粘质沙雷氏菌杀虫试验

粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)属沙雷氏菌族,也称灵菌,是昆虫的一种病原菌,能感染许多昆虫的幼虫和成虫。国外早有研究,然而作为水稻害虫病原菌加以研究,尚未见到报道。近年来我们在这方面做了一些工作,分述如下。     

粘质沙雷氏菌的电镜观察

用扫描电镜和透射电镜对粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)的临界点干燥标本和负染标本作了观察,均可见到细胞表面常有一至二个直径为0.12～0.24μm的颗粒。在超薄切片中颗粒则有两种不同的结构:一种是外膜泡(Outer membrane vesicle);另一种是致密体(Dense body)。致密体可能是一种分泌性颗粒,它既不是内部的贮存物,也不似外部进来的异物。它们看来形成于细胞质内后分泌到细胞外。在细菌中这是一种罕见现象。有关致密体的化学性质和功能尚不清楚。文中指出粘质沙雷氏菌的纲胞表面也具有茂密的菌毛(Pili)。     

从临床感染中分离的九株粘质沙雷氏菌

从临床化脓性感染中分离到九株革兰氏阴性产生脂溶性红色素的小杆菌。经详细鉴定(20种生化反应,120种底物利用试验及G+C mol%测定)为粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)。其中两株能利用3,4-二羟基苯甲酸盐为唯一的碳源而生长,证明此试验适用于本属的种型鉴定。9株菌中有7株细菌属于粘质沙雷氏菌A₂型。药敏试验显示青霉素及其它作用于细胞壁的抗生素对这些菌无效而所试验的氨基糖苷类抗生素几乎全有效。红霉紊、链霉素和复方增效磺胺则各株间的敏感性不同;磺胺虽     

粘质沙雷氏菌产灵菌红素培养基的筛选

目的：确定菌株S418产生灵菌红素的最优培养基配方及其的分类地位。方法：以花生粉为基础培养基,通过单因素试验和四因素三水平正交试验筛选出了菌株S418产灵菌红素的最佳培养基配方;根据该菌株的16S rRNA基因序列系统发育树分析初步确定了菌株S418的分类地位。结果：培养基最优配方为：花生粉2%,花生油0.5%,L-脯氨酸1%,硫酸镁0.025%。在28℃、pH7.5、250r/min振荡培养24h,灵菌红素产量达67.92mg/L。菌株S418初步鉴定为粘质沙雷氏菌（Serratia marcescensS418）。结论：花生粉培养基是一种适合粘质沙雷氏菌产灵菌红素的优良培养基。     

粘质沙雷氏菌几丁质酶基因的研究进展

几丁质酶具有降解几丁质的作用,其降解产物氨基寡糖和几丁低聚糖在农业、食品、医药等领域具有重要的应用价值和广泛的应用前景。自然界中多种微生物可以产生几丁质酶,而其在细菌体内的合成受精密调控。粘质沙雷氏菌作为一种高产几丁质酶的菌种,在农业生防领域具有很大的应用潜力。本综述从粘质沙雷氏菌几丁质酶基因的分类和结构特征、几丁质酶基因克隆、表达和调控以及几丁质酶的应用等方面论述了粘质沙雷氏菌几丁质酶基因的研究进展,为粘质沙雷氏菌几丁质酶基因和功能蛋白的利用提供理论基础。     

温度对粘质沙雷氏菌合成灵菌红素的影响

【目的】研究粘质沙雷氏菌(Serratia marcecens JNB5-1)在不同发酵温度(28℃和37℃)条件下蛋白质组的差异表达,探究粘质沙雷氏菌合成灵菌红素受温度调控的原因。【方法】利用二维凝胶电泳(2-DE)和基质辅助激光解析电离飞行时间串联质谱技术(MALDI-TOF-MS)分离和鉴定粘质沙雷氏菌在不同发酵温度(28℃和37℃)条件下的差异蛋白;再利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)进一步分析挑选出的七个差异蛋白编码基因的转录水平。【结果】2-DE图谱显示,共鉴定到16个显著差异的蛋白点。其中,灵菌红素合成途径中的氧甲基转移酶(PigF)、氧化还原酶(PigN)和参与灵菌红素前体物质(脯氨酸、甲硫氨酸、丝氨酸、二辛烯醛和丙二酰-CoA等)代谢的相关蛋白(酶)的表达量在37℃条件下都出现极显著的下降;热休克蛋白(Hsp60)、超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase)等应急性蛋白在37℃条件下表达上调。通过RT-qPCR证实,氧甲基转移酶、氧化还原酶和转酮醇酶基因(transketolase)在37℃条件下的转录水平均低于28℃条件下的。【结论】S.marcecens JNB5-1在相对低温(28℃)条件下产灵菌红素,相对高温(37℃)条件下不产灵菌红素。可能是高温(37℃)显著抑制了灵菌红素合成相关酶的表达。     

粘质沙雷氏菌发酵生产D-乳酸的研究

本文对粘质沙雷氏菌发酵生产D-乳酸进行了研究。以粘质沙雷氏菌G1(Serratia marcescens G1)为出发菌种,摇瓶试验确定了发酵培养方式:前12 h为菌体生长阶段,有氧培养,温度28℃,pH值7.0;后36 h为D-乳酸合成积累阶段,无氧培养,温度44℃,pH值6.0。且发现使用葡萄糖为碳源时更有利于D-乳酸的合成积累。采用缺失2,3-丁二醇合成能力的基因工程菌株R1为出发株,经筛选后得到耐受较高浓度乳酸盐的菌株R150,以R150为发酵菌种,在3.7 L发酵罐上采用两阶段发酵法,并通过增加起始菌体浓度的方法,发酵生成的D-乳酸浓度达到83.5 g/L,光学纯度达到98.9%。本研究成果为使用粘质沙雷氏菌发酵生产D-乳酸的深入研究打下了基础。     

粘质沙雷氏菌武汉株PLA1基因的克隆和序列

通过鸟枪法构建了粘质沙雷氏菌SerratiamarcescensCW W 90 3菌株的基因组文库。使用LB 卵黄平板 ,从中筛选出 1条含磷酯酶基因的 3 0 10bp的EcoRⅠ片段。通过测序及亚克隆分析 ,发现 1个编码磷酯酶的基因phlA ,长度为 96 3bp ,编码 1个由 32 0个氨基酸组成 ,分子量为 33ku的磷酯酶PHL。PHL的氨基酸序列与多种细菌产生的磷酯酶A1的氨基酸序列有很高的同源性。在 phlA下游发现 1个 75 6bp的ORF phlB ,编码 1条 2 5 1个氨基酸组成的蛋白质 ,分子量为 2 7ku ,将其命名为PHLS ,此基因的功能有待于进一步研究。     

粘质沙雷氏菌PL-06磷脂酶A1基因大肠杆菌优化表达

以粘质沙雷氏菌PL-06基因组为模板扩增得到磷脂酶A1基因plaA和含有辅助蛋白的磷脂酶A1基因plaB.plaA和plaB基因与pET-28a(+)连接后转入大肠杆菌BL21(DE3)表达,得到基因工程菌AP28和BP28.AP28最佳的诱导表达条件为诱导初始OD600值0.5,IPTG浓度为0.2mmol/L,诱导温度为37℃,诱导时间为4h,优化后磷脂酶A1蛋白表达水平从32％上升至46％,包涵体复性的磷脂酶A1酶活从10.8U/ml上升到12U/ml,相对于BP28工程菌,目的蛋白的表达对宿主细胞毒性小,而且得到的蛋白容易纯化.因此通过优化磷脂酶A1基因plaA的诱导条件,使磷脂酶A1以大量的包涵体形式表达,从而得到较高活性的磷脂酶A1并避免其对宿主细胞的毒性是可行的,而且可以得到大量纯化的磷脂酶A1蛋白,方便下一步的研究.     

粘质沙雷氏菌产几丁质酶发酵条件的研究

目的：通过对粘质沙雷氏菌发酵条件的优化,提高其产几丁质酶的能力。方法：以实验室保存菌种粘质沙雷氏菌S418为对象,通过单因素试验和三因素三水平正交试验筛选出了菌株S418产几丁质酶的最佳培养基配方及培养条件。结果：该菌种产酶的最佳发酵条件：0.2%（w/v）胶体几丁质,1%蛋白胨,0.05%KH2PO4,在28℃、pH7.0、接种量6%,培养72h,酶活达到5.49U/mL。结论：优化后菌株S418产几丁质酶的条件。     

粘质沙雷氏菌产2,3-丁二醇培养基的优化

研究了各种碳源、氮源、柠檬酸及无机盐对细胞生长与产物形成的影响,通过单因子、正交及中心组合设计响应面分析优化发酵培养基。结果表明在培养基中添加柠檬酸不但可以促进细胞生长与糖耗速度,还可以缩短发酵周期,提高2,3-丁二醇的产量。采用优化后的培养基,2,3-丁二醇的产量由14.03g/L增加到39.27g/L,提高了近3倍。     

粘质沙雷氏菌氯霉素抗性基因的克隆及其性质分析

通过构建粘质沙雷氏菌KMR-3菌株的基因组DNA文库, 克隆到了与该菌的氯霉素抗性相关基因, 并对其部分特性进行了初步研究。结果表明: 克隆到的氯霉素抗性基因所编码的蛋白属于PRK10473蛋白, 由397个氨基酸编码, 与变形斑沙雷氏菌(Serratia proteamaculans 568) Bcr/CflA亚家族药物抗性转运蛋白同源性最高, 达到92%, 并对该基因的调控序列(启动子、终止子、SD序列及转录起始位点) 进行了分析。     

产脂肪酶粘质沙雷氏菌发酵产酶条件的优化

目的：通过对产脂肪酶粘质沙雷氏菌发酵条件的优化,使其酶活力得到大幅度提高。方法：用响应面法对产脂肪酶粘质沙雷氏菌的发酵产酶培养条件进行了优化。首先通过逐因子实验考察了该菌株产酶所需的最适碳源和氮源,在此基础上通过Plackett-burman法设计实验,考察了几种因素对产酶影响的大小,然后用最陡爬坡实验逼近以上几种因子的最大响应区域后,采用Box-Behnken设计25组实验,并利用Design-Expert对实验结果进行二次回归分析。结果：对产酶具有显著效应的4个因素为：蛋白胨、CaCl2、吐温、大豆油。实验优化到最佳的产酶条件为：糊精1%,蛋白胨0.7%、CaCl20.3%、吐温-80 1.68%、大豆油1.81%、K2HPO40.05%、MgSO40.05%、FeSO40.1%。结论：优化后发酵液上清的脂肪酶活力可达97.52U/ml,比优化前提高了10倍。     

粘质沙雷氏菌中灵杆菌素合成因素探究进展

灵杆菌素主要由粘质沙雷氏菌产生,其本身是微生物的一种次生代谢产物,属于脂多糖,也是一种典型的生物碱,具有抗癌、抑菌、增强免疫力、抗原虫、抗疟疾等多种生理活性,是化妆品、染料和水体污染治理等领域新兴且不可或缺的成分.随着医药业和工农业等不断发展,灵杆菌素的应用也越来越多,其良好的应用前景使得它的合成和提取工艺成为次生代谢领域的研究热点.但是,目前灵杆菌素的全化学合成和发酵生产受到很多因素的影响,大大阻碍了它的规模化生产和应用,本文重点对影响灵杆菌素生物合成的因素进行了综述,同时对其可能的作用机制进行了总结.本研究表明,微生物发酵生产灵杆菌素时,菌种、营养条件、环境因素(包括培养温度,pH值,溶解氧,光照)、金属离子等因素对灵杆菌素的合成都十分重要,另外再结合基因工程等技术,可大幅度提高灵杆菌素的产量.本综述为灵杆菌素的工业发酵生产提供重要依据.     

一株粘质沙雷氏菌烈性噬菌体污水分离及特性

[目的]以粘质沙雷氏菌(8039)为宿主菌从医院污水中分离噬菌体并对其基本生物学特点进行研究.[方法]四步法污水分离噬菌体;单、双层平板噬菌斑实验筛选烈性噬菌体并观察噬菌斑形态;纯化后2%磷钨酸染色电镜观察;手工法提取噬菌体核酸酶切后琼脂糖凝胶电泳分析;利用双层平板噬菌斑实验测定最佳感染复数和完成一步生长实验.[结果]从医院污水中成功分离出粘质沙雷氏菌烈性噬菌体一株(SM701),该噬菌体有一个正多面体立体对称的头部,头径约64nm,无囊膜,有一长尾,无收缩尾鞘,尾长约143nm;基因组核酸能被双链DNA内切酶BamH Ⅰ及Hind Ⅲ切开,大小约57kb;噬菌斑圆形透明,直径1mm左右(培养12h,),边界清楚;当感染复数(multiplicity of infection,MOI)为10时,子代噬菌体滴度较高;按照一步生长实验结果绘制出一步生长曲线,可知感染宿主菌的潜伏期是约为30min,爆发期约100min,平均爆发量约为630[结论]按照国际病毒分类委员会分类标准,该噬菌体属于长尾噬菌体科(siphoviridae)烈性噬菌体,按照Bradley和Ackermann形态分类法属于B1亚群;噬菌斑与周围红色细菌生长区,颜色差异明显,非常便于观察和计数;噬菌体头部大小和形态与呼吸道病毒中的呼肠病毒和腺病毒最为接近;国内尚未见粘质沙雷氏菌噬菌体相关报道.     

粘质沙雷氏菌XJ-01几丁质酶合成条件的优化

目的:对粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)XJ-01几丁质酶合成条件优化.方法:研究了碳源、氮源、温度、pH等单个因素对该菌几丁质酶合成的影响,并通过正交实验确定了该菌的最适酶合成条件.结果:该茵几丁质酶最优合成条件为:胶体几丁质5g/L、硫酸铵5 g/L、培养温度32℃、最适pH 8.结论:优化了S.marcescens XJ-01几丁质酶的合成条件.     

粘质沙雷氏菌氯霉素抗性基因的克隆及其性质分析

通过构建粘质沙雷氏菌KMR-3菌株的基因组DNA文库, 克隆到了与该菌的氯霉素抗性相关基因, 并对其部分特性进行了初步研究。结果表明: 克隆到的氯霉素抗性基因所编码的蛋白属于PRK10473蛋白, 由397个氨基酸编码, 与变形斑沙雷氏菌(Serratia proteamaculans 568) Bcr/CflA亚家族药物抗性转运蛋白同源性最高, 达到92%, 并对该基因的调控序列(启动子、终止子、SD序列及转录起始位点) 进行了分析。     

一株新海洋粘质沙雷氏菌产灵菌红素发酵条件优化

灵菌红素是由微生物产生的一种红色次级代谢产物,因其具有抗菌、抗癌和抗疟疾等功效,受到了生物医药领域的广泛关注。微生物发酵是当前产灵菌红素的主要方法,分离筛选高产灵菌红素的微生物、优化发酵条件是提高灵菌红素产率的重要途径。本研究从深圳湾筛选出一株含有红色色素的菌株,并基于16S rRNA基因序列对该菌株进行了系统发育分析和物种鉴定。紫外可见光全波长扫描和HPLC-MS图谱分析证明,该菌株所产红色色素为灵菌红素。进一步通过单因素试验和正交优化法优化了该菌产灵菌红素的发酵条件和发酵培养基组分。系统发育分析表明,该菌株为一株海洋粘质沙雷氏菌（Serratia marcescens）,并将其命名为S. marcescens SOCE 001。产灵菌红素的最佳发酵条件为：温度28 ℃、振荡培养转速220 r/min、培养基pH 7。发酵培养基最佳组合为：果糖添加量2 g/L、蛋白胨添加量10 g/L,MgSO₄添加量2 g/L。优化发酵条件后,经24 h培养, 灵菌红素产量可达2.468 g/L。     

不同有机酸对粘质沙雷氏菌合成2,3-丁二醇的影响

考察了不同的短链有机酸对粘质沙雷氏菌合成2,3－丁二醇的影响,结果表明乙酸、乳酸、丙酮酸、琥珀酸、延胡索酸和柠檬酸均能在一定程度上提高2,3－丁二醇的产量,其中乙酸的效果最为明显,在基础培养基中添加6g／L乙酸,与对照相比,2,3．丁二醇的产量提高了91．06％,此外菌体干重也提高了58．28％。为了揭示其中的调控机制,构建了启动子：lacZ融合报告载体,fncz活性测定显示六种有机酸均可提高报告基因B．半乳糖苷酶的表达,其中乙酸可提高B．半乳糖苷酶活性近4倍,暗示六种有机酸促进2,3－丁二醇的合成可能与诱导该合成途径相关基因的表达有关。     

粘质沙雷氏菌几丁质酶chiB基因的克隆与序列分析

采用改进的方法提取粘质沙雷氏菌基因组DNA,通过PCR扩增,得到大小为1 500 bp特异性DNA片段(chiB基因),以pUC18质粒构建了pUC-ch iB克隆载体,转化至感受态细胞E.coliDH5α培养,并筛选出重组质粒。经测序分析,证明克隆片段与文献报道相一致。