一株铜绿假单胞菌及其产生的鼠李糖脂特性研究

研究高效代谢表面活性剂的菌种,并对菌种和表面活性剂的理化性质进行分析。采用菌种16S rDNA序列分析对菌种进行鉴定,采用紫外光谱扫描、色谱柱层析、薄层层析、单糖分析对生物表面活性剂的种类进行鉴定,并对表面活性剂的理化性质进行研究。从油田采出水中筛选出一株高效代谢生物表面活性剂的菌株T-1,经16S rDNA鉴定为铜绿假单胞菌属(Pseudomonas aeruginosa)。该菌种以甘油和大豆油为碳源的培养基培养4 d后,其发酵液表面张力30.216 mN/m,EI24为100%。根据表面活性剂的红外光谱分析并结合薄层分析,可确定T-1样品中含有糖脂类物质,进一步的表面活性剂的单糖分析显示水解终产物为单一的鼠李糖,最终确定其产物为鼠李糖脂,苯酚-硫酸法测定其鼠李糖脂产率为5.2 g/L,从发酵液提取的棕黄色生物表面活性剂粗品,其表观临界胶束浓度为45 mg/L,该鼠李糖脂对环境(耐温、耐酸碱、耐盐)具有较强的适应性。该表面活性剂对恶劣环境具有较强的耐受性,可应用于微生物采油等用途。     

铜绿假单胞菌XJ601产鼠李糖脂的优化培养及其稳定性

以1株从原油污染样品中分离获得的铜绿假单胞菌XJ601为研究对象,采用蒽酮比色法定量分析鼠李糖脂,优化其产鼠李糖脂的培养基组成。研究表明:疏水性底物优于亲水性底物,具有更高的鼠李糖脂产量,尤以菜籽油最佳;氮源中,硝酸盐、NH_4Cl能促进鼠李糖脂的合成,以菜籽油为碳源时,最佳氮源为NaNO_3;C/N比值在20时,鼠李糖脂产量最高;P元素的微量添加会影响鼠李糖脂的合成。摇瓶培养获得的鼠李糖脂对不同温度、pH及NaCl浓度都具有较好的稳定性,表明其在三次采油及原油污染生物治理等领域具有较好的应用前景。     

9株海洋来源铜绿假单胞菌合成鼠李糖脂的比较分析

目的:从海洋来源的铜绿假单胞菌中筛选多株具有鼠李糖脂合成能力的菌株。方法:以9株分离自不同海洋环境的铜绿假单胞菌为研究对象,考察并比较其发酵合成鼠李糖脂生物表面活性剂的表面活性、产量和产物成分的差异,扩增并比对合成途径中的关键基因。结果:9株菌的发酵产物均具有表面活性,其中菌株1A01151发酵液的表面活性最强,表面张力值可降低至28 m N/m;9株菌的基因组中均含有鼠李糖脂合成途径中关键基因rhl AB和rhl C,都具有合成单、双鼠李糖脂的能力;菌株1A01151和1A00364的发酵产量最高(2.69 g/L),产物经LC-MS/MS检测,所合成的鼠李糖脂同系物组分不同,双糖双脂的含量最高(1A01151:75.96%;1A00364:61.01%)。结论:海洋来源的铜绿假单胞菌是具有鼠李糖脂高产潜力的菌株,可用于合成性能不同、组成多样的鼠李糖脂生物表面活性剂。     

铜绿假单胞菌中鼠李糖脂生物合成的研究进展*

鼠李糖脂因其具有环境友好和卓越的物理化学特性,而有望成为化学合成表面活性剂的替代物。近年来鼠李糖脂得到了广泛的研究,其目的是利用低价的可再生资源进行大规模生产,但目前的研究成果仍不足以选育出更具商业竞争力的鼠李糖脂过量合成菌株。为此,进一步理解鼠李糖脂生物合成的复杂基因调控网络,探索降低生产成本的发酵工艺势在必行。综述了铜绿假单胞菌中鼠李糖脂的生物合成途径、群体感应对主要基因的调控、鼠李糖脂在生物膜形成中所发挥的作用,以及发酵优化对鼠李糖脂产量的影响。有助于加深对鼠李糖脂生物合成的认识,为提高鼠李糖脂产量提供重要参考信息。     

铜绿假单胞菌中鼠李糖脂生物合成的研究进展*

鼠李糖脂因其具有环境友好和卓越的物理化学特性,而有望成为化学合成表面活性剂的替代物。近年来鼠李糖脂得到了广泛的研究,其目的是利用低价的可再生资源进行大规模生产,但目前的研究成果仍不足以选育出更具商业竞争力的鼠李糖脂过量合成菌株。为此,进一步理解鼠李糖脂生物合成的复杂基因调控网络,探索降低生产成本的发酵工艺势在必行。综述了铜绿假单胞菌中鼠李糖脂的生物合成途径、群体感应对主要基因的调控、鼠李糖脂在生物膜形成中所发挥的作用,以及发酵优化对鼠李糖脂产量的影响。有助于加深对鼠李糖脂生物合成的认识,为提高鼠李糖脂产量提供重要参考信息。     

响应曲面法优化铜绿假单胞菌DN1的产鼠李糖脂条件

鼠李糖脂是近年来具有广阔应用前景的生物表面活性剂之一,因应用范围广和环境友好等特点,使其成为潜在的合成表面活性剂的替代品。本研究以一株能产生鼠李糖脂的铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)DN1为研究对象,采用Plackett-Burman设计和响应曲面方法(RSM)对其产鼠李糖脂的发酵条件进行优化。Plackett-Burman试验设计表明,磷酸盐、C/N比和p H值对鼠李糖脂的产量具有显著影响。在此基础上,采用RSM对3个显著因素的最佳水平范围进行研究,结果表明当磷酸盐为1.71 g/L、C/N比为15.5、p H值为6.5时,其理论最佳鼠李糖脂产量为40.4 g/L,与实测鼠李糖脂产量39.84 g/L非常接近。摇瓶优化后的鼠李糖脂产量较优化前的22.9 g/L提高了73.97%。     

灭活铜绿假单胞菌适体的筛选

利用指数富集配基的系统进化(SELEX)技术,以灭活的铜绿假单胞菌为靶标,从体外合成的96 nt随机ssDNA文库中筛选与铜绿假单胞菌特异结合的适体.在第12轮和第14轮与其它假单胞菌属进行反筛策略,并进行了适体的结合亲和力的测定,再分别利用ClustalX、Mega2和Mfold sever软件分析适体的一级和二级结构.研究结果表明,经过15轮筛选,随机ssDNA文库与铜绿假单胞菌结合的A值从0.022上升到0.448.反筛与未反筛的结合A比值最高比为53倍.经过第15轮反筛后的24个阳性克隆子测序,根据软件分析,其可分成10个家族.每个家族都有其共同的保守序列（除第10个家族）,其中有2条序列几乎完全一致(F23和F47),同源性达到97%,A值分别高达1.598和1.508,Kd为14.55和77.46 nmol/L,间接说明适体与铜绿假单胞菌的结合力明显增高.     

发酵碳源对铜绿假单胞菌NY3所产鼠李糖脂结构及性能的影响

为研究发酵碳源对铜绿假单胞菌NY3所产鼠李糖脂结构及性能的影响,从鼠李糖脂的结构组分、性能和应用效果等方面展开研究。薄层实验证明两种鼠李糖脂均含有单糖脂和双糖脂。液质分析发现以橄榄油作碳源时,鼠李糖脂中双糖脂(Rha-Rha-C5-C6:1和Rha-Rha-C8-C8:2)比例更大,约为73.09%。而地沟油作碳源时,单糖脂(Rha-C10-C10和Rha-C16-C16:2)的比例更高,约为76.91%。橄榄油和地沟油为碳源的鼠李糖脂的临界胶束浓度(CMC)分别为55 mg/L和80mg/L。相同投加量时,前者乳化性和乳化稳定性均优于后者。NY3菌降解含油污泥时,投加双糖脂含量高的鼠李糖脂会使C16-C30直链烷烃的去除率更高。     

红色荧光蛋白基因标记产鼠李糖脂铜绿假单胞菌SG及其在油藏中的应用

【背景】微生物在油田注采系统中的迁移直接影响到油藏微生物群落组成及其在油田生产中的应用。然而,由于缺少特异性标记,很难将目标微生物同众多的土著微生物区分开。因此,需要构建携带特异性基因的微生物菌株。【目的】为了有效追踪定位微生物在油田注采系统中的迁移,本文构建一株红色荧光蛋白标记假单胞菌。【方法】运用染色体同源重组的方法,将带有组成型表达启动子的红色荧光蛋白编码基因(red fluorescent protein gene,rfp)插入到一株分离自油藏环境且产鼠李糖脂的铜绿假单胞菌SG染色体上编码β-内酰胺酶基因内部,获得标记菌株SG-rfp。【结果】构建的菌株SG-rfp能够在非诱导条件下表达红色荧光蛋白,而且对氨苄青霉素、卡那霉素、链霉素和庆大霉素不具有耐受性。与野生型菌株SG相比,构建的SG-rfp菌株也能够在有氧和缺氧条件下产生鼠李糖脂,在岩芯驱油实验中能够较好地提高原油采收率。此外,应用菌株SG-rfp,本文研究并证实了微生物在含油多孔介质中的迁移扩散及所受限制。【结论】本文所构建的菌株SG-rfp为深入研究微生物在油田注采系统中的迁移及微生物在油田生产中的应用提供了有力工具。     

铜绿假单胞菌疫苗

铜绿假单胞引起很多种严重的感染,特别在患有严重的疾病,免疫力低下,以及囊性纤维化病人。它也引起群体传染性细菌性溃疡性结膜炎,尤其是隐性眼镜长期使用。在医源性感染的肺炎,铜绿假单胞分离株具有极强的致死性。鉴于人体铜绿假单胞感染的流行和重要性,以及由于细菌外膜对药物的低通透性和多重药物外排泵存在而产生的细菌自身抗药性,     

中性植酸酶高产菌株的筛选及产酶条件研究

以地衣芽孢杆菌为原始出发菌株,用紫外线反复诱变,最终获得一株中性植酸酶高产菌株B.licheniformis LL8,其酶活性约为原始出发菌株的2倍。该菌株具有稳定的遗传性能。通过单因素试验和正交试验对发酵条件进行了优化,当培养温度为55℃,pH为7.5,接种量为10%时,经30h培养后,中性植酸酶活力最高达到2268.4U/mL。     

产果胶酶菌株的筛选

从不同来源的生物样品中分离到产果胶酶菌株,采用刚果红染色法和十六烷基三甲基溴化铵沉淀法进行初筛,通过摇瓶发酵试验进行复筛,最终获得2株果胶酶活力较高的细菌G16和G25,其酶活力分别达到6．37万U／mL和6．84万U／mL。     

Filamentous growth ofPseudomonas aeruginosa

Summary The growth of two strains ofPseudomonas aeruginosa in stirred batch cultures was monitored by optical density, DNA concentration, and acridine orange direct cell count measurements. Growth of adherent bacteria in pure culture was also observed on suspended glass discs by light and scanning electron microscopy. Strain MUCOID produced significant numbers of filamentous cells in broth culture and in the adherent population, while strain PAO 381 did not produce elongated cells. Filamentous growth of MUCOID could be prevented by the addition of 5 × 10^–2 M Mg²⁺. However, the addition of 0.66 mM EDTA caused an increased proportion of the population (>50%) of MUCOID cells to become filamentous in broth culture. The results are discussed and related to theories regarding bacterial plasticity, and filamentation of normally bacillary cells.     

产菊粉酶酵母菌株的筛选及菌种鉴定

经过初筛、复筛,得到2株菊粉酶活力较高的酵母菌Y9和Y27,其发酵液酶活分别达到19.4 U/mL和14.1 U/mL,两者胞外菊粉酶分泌较少,主要分布在酵母菌菌体上。通过细胞形态、生理生化特征及Biolog微生物鉴定系统鉴定,将Y9确立为Cryptococcus albidus(浅白隐球酵母),Y27确立为Pichia guilliermondiiA(季也蒙毕赤氏酵母A)。     

葡萄糖苷转移酶生产菌种的筛选

用甲基葡萄糖及麦芽糖为底物,对５０多株黑曲霉α－葡萄糖苷酶活性作了测定,结果表明各菌株对这二类底物之水解能力并不一致,甲基葡萄糖水解活性高的,其麦芽糖水解能力未必也高。通过ＴＬＣ测定这些菌株生成异麦芽低聚糖之能力,结果表明甲基葡萄糖和麦芽糖为底物的水解能力并不能正常反映转苷反应的能力。酶活力高的,生成异麦芽低聚糖的能力未必比活性低的为强,造成上述结果的原因,或许是胞外酶中存在着仅有水解作用的α－葡     

耐碱性木聚糖酶产酶菌株的选育

目的:筛选出产碱性木聚糖酶酶活力高的菌株。方法:从碱性环境中采集样品,以自制木聚糖为惟一利碳源,采用刚果红透明圈法于摇瓶发酵法相结合筛选出18株产木聚糖酶酶活较高的菌株,其中1株酶活最高可达335.14 IU/ml。结果:通过培养特性及形态特征初步鉴定为芽孢杆菌。对部分酶学性质研究的结果表明:其作用最适温度60℃,最适pH8.0,在pH9.0条件下仍具有80%酶活力。结论:属于耐碱性木聚糖酶,具有很好的工业应用前景。     

蛋白酶产生菌的筛选和紫外诱变育种

目的:筛选水产品加工用蛋白酶产生菌,为酶的的分子改造和水产品加工提供材料基础.方法:通过在富含水产品蛋白的场所的针对性采样,菌落平板筛选结合发酵上清液平板验证以及Folin-酚试剂定量检测确认筛选结果,并通过紫外诱变提高产中性蛋白酶菌株的产酶能力.结果:从12份土样中分离187株具有明显蛋白酶活性的单菌落.在挑取的11株透明圈明显的蛋白酶产生菌中,菌株W9在所有菌株中可以稳定产生较高的蛋白酶酶活力,约为1 594U/ml.通过对其进行紫外诱变后,在突变株中筛选得到一株酶活约为1 845U/ml的 W9UV突变株,比野生菌株酶活提高了15.6%.结论:突变菌株W9UV可稳定产生较高的蛋白酶酶活力,发酵性能优良.     

Properties ofPseudomonas aeruginosa exhibiting self-lysis

Spontaneous lysis leading to the production of turbid, iridescent auto-plaques (AP⁺) was noted in 46 out of 50 strains ofPseudomonas aeruginosa. Strain Pa-1 which is mucoid and is a non-auto-plaque former (M⁺AP^–) on rare occasions lyses; the surviving cells are non-mucoid and always exhibited plaques on itself (M^–AP⁺) as well as on the M⁺AP^– culture. In addition, the non-mucoid culture gave rise to a mucoid, auto-plaque producing variant (M⁺AP⁺). Biochemical characterization of the cultures indicated no other qualitative differences, although AP⁺ cultures were more proteolytic, but less hemolytic than the M⁺AP^– strain. All three cultures synthesized the bacteriocin pyocin, but were immune to both their own and each other's agents. In addition, they exhibited the same lysogenic host range when streaked against 18 other cultures ofP. aeruginosa. Treatment of the auto-plaque forming strains with non-inhibitory levels of penicillin, streptomycin, chloromycetin, or polymyxin, stimulated cultures to produce increased numbers of auto-plaques in proportion to antibiotic concentrations, while no lysis was noted with the non-autolytic strain (M⁺AP^–). However, treatment of the three cultures with varying doses of ultra-violet did not stimulate the production of auto-plaques beyond the normal level of non-irradiated cultures, and in some cases suppressed their appearance. Filtrates obtained from the non-mucoid, auto-plaque producing culture (M^–AP⁺) formed iridescent, turbid plaques on M⁺AP^–, M⁺AP⁺, and M^–AP⁺. Similar results were obtained with the M⁺AP⁺ filtrates.     

产植酸酶菌株的筛选及产酶条件的研究

通过初筛和复筛,得到一株产植酸酶较高的黑曲霉AN00101菌株,并对该菌种的产酶条件进行了研究.结果表明:配制加水量为35%的麸皮固体培养基,在37℃培养114h,用3%CaCl2进行提取,每g固体发酵物酶活高达1.3×104IU.经L9(34)正交实验表明,硫酸铵和硫酸镁对产酶有显著的促进作用,适宜添加量分别为4%和0.3%.