地衣芽孢杆菌原生质体的制备、再生及转化研究

目的：提高地衣芽孢杆菌原生质体的产量和形成率,为进一步提高原生质体转化率打下基础。方法：通过酶解法对地衣芽孢杆菌工业生产菌株Bacillus licheniformis303原生质体的制备及再生条件进行了研究。考察了菌体生长状态、溶菌酶浓度、处理时间、渗透压稳定剂和再生培养基等因素对地衣芽孢杆菌原生质体的制备及再生的影响。结果：对数生长后期的菌体,以SMMP作渗透压稳定剂,溶菌酶浓度为100mg/mL,37℃下酶解30min,原生质体生成量可达8×109个/mL;再生培养基选用含1mol/L琥珀酸钠的DM3时,再生率最高可达17%。在此条件下,采用PEG法将游离型质粒pHY-P43-secQ转化宿主菌B.lichenifor-mis303,转化率可达10~15 CFU/μg DNA。     

固定化地衣芽孢杆菌R08吸附Pd^2＋的研究

比较了四种固定菌体的方法。结果以聚乙烯醇一海藻酸钠包埋地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)R08菌体,制成直径约2mm的颗粒,然后用磷酸缓冲液处理,5％戊二醛溶液交联,制得的固定化R08菌体(PIRB)对Pd^2 的吸附率最高。PIRB吸附Pd^2 的最适pH值为3．5。吸附作用是一种迅速的过程。在5℃—60℃范围内,吸附作用不受温度的影响。溶液中的PIRB含量和Pd^2 起始浓度影响吸附作用,在0．5gPIRB/L、200mg Pd^2 /L、pH3．5和30℃条件下,吸附60min,吸附量达94．7mg／g干重。吸附过程符合Freundlich和Langmuir吸附等温式。Au^3 等离子抑制PIRB对Pd^2 的吸附。用1mol/L HCl洗脱PIRB所吸附的Pd^2 ,解吸率为83．6％。在填充床反应器中,在流速2mL/min、100mgPd^2 /L、2．5g PIRB(干重)、pH3．5和30℃条件下,反复吸附—解吸附,最初5批的饱和吸附量、吸附率和解吸率分别平均为44．3mgPd^2 /g干重、89．4％和82．5％。在与上述相同的条件下,PIRB对废钯催化剂处理液中的Pd^2 的吸附量为41．3mg／g,吸附率为88．6％。     

不同比例盐生小球藻-枯草芽孢杆菌共生体对砷酸盐耐性及富集差异

采用盐生小球藻与枯草芽孢杆菌为供试材料,构建不同藻菌比(1∶0、1∶1、1∶2、1∶3、1∶4)的共生体,在不同浓度砷酸盐[As(Ⅴ)]处理7 d后,测定藻菌共生体生长及其对砷的富集、吸附、吸收和形态转化。结果表明: 在As(Ⅴ)处理下,随着枯草芽孢杆菌比例的增加,藻菌共生体叶绿素含量、干重、比增长率显著提高,在750 μg·L^-1As(Ⅴ)处理时,1∶4的藻菌共生体分别达到1.81 mg·L^-1、125.0 mg、0.28 mg·L^-1·d^-1。藻菌比例由1∶0变为1∶4时,藻菌共生体对砷的富集和吸收呈下降趋势;砷的富集方式随砷浓度的增加而变化,在75～150 μg·L^-1As(Ⅴ)处理下以吸收为主,在300～750 μg·L^-1 As(Ⅴ)处理下以吸附为主。藻菌共生体内存在As(Ⅴ)和As(Ⅲ)两种形态,且随枯草芽孢杆菌比例的上升,As(Ⅴ)还原率增大(最高达到12.6%)。综上,枯草芽孢杆菌的添加提升了藻菌共生体对As(Ⅴ)的耐性和还原,但减少了对As(Ⅴ)的富集。     

微量元素Mn离子对DY芽孢杆菌芽孢形成影响的研究

目的研究DY芽孢杆菌发酵过程中微量元素Mn离子对芽孢形成率的影响。方法通过实验设计,调整发酵用水中锰离子的浓度,进行DY芽孢杆菌生产曲线的同步发酵分析,并对发酵终产物进行生化反应鉴定。结果实验结果显示0．08mg／L锰离子发酵浓度,显著提升了DY芽孢杆菌发酵过程中芽孢形成率,且最终发酵产物生化反应鉴定符合生产菌种原始特征。结论DY芽孢杆菌发酵过程中,除发酵培养基的选择、培养条件的控制等因素会影响芽孢形成率外,作为微量元素,适量Mn离子的引入,可以影响菌体生长曲线,促进芽孢的形成,使菌体活性更高,从而使发酵效果得到显著提升,为今后更进一步提高发酵质量提供了基础和依据。     

胶质芽孢杆菌对Zn2+、Cd2+的生物吸附

目的:考察胶质芽孢杆菌对Cd2 、Zn2 的耐受能力.方法:通过改变培养条件及吸附条件研究胶质芽孢杆菌对Cd2 、Zn2 的生物吸附性能.在此实验基础上,在含有Cd2 、Zn2 的培养基中对胶质芽孢杆菌进行不同浓度梯度驯化,提高其对Cd2 Zn2 的生物富集能力.结果:胶质芽孢杆菌最大Cd2 耐受浓度在100mg·L-1左右,最大Zn2 耐受浓度在100～110mg·L-1.通过改变吸附条件,考察吸附时间、吸附pH值、菌体投加量对其生物吸附性能的影响,结果表明:当Cd2 、Zn2 浓度均为5mmol·L-1,菌投量分别为40.0gdry cell·L-1、29.8gdry cell·L-1时,胶质芽孢杆菌对Cd2 、zn2 的吸附率分别可达87.45%、97.50%.胶质芽孢杆菌经重金属离子浓度梯度驯化培养数代,经过8、9代的驯化,对Cd2 、Zn2 吸附性能均有改善.结论:胶质芽孢杆菌经过驯化,在适宜的吸附条件下可以对Cd2 、Zn2 进行有效的生物吸附,在处理重金属离子废水方面有潜在的应用前景.     

一株地衣芽孢杆菌产凝乳酶酶学性质研究

目的：对地衣芽孢杆菌所产凝乳酶的酶学特性进行研究。方法：在不同的温度、pH值、底物浓度、不同金属离子等条件下测定地衣芽孢杆菌产凝乳酶相对酶活力。结果：地衣芽孢杆菌所产凝乳酶最适凝乳温度为70℃;40℃以上热处理后凝乳活性有不同程度的损失,75℃热处理10min后凝乳酶活性丧失;pH值为5～8时凝乳活性随乳pH值的降低而增强,pH值为7时凝乳酶最稳定;Ca2+ 、Fe2+、Fe3+、Mn2+、Mg2+、Al3+对酶活性有一定的促进作用;Li2+、Na+、Cu2+、Zn2+对酶活性有抑制作用;底物浓度最适为250 g/L、Ca2+的最适浓度为0.014 g/L。     

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。     

固定化地衣芽孢杆菌R08吸附Pd2+的研究

比较了四种固定菌体的方法。结果以聚乙烯醇—海藻酸钠包埋地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)R08菌体,制成直径约2mm的颗粒,然后用磷酸缓冲液处理,5%戊二醛溶液交联,制得的固定化R08菌体(PIRB)对Pd²⁺的吸附率最高。PIRB吸附Pd²⁺的最适pH值为35。吸附作用是一种迅速的过程。在5℃～60℃范围内,吸附作用不受温度的影响。溶液中的PIRB含量和Pd²⁺起始浓度影响吸附作用,在05gPIRB/L、200mg Pd²⁺/L、pH35和30℃条件下,吸附60min,吸附量达94.7mg/g干重。吸附过程符合Freundlich和Langmuir吸附等温式。Au³⁺等离子抑制PIRB对Pd²⁺的吸附。用lmol/L HCl洗脱PIRB所吸附的Pd²⁺,解吸率为83.6%。在填充床反应器中,在流速2mL/min、100mgPd²⁺/L、2.5g PIRB(干重)、pH3.5和30℃条件下,反复吸附-解吸附,最初5批的饱和吸附量、吸附率和解吸率分别平均为44.3mgPd2+/g干重、89.4%和82.5%。在与上述相同的条件下,PIRB对废钯催化剂处理液中的Pd2+的吸附量为41.3mg/g,吸附率为88.6%。     

细菌吸附Pd2+的研究

从不同来源的细菌菌株中筛选获得一株吸附Pd²⁺能力较强的菌株R08,经鉴定为地衣芽孢杆菌(\%Bacillus licheniformis)\%R08。R08死菌体吸附Pd²⁺的最适pH值为3.5,其吸附作用是一种快速而非依赖温度的过程。吸附作用受菌体浓度和Pd²⁺浓度影响。在起始Pd²⁺浓度200mg/L\,菌浓度0.4g/L\,pH35和30℃条件下,吸附45min,吸附量为2248mg/g。透射电镜观察显示,R08死菌体能够还原Pd²⁺成Pd0颗粒。红外光谱分析表明,细胞壁上的COO－和ＨＰＯ４２－基团可能与Pd²⁺的生物吸附有关。     

用固定化弗劳地柠檬酸杆菌XP05从溶液中回收铂

比较了5种固定弗劳地柠檬酸杆菌XP05菌体的方法,其中明胶海藻酸钠包埋法为固定菌体的最佳方法。扫描电子显微镜观察表明,XP05菌体较均匀地分布于包埋基质中。固定化XP05菌体吸附Pt^4＋受吸附时间、固定化菌体浓度、溶液的pH值和Pt^4＋起始浓度的影响。吸附作用是一个快速的过程;吸附Pt^4＋的最适pH值为1.5;在50～250 mg P^4＋/L范围内,吸附量与Pt^4＋起始浓度成线性关系,吸附过程符合Langmuir和Freundlich吸附等温模型。在Pt^4＋起始浓度250 mg/L、固定化菌体2.0 g/L、pH 1.5和30℃条件下,振荡吸附60 min, 吸附量为35.3 mg/g。0.5 mol/L HCl能使吸附在固定化菌体上的Pt解吸98.7%。从废铂催化剂处理液回收铂的结果表明,在Pt^4＋起始浓度111.8 mg/L、固定化菌体4.0 g/L、pH 1.5和30℃条件下,振荡吸附60 min, 吸附量为20.9 mg/g。在填充床反应器中,在Pt^4＋起始浓度50 mg/L、流速1.2 ml/min、固定化菌体1.86 g的条件下,饱和吸附量达24.7 mg/g; 固定化XP05菌体经4次吸附解吸循环后吸附率仍达78％。     

不同抑制剂对地衣芽孢杆菌生长影响的研究

报道了地衣芽孢杆菌对不同抑制剂的反应。结果表明,当ｐＨ在７．０时,链霉素浓度为５００μｇ／ｍＬ,青霉素浓度１０００μｇ／ｍＬ,头孢唑啉钠浓度为５００μｇ／ｍＬ时对地衣芽孢杆菌有明显抑制作用。这对正确使用地衣芽孢杆菌制剂（整肠生）提供了可靠的理论依据。     

谷氨酸对苏云金杆菌的芽孢和伴孢晶体的影响

研究了不同浓度的谷氨酸对苏云金芽孢杆菌形态、菌体浓度及芽孢和件孢晶体的影响.研究表明,一定浓度的谷氨酸有利于菌体的生长并能够提高菌体的增殖速度,对芽孢和伴孢晶体的形态没有明显的影响,但对芽孢的裂解有明显地抑制作用.     

地衣芽孢杆菌原生质体电转化方法的研究

为了解决地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)工业菌株难以转化的问题,将原生质体制备、电穿孔和原生质体再生技术相结合,建立了一种地衣芽孢杆菌原生质体电击转化方法。在对菌体生长状态、溶菌酶作用时间、电转电压、渗透压保护剂等条件进行优化后,试验了将不同类型的表达载体,即游离型质粒p GJ103(3.3kb)和整合型质粒p AX01(9.3kb),分别转入两株地衣芽孢杆菌工业生产菌株B.licheniformis CICC 10181和B.licheniformis CICC 20204中。实验结果显示,对数生长期后期的菌体酶解40min后制备的地衣芽孢杆菌原生质体得率为96%,再生率达25%以上。原生质体与质粒DNA在最适电压0.6k V/mm下电击转化,并以0.5mol/L山梨醇或甘露醇作为渗透压保护剂进行再生培养后,最终游离型质粒的转化率可达0.88×102~1.1×102CFU/μg p GJ103,整合型质粒的转化率达到0.45×102~0.52×102CFU/μg p AX01。该方法为地衣芽孢杆菌野生工业菌株的遗传改造提供了一种新的、高效的转化手段。     

出芽短梗霉菌JB16铅镉吸附特性的研究北大核心

【目的】本文对污染土壤中的耐重金属菌株进行分离鉴定,研究菌株在不同条件下对吸附铅镉的影响因素。【方法】通过生理生化特征及ITS序列分析确定菌株种属,采用平板划线法确定最大耐铅镉浓度并探究菌株吸附的最佳条件;通过准二级动力学、Langmuir和Freundlich等温吸附的模型及红外光谱探究吸附过程。【结果】菌落形态和ITS序列分析鉴定表明,筛选分离的JB16为出芽短梗霉菌(Aureobasidium pullulans),最大耐铅浓度达1500 mg/L,最大耐镉浓度达750 mg/L,最大耐铅镉混合浓度达1500 mg/L和300 mg/L。通过单因素实验(温度、时间、菌龄、pH、湿菌体浓度和初始重金属浓度)得出结论,在温度30℃、时间2 h、菌龄72 h、pH 6、湿菌体浓度5 g/L和初始铅浓度150 mg/L的最佳条件下,菌体对铅的吸附率为88.5%;在温度30℃、时间1 h、菌龄96 h、pH 6、湿菌体浓度5 g/L和初始镉浓度20 mg/L的最佳条件下,菌体对镉的吸附率为59.4%。菌株吸附铅镉过程符合Langmuir吸附模型和准二级动力学模型,为表面单分子层吸附。扫描电镜和红外光谱分析表明,重金属离子对菌体造成影响,吸附前后形态发生变化,细胞表面的羟基、羧基、饱和C−H键和酰胺基等基团参与了吸附过程。【结论】菌株JB16具有一定的铅镉吸附效果,为修复重金属铅镉污染的水体和土壤提供宝贵的菌种资源和数据支持。     

植物乳杆菌对重金属Pb~(2+)、Cr~(6+)和Cu~(2+)的耐受性与吸附作用相关性比较

从四川矿区泡菜样品中分离得到1株对重金属铅(Pb)、铬(Cr)和铜(Cu)具有较高耐受性的菌株,经16S rDNA初步鉴定为1株植物乳杆菌。研究重金属铅、铬和铜对该植物乳杆菌的最小抑制浓度(MIC)。比较不同初始pH、初始离子浓度、吸附时间和菌体加入量对植物乳杆菌吸附3种重金属的影响,探讨MIC与吸附作用相关性。使用MIC的方法测定重金属对该菌的最小抑制浓度,原子吸收法测定对重金属的吸附效果。研究表明,该菌对Pb~(2+)、Cr~(6+)和Cu~(2+)的耐受性分别为6.67、0.67和2.17 mmol/L;其吸附性最适初始pH分别为4、6和6;最优初始离子浓度分别为100、100和50 mg/L;最优加菌量分别为3、6和5 g/L;最佳吸附时间分别为12、2和8 h。在100 mg/L的初始离子浓度下对Pb~(2+)、Cr~(6+)和Cu~(2+)的吸附率最高分别可达96%、61%和49%。MIC与吸附作用没有明显相关性。结果表明该菌具有优良的吸附性能,为今后含有乳酸菌的食品或饲料制剂的开发提供了新的乳酸菌种。     

补料分批法高密度培养凝结芽孢杆菌

研究在摇瓶条件下通过补加含有不同浓度的葡萄糖与酵母膏的料液及不同流加方式对凝结芽孢杆菌(Bacillus coagulans)TQ33菌体量和芽孢生成量的影响,确定了补料液中的葡萄糖与酵母膏比例为61(w/w),采用将葡萄糖浓度控制在3.0g/L～6.0g/L的流加方式进行高密度培养凝结芽孢杆菌.在5L自动发酵罐中进行补料分批培养,最终菌体浓度达到4.5×109cfu/mL,芽孢浓度为1.2×109cfu/mL,分别是分批培养的5.9倍和3.8倍.     

冻干条件下地衣芽孢杆菌微胶囊的制备工艺优化及在模拟肠胃液中的生存能力

益生菌作为抗生素的替代品被广泛用于肠胃疾病的治疗,但是益生菌容易受到胃肠液环境的破坏,不能有效发挥其药效。为了提高地衣芽孢杆菌在胃肠液的存活率,以结冷胶、β-环糊精和酪朊酸钠为复合壁材,在冻干条件下将地衣芽孢杆菌包埋为微胶囊,以冻干微胶囊的包埋率为响应值,设计正交试验考察3种壁材间的最佳配比。在复合壁材最佳配比条件下,进行壁材浓度、反应转速和地衣芽孢杆菌添加量单因素实验,再根据单因素实验结果进行正交试验,优化微胶囊制备工艺,测定地衣芽孢杆菌冻干微胶囊的理化性质以及在模拟胃肠液(SGJ)中的存活率。结果表明,地衣芽孢杆菌微胶囊完全暴露在模拟胃液(simulated gastric fluid, SGF)环境中180 min后,微胶囊的活菌数平均为6.87 lg(CFU/g),比未包埋的芽孢杆菌高3.14 lg(CFU/g);地衣芽孢杆菌微胶囊完全暴露在模拟肠液(simulated intestinal fluid, SIF)环境中180 min后,微胶囊的活菌数平均为10.36 lg(CFU/g),比未包埋的芽孢杆菌高2.34 lg(CFU/g)。实验为微囊化的地衣芽孢杆菌在肠胃疾病防治...     

细菌吸附Pd2+的研究

从不同来源的细菌菌株中筛选获得一株吸附Ｐｄ＾２＋能力较强的菌株Ｒ０８,经鉴定为地衣芽孢杆菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｌｉｃｈｅｎｉｆｏｒｍｉｓ）Ｒ０８。Ｒ０８死菌体吸附Ｐｄ＾２＋的最适ｐＨ值３．５,其吸附作用是一种快速而非依赖温度的过程。吸附作用受菌体浓度和Ｐｄ＾２＋浓度影响。在起始Ｐｄ＾２＋浓度２００ｍｇ／Ｌ、菌浓度０．４ｇ／Ｌ、ｐＨ３．５和３０℃条件下,吸附４５ｍｉｎ,吸附量为２２４．８ｍｇ／ｇ。透     

地衣芽孢杆菌对养殖水体氨氮、残饵降解特性研究

试验对从健康养殖大黄鱼肠道中分离筛选到的一株益生地衣芽孢杆菌X3914的氨氮、残饵降解特性进行了研究。结果表明,X3914菌株降解氨氮的最适温度、盐度和pH分别为30℃、2.0%和7.0,在氨氮初始浓度为100 mg/L时,24h内的氨氮降解率达到36.2%。通过向添加1%饲料的大黄鱼养殖用水中接种1%和5%(体积比)的菌量(菌浓度约为9.0×108 cfu/L)来研究地衣芽孢杆菌浓度对降解饲料中蛋白质、淀粉的影响。结果表明,接种5%菌量的降解率均高于1%菌量的降解率,其中,48h内接种5%菌量的蛋白质和淀粉的降解率分别为35.2%和52.6%。X3914菌株具有较好的氨氮、饲料蛋白质和淀粉的降解能力,在水产养殖上具有潜在的应用价值。     

中药源芽孢杆菌抗病原真菌菌株的筛选与鉴定

从20种中药中分离纯化得到48株芽孢杆菌,其中25株对10种植物病原菌中至少一种具有拮抗作用,7株抗菌谱较广,其中1株广谱抗菌能力极强。25株有抗性菌株经纯化培养对其进行菌体菌落形态观察和生理生化特征鉴定,其中8株芽孢杆菌被初步鉴定为枯草芽孢杆菌,3株被初步鉴定为蜡样芽孢杆菌,1株被初步鉴定为纳豆芽孢杆菌,1株被初步鉴定为地衣芽孢杆菌,发现两种可能对芽孢杆菌有抑制作用的中药。