源、环保价值的探索提供帮助。     

解淀粉芽孢杆菌NK10.BAhjaWT抑真菌作用的研究

芽孢杆菌属以多产抗菌素闻名。通过筛选几十株不同来源的芽孢杆菌, 获得1株具有强抑真菌活性的芽孢杆菌。经过16S rDNA检测与Biolog分析, 确定此株菌为解淀粉芽孢杆菌。本实验对摇瓶发酵的条件进行了优化, 经过对发酵上清液硫酸铵盐析、透析、真空冷冻干燥获得粗提蛋白。并对粗蛋白的热稳定性、pH稳定性、抗蛋白酶水解能力、离子稳定性以及抑真菌谱进行了研究, 最后使用扫描电镜对抑真菌机制进行了探索。     

原生质体融合构建高效产脂肽工程菌

芽孢杆菌因其可产生多种生理活性物质,在环境污染修复、生物防治、微生物采油等领域具有广阔的应用前景。莫哈韦芽孢杆菌Bacillus mojavensis JF-2和解淀粉芽孢杆菌B. amyloliquefaciens BQ-6是从油田筛选出的产脂肽类表面活性剂菌株, 但在微生物采油实际应用中受到氧气浓度、盐度及pH的限制。原生质体融合是改变微生物代谢功能的一种简便有效的方法,以上述两株芽孢杆菌为对象,利用4因素3水平正交试验来探索菌龄、溶菌酶浓度、酶解温度和酶解时间对原生体制备、再生的影响。此外,对两菌株进行了双亲灭活原生质体融合,通过筛选得到了一株工程菌HY-4,并对其进行了初步的评价。结果表明:菌龄、溶菌酶浓度和酶解时间显著影响芽孢杆菌原生质体制备率及再生率(P<0.05),且在溶菌酶处理前用生理盐水多次洗涤菌体细胞,可提高制备率。两种芽孢杆菌原生质体制备及再生的最优条件均为:菌龄7 h、溶菌酶浓度2.5 mg/ml、酶解时间30 min、酶解温度42 ℃。融合子HY-4的最高耐盐度为15%,可耐50 ℃高温,代谢产脂肽的pH范围为4.0~9.5,且在好氧及厌氧条件下均能够代谢产脂肽,在厌氧条件下生长迅猛(细胞干重>1.6 g/L)。综上所述,融合子HY-4具有较大的应用潜力,该研究为芽孢杆菌的遗传育种打下了方法学基础,并对驱油微生物菌种的选育具有指导意义。     

蛋白酶对解淀粉芽孢杆菌α－淀粉酶活力的影响

目前工业生产α－淀粉酶的主要菌种是解淀粉芽孢杆菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓａｍｙｌｏｌｉｑｕｅｆａｃｉｅｎｓ）,该菌在培养条件下不但产生α－淀粉酶,同时也产生一定比例的蛋白酶。本文研究了不同来源的蛋白酶对解淀粉芽孢杆菌ＢＦ７６５８和８６３１５α－淀粉酶活性的影响,结果发现中性蛋白酶对两种α－淀粉酶活性无显著影响,而２７０９碱性蛋白酶能使α－淀粉酶活性丧失６０％以上。     

生防解淀粉芽胞杆菌的研究进展

解淀粉芽胞杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)因能抑制植物病害和促进植物生长而被广泛研究。随着测序技术的不断发展,解淀粉芽胞杆菌菌株的全基因组序列陆续被测定,综述了其拮抗作用相关的功能基因、生防机制及植物-病原物-生防菌的相互作用,并对后续研究趋势进行了展望,为解淀粉芽胞杆菌的深入研究及其更好的应用提供理论参考