枯草芽胞杆菌乙酰木聚糖酯酶的鉴定及诱导剂对酯酶活力的影响

以枯草芽胞杆菌CICC 20034为研究对象,对其分泌的高相对分子质量酯酶进行鉴定,并考察诱导剂对其活力的影响。结果表明:枯草芽胞杆菌CICC 20034可分泌一种相对分子质量为1.07×105的酯酶,经蛋白质质谱鉴定为乙酰木聚糖酯酶,单体分相对子质量为3.56×104。在发酵培养基中添加乙酸乙酯和木糖可以显著的促进乙酰木聚糖酯酶的活力,而三丁酸甘油酯和大分子诱导剂——木聚糖、玉米芯粉和壳聚糖对酯酶的活力几乎无促进作用。枯草芽胞杆菌CICC 20034以乙酸乙酯为诱导剂时最高比酶活为0.62 U/mL,为已知报道的野生细菌乙酰木聚糖酯酶的最高酯酶活力。     

基于可培养法分析亚热带植物内生与根际芽胞杆菌种类分布异质性

【背景】芽胞杆菌是农业上重要的微生物菌剂,对植物具有促生、防病、防虫等作用。【目的】了解亚热带植物内生和根际芽胞杆菌的种群分布,为其功能挖掘提供科学依据。【方法】采用可培养手段对甘蔗(Saccharum officinarum)、红麻(Hibiscus cannabinus L.)、黄麻(Corchorus capsularis L.)、黄秋葵(Abelmoschus esculentus)和玫瑰茄(Hibiscus sabdariffa)根际土壤和根内生芽胞杆菌进行分离,利用16S rRNA基因测序对分离菌株进行分类鉴定,并分析系统发育地位。【结果】共获得了可培养芽胞杆菌菌株144株,其中根内生芽胞杆菌82株,根际土壤62株。经16S rRNA基因测序鉴定为芽胞杆菌4个属37个种,分别为芽胞杆菌属、短芽胞杆菌属、类芽胞杆菌属和赖氨酸芽胞杆菌属。芽胞杆菌菌落数量和种类在根部及其根际土壤中差异较大,根际土壤中芽胞杆菌菌落数量远远大于根部,根际土壤中芽胞杆菌菌落含量范围为(0.2-370.0)×10~5CFU/g,而根部为(0.1-81.0)×10~3 CFU/g。根部分离获得的芽胞杆菌种类远大于根际土壤中,从作物根际土壤中共获得了芽胞杆菌19个种,从根部获得内生芽胞杆菌共32个种。阿氏芽胞杆菌(Bacillus aryabhattai)、仙草芽胞杆菌(Bacillus mesonae)和假蕈状芽胞杆菌(Bacillus pseudomycoides)同时存在于4种作物的根际土壤和根部,其他芽胞杆菌种类仅存在于1种作物的根际或者根部。【结论】亚热带作物根际土壤和根部芽胞杆菌种类和数量极为丰富,而且还存在可分离培养的芽胞杆菌潜在新物种,这为了解植物与根际微生物相互作用、根际环境生态平衡提供了理论基础和科学依据。     

巨大芽胞杆菌luxAB标记菌株的根际定殖研究

通过三亲本杂交方法成功地用发光酶基因luxAB标记巨大芽胞杆菌ATCC14581,所获得的标记菌株ATCC14581-L在不同的条件下能稳定发光.将该标记菌株制成微生物接种剂,并利用土壤微缩系统将其接种小麦进一步研究它在小麦根际的定殖动态和散布规律.结果发现,ATCC14581-L在灭菌土壤中的定殖水平高于不灭菌土壤,在垂直方向上主要的定殖在0～7cm根段间,且随深度增加而降低.ATCC14581-L在小麦种后第7d之前就已达到最高定殖水平,在初始接种量为3.40×107cfu/g根情况下,第7d时灭菌土壤处理的根际菌数为2.54×105cfu/g根,而不灭菌土壤的根际菌数为8.87×104cfu/g根;随着时间的增长,定殖数量明显降低.     

芽胞形成相关基因缺失对解淀粉芽胞杆菌生物量及胞外酶表达的影响

解淀粉芽胞杆菌作为公认的安全生产宿主菌(GRAS),在高效表达异源蛋白方面具有巨大的发展潜力和应用前景.本研究以解淀粉芽胞杆菌TCCC111018为出发菌株,通过敲除芽胞形成相关基因(spo0A,sigF和sigE),构建了一系列突变菌株(BA△spo0A,BA△sigF,BA△sigE),并对突变株生物量和胞外酶表达...     

解淀粉芽胞杆菌启动基因的克隆及其对地衣杆菌α-淀粉酶基因的调控

用大肠杆菌启动基因探针质粒pHE5克隆了解淀粉芽胞杆菌的启动基因。供体菌DNA的HindⅢ片段与pHE5重组后转化大肠杆菌,获得一批带启动基因的抗四环素转化子,其中四株的抗性达到200μg/mL,从这四株高抗性转化子中提取质粒,并对其中的一个重组质粒pAE23的插入片段进行限制性图谱分析和缺失研究,获得了一个缺失了部份片段,四环素抗性仍达到200μg/mL的衍生质粒pAED23,经酶切分析证明其上的启动基因位于0.8kb的EcoR Ⅰ—HindⅢ片段上。点杂交分析证实该片段来自解淀粉芽胞杆菌的DNA。将地衣杆菌的α-淀粉酶基因亚克隆至pAED23启动基因下游的HindⅢ位点上能增强该基因在大肠杆菌中的表达。     

施用胶质芽胞杆菌菌剂对黑麦草根际土壤脲酶、磷酸酶及过氧化氢酶活性的影响

土壤酶活性是反映土壤肥力最为重要的生物学指标之一。采用稀释涂布平板法研究了从玉米（K02）、草地早熟禾（K05）、披碱草（K09）、多年生黑麦草（K11）、匍匐翦股颖（K12）根际土壤中分离到的5株胶质芽胞杆菌菌株对黑麦草根际土壤脲酶、磷酸酶及过氧化氢酶活性的影响。结果表明：在苗期、中期、收获期各处理黑麦草根际土壤脲酶、磷酸酶和过氧化氢酶活性均高于对照（P〈0.05）。总体来看,各处理黑麦草根际土壤脲酶和过氧化氢酶活性呈先增加后降低的变化趋势;土壤磷酸酶活性与对照（CK）相比除苗期处理K12外,其他处理均呈上升趋势,以处理K05磷酸酶活性最大。研究表明,施入胶质芽胞杆菌菌剂对黑麦草根际土壤脲酶、磷酸酶及过氧化氢酶活性有一定的积极作用,其结果可为生物钾肥的研制提供必要的数据。     

肽聚糖水解酶基因缺失对解淀粉芽胞杆菌活菌数量及产碱性蛋白酶的影响

为了探究肽聚糖水解酶对解淀粉芽胞杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)活细胞数量以及碱性蛋白酶产量的影响,对解淀粉芽胞杆菌TCCC111018中的5个肽聚糖水解酶基因(lytC、lytD、lytE、lytF、lytG)分别进行敲除.通过分析对比基因缺失前后的生物量以及碱性蛋白酶酶活力发现,敲除菌株...     

解淀粉芽胞杆菌关键酶基因过表达对鸟苷积累的影响

【目的】研究鸟苷生物合成途径中的3个关键酶编码基因(prs,purF,guaB)过表达对解淀粉芽胞杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)发酵生产鸟苷的影响。【方法】利用穿梭表达载体PBE43,构建含有prs、purF和guaB基因的单独表达载体和prs、purF基因的串联表达载体,将它们分别转入鸟苷生产菌B.amyloliquefaciens TA208后,通过实时定量PCR测定各工程菌株内相关基因的转录水平;通过酶活检测分析关键酶基因扩增对肌苷酸脱氢酶活性的影响;通过摇瓶发酵实验考察工程菌株与对照菌株的生长、耗糖和鸟苷积累情况。【结果】转录分析结果表明prs、purF和guaB基因过表达的同时都伴随着自身转录水平的显著上调。与此同时,prs和purF基因单独表达均轻微下调了嘌呤操纵子的转录水平,但是guaB基因的过表达并不影响嘌呤操纵子和prs基因的转录。酶活分析结果表明prs和purF基因扩增并不影响肌苷酸脱氢酶的活性,guaB基因的扩增使其活性提高了126%。摇瓶发酵实验发现prs和purF基因的单独过表达均未促进宿主菌合成鸟苷,而含guaB基因过表达载体的工程菌鸟苷产量较出发菌株提高20.7%。将prs和purF基因串联表达后,鸟苷产量提高14.4%,糖苷转化率增加6.8%。【结论】过表达guaB基因能够大幅提高鸟苷产量,而prs和purF基因只有实现协同表达才能对宿主菌积累鸟苷产生积极影响,为通过代谢工程技术提高鸟苷产量奠定了研究基础。     

巨大芽胞杆菌luxAB标记菌株的根际定殖研究

通过三亲本杂交方法成功地用发光酶基因luxAB标记巨大芽胞杆菌ATCC1 4581 ,所获得的标记菌株ATCC1 45 81 L在不同的条件下能稳定发光。将该标记菌株制成微生物接种剂 ,并利用土壤微缩系统将其接种小麦进一步研究它在小麦根际的定殖动态和散布规律。结果发现 ,ATCC1 45 81 L在灭菌土壤中的定殖水平高于不灭菌土壤 ,在垂直方向上主要的定殖在 0～ 7cm根段间 ,且随深度增加而降低。ATCC1 45 81 L在小麦种后第 7d之前就已达到最高定殖水平 ,在初始接种量为 3     

解淀粉芽胞杆菌WS-8中LanM基因的克隆及生物信息学分析

克隆解淀粉芽胞杆菌WS-8 (Bacillus amyloliquefaciens WS-8)中的第二类羊毛硫肽合成酶LanM基因,并对LanM编码蛋白的理化性质及结构特征进行分析。设计LanM基因(登录号:APQ49580.1)扩增引物,提取解淀粉芽胞杆菌WS-8基因组DNA,以其作为模板进行PCR扩增。综合多种软件预测和分析LanM编码蛋白的理化性质、结构域和二级结构等。采用邻位连接法(Neighbor-Joining, NJ)构建系统发育树来分析LanM所编码蛋白与同源蛋白的亲缘关系,以及各蛋白结构域的亲缘关系。PCR扩增出的目的条带约为2 840 bp,通过测序鉴定,序列信息与基因组数据一致。LanM基因编码961个氨基酸,等电点为6.07,相对分子质量为111.485 1 kD。LanM编码的蛋白属于亲水性蛋白,无信号肽。该蛋白含有LANC_like结构域,其二级结构主要由螺旋结构和环状结构组成。系统发育树的分析结果表明LANC_like结构域和LanM同源蛋白的亲缘关系一致。解淀粉芽胞杆菌WS-8中存在第二类羊毛硫肽合成酶LanM基因。揭示了羊毛硫肽合成酶LanM发挥脱水和环化作用的理化性质和结构基础,以期为进一步阐明羊毛硫肽合成酶的生物学功能提供参考。     

耐碱芽胞杆菌木聚糖酶的形成条件及特性

通过碱性选择平板分离到耐碱的芽胞杆菌B－141菌株。该菌在碱性（pH10）条件及木聚糖存在下能产生胞外木聚精酶。该酶最适反应温度为60℃,在60℃以下基本稳定;酶反应的最适pH为3～7,但在碱性条件下稳定,在pH10环境处理60min,仍保持约70％的活性。从TLC分析可知,该酶作用于燕麦木聚糖时,主要产物为大于三体的寡糖。     

一株芽孢杆菌的分离和鉴定

从中国农业科学院北京畜牧兽医研究所鸡舍附近土壤中分离到一株芽孢杆菌P-25,并进行了分子鉴定。通过形态鉴定、革兰氏染色、生理生化测定、16SrRNA序列分析和系统发育树构建,确定该菌株为蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus),其16SrRNAGenBank登录号为GU271135。     

抑藻菌株Bacillus sp. hsn03分离鉴定及其对铜绿微囊藻的抑制效果与特征

【背景】蓝藻常形成水华,严重破坏水生环境及威胁水生生物。微生物能够专一性地抑制蓝藻的生长,从而可以被用于蓝藻水华的控制。【目的】分离筛选一株对有害水华藻——铜绿微囊藻(Microcystisaeruginosa)7806有高效抑藻能力的菌株,对其进行生理生化和分子鉴定,并研究其抑藻效果与特征。【方法】通过API试剂条确定其生理生化特征,对细菌的16SrRNA基因进行测序并构建系统进化树,通过探究细菌菌体、上清、发酵液的抑藻效果确定该菌的抑藻方式,通过测定不同温度、pH、蛋白酶K、有机溶剂萃取和透析条件下的抑藻效果及傅里叶红外光谱来确定胞外抑藻物质的性质。【结果】菌株hsn03与芽孢杆菌属(Bacillus sp.)的Bacillus sonorensis NBRC101234有最高相似性,达99.59%;通过分泌胞外抑藻物质对铜绿微囊藻生长表现出抑制效果,且最佳抑藻添加量为7.0%(体积比);胞外抑藻物质为一类分子量大于500 Da且小于1 kD,耐高温,耐酸碱,含有叁键和累积双键,非蛋白、多糖类的小分子物质。【结论】抑藻菌株的挖掘与鉴定对于丰富有害藻华藻的抑藻菌质资源有非常大的促进作用,通过对抑藻方式、效果和特征的研究为进一步将抑藻菌应用于铜绿微囊藻的治理奠定基础。     

芽孢杆菌SK007的分类鉴定及其拮抗植物病原菌的功能分析

【背景】农业生产中,发掘和利用具有生防功能的微生物资源是保障粮食安全和提高作物产量的重要举措。【目的】明确土壤中芽孢杆菌SK007的分类地位,验证其对多种植物病原菌的拮抗作用,挖掘潜在的生防功能。【方法】通过16SrRNA基因和基因组分析方法确定分离菌株SK007的分类地位;采用平板对峙法研究该菌株对番茄灰霉病菌、白菜黑斑病菌、烟草赤星病菌、小麦赤霉病菌、马铃薯干腐病菌等植物病原菌的拮抗作用;采用AntiSMASH分析和预测菌株SK007的抗生素相关基因。【结果】基于16SrRNA基因、全基因组序列、平均核苷酸一致性和DNA同源性分析,结果表明菌株SK007属于Bacillus velezensis,并且具有产生脂肽类抗生素和聚酮类抗生素的基因,对多种植物病原真菌有较强的抗性。此外,菌株SK007基因组中抗生素基因簇数目较多,丰富度高。【结论】芽孢杆菌SK007在拮抗植物病原菌方面有许多优良性状,具有促进作物抗病和增产的潜力。     

A thermophilic, lipolytic Bacillus sp., and continuous assay of its p-nitrophenyl-palmitate esterase activity

Abstract The newly-isolated extremely thermophilic Bacillus sp. strain Wai28A5, able to grow at 70°C on tripalmitin and other triglycerides, possessed a p - nitrophenyl-palmitate esterase activity with a half-life of 60 min at 70°C and 12 min at 85°C. This activity was produced during exponential growth on tripalmitin, and the level of activity decreased once growth stopped. Transfer to tripalmitin-containing medium resulted in induction of the esterase activity. The activity was largely cell-associated (60 to 87% of the total activity). The p -nitrophenyl-palmitate esterase activity was proportional to the amount of culture added to enzyme assays and was destroyed by autoclaving, showing it to be enzymatic. A continuous assay for esterase activity was developed, and proved to be sensitive enough to detect 0.02 mU ml⁻¹ esterase activity. Maximal esterase activity was at 400 μM p -nitrophenyl-palmitate and the optimum pH (at 70°C) was 8.7.     

芽孢杆菌(Bacillus sp.)脂肽抗生素发酵工艺及分离纯化

微生物脂肽具有抗菌谱广、热稳定性高、低毒、低抗药性等优点,近年来受到国内外广泛关注。综述了芽孢杆菌脂肽抗生素的发酵和分离纯化工艺的最新研究进展。在发酵工艺中,培养基营养组成、发酵温度、搅拌转速和通气量等参数对脂肽的产量至关重要,碳源、氮源和金属离子的组成与配比都会影响芽孢杆菌的生长与产物的合成,适当控制搅拌转速和通气量可提高脂肽产量。此外,近年来一些新型发酵工艺,如泡沫回流、固定化细胞、无泡发酵、固态发酵等被用于脂肽生产,通过改进发酵方式,在降低成本的同时提高了脂肽抗生素产量。抗菌脂肽分离纯化的主要方法包括超滤、吸附、泡沫分离及色谱法等,这些方法相对于传统的酸沉和萃取,具有可连续生产、脂肽提取量高及成本低等优点。同时,多种纯化方法的组合应用大幅度提高了抗菌脂肽的提取效果,有效降低了成本,是脂肽抗生素分离提取的发展方向。     

一株芽孢杆菌胞外多糖的分离纯化及其抗氧化性测定

基于实验室从新疆罗布泊沙漠筛选到一株芽孢杆菌, 研究了该菌胞外多糖的分离纯化工艺及其抗氧化性质。发酵液经离心, 抽滤等预处理后, 使用Sevag试剂除蛋白, 并以无水乙醇作提取溶剂, 通过正交实验确定最佳提取条件为: pH为7.0, 温度为4°C, 时间为1.5 h, 料液比为1:4。粗多糖溶解后上活性炭柱(1.5 cm ′ 24 cm), 用蒸馏水、60%乙醇及95%乙醇洗脱, 分离得到主要部分, 再经Sephadex G-100凝胶柱, 用0.2 mol/L的NaCl溶液洗脱, 硫酸苯酚法和考马斯亮蓝     

Endophytic Bacillus sp. Isolated from the Interior of Balloon Flower Root

A bacterial strain, designated CY22, was isolated from the interior of balloon flower (Platycodon grandiflorum) root in the Republic of Korea. The isolate coproduced an iturin-like antifungal compound and a surfactin-like potent biosurfactant. Analysis of the 16S-rDNA of strain CY22 showed that the isolate was a member of Bacillus. High similarities were observed between strain CY22 and Bacillus sp. TKSP 24, and between strain CY22 and B. subtilis 168. Phylogenetic analysis based on 16S-rDNA sequences showed that strain CY22 was closely related to Bacillus sp. The main whole-cell fatty acids were anteiso-C_15:0 (37%), C_17:0 (5.1%), and iso-C_15:0 (27.7%). DNA G + C content was 54 mol%. Based on phylogenetic inference, phenotypic and chemotaxonomic characteristics, this endophytic strain Bacillus sp. CY22 was assigned to the genus Bacillus.     

抗病促生复合芽孢杆菌水分散粒剂的研制与应用

【背景】乳油、可湿性粉剂和粉剂等生物制剂含有苯类有机溶剂及粉尘,会对环境造成污染,而水分散粒剂具有环境友好性、附加值高、市场潜力大等优点,被认为是最具发展前景的剂型之一,然而关于复合芽孢杆菌水分散颗粒的研究却很少。【目的】利用解淀粉芽孢杆菌BZ6-1和短小芽孢杆菌SC-12研制成一种复合芽孢杆菌水分散粒剂。【方法】通过生物相容性实验,研究不同载体和助剂对两种芽孢杆菌孢子的影响,以筛选出最佳载体和添加剂。通过质量检测实验,研究不同筛孔直径、干燥温度、干燥时间对水分散性颗粒质量的影响,以优化制粒条件。在辣椒定植后,使用不同剂量的水分散粒剂进行田间辣椒试验。【结果】复合芽孢杆菌水分散粒剂最佳配方:润湿剂4%十二烷基硫酸钠,分散剂6%羧甲基纤维素钠,崩解剂4%硫酸铵,粘结剂4%聚乙二醇,载体82%硅藻土;最佳造粒条件为:筛孔粒径0.8 mm,烘干温度40°C,烘干时间45 min。研制出的复合芽孢杆菌水分散粒剂含菌量为2.52×108CFU/g,悬浮率为79.3%,pH6.8,水分含量为4.5%,湿润时间为19.6 s,崩解时间为86.4 s,颗粒强度适中,符合水分散粒剂国家标准。【结论】研制...