北黄海沉积物可培养产蛋白酶细菌分离鉴定

【目的】揭示北黄海沉积物中可培养产胞外蛋白酶细菌及蛋白酶多样性,增加人们对北黄海生态系统中产蛋白酶菌多样性的认识,为海洋产蛋白酶微生物的挖掘提供菌群资源。【方法】分别将5个北黄海沉积物样品梯度稀释涂布至酪蛋白明胶筛选平板,选择性分离产蛋白酶细菌;并通过分析基于16S rRNA基因序列的系统发育关系,揭示这些细菌的分类地位和遗传多样性;分别测定胞外蛋白酶活性并对酶活较高的39株菌进行基于苯甲基磺酰氟(PMSF,丝氨酸蛋白酶抑制剂)、邻菲罗啉(o-phenanthroline,O-P,金属蛋白酶抑制剂)、E-64(半胱氨酸蛋白酶抑制剂)和pepstatin A(天冬氨酸蛋白酶抑制剂)4种抑制剂的酶活抑制实验以及所有菌株对3种底物(酪蛋白、明胶、弹性蛋白)的水解能力;分析这些细菌所产胞外蛋白酶的特性及多样性。【结果】从5个北黄海沉积物样品中分离获得66株产蛋白酶细菌,这些菌株隶属于Bacteroidetes、Proteobacteria、Actinobacteria和Firmicutes 4个门的7个属,其中Pseudoalteromonas(69.9%)、Sulfitobacter(12.1%)和Salegentibacter(10.6%)是优势菌群;沉积物中可培养的产蛋白酶细菌的丰度为104 CFU/g;蛋白酶酶活抑制实验表明所有测定菌株产生的胞外蛋白酶属于丝氨酸蛋白酶和/或金属蛋白酶,仅有少数菌株所产蛋白酶具有半胱氨酸蛋白酶或天冬氨酸蛋白酶活性。【结论】北黄海沉积物中可培养产蛋白酶细菌类群较为丰富,Pseudoalteromonas、Sulfitobacter和Salegentibacter菌株是优势菌群,测定菌株所产胞外蛋白酶主要是丝氨酸蛋白酶和/或金属蛋白酶。     

小菌虫肠道可培养细菌的分离鉴定及产消化酶活性分析

目的 分离小菌虫肠道可培养细菌,并研究其产消化酶活性,探讨肠道细菌对小菌虫消化食物的影响。方法 采用传统细菌分离培养方法分离小菌虫肠道细菌,利用16S rDNA序列进行细菌分子鉴定;利用筛选培养基鉴别各细菌的产蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶活性。结果 在小菌虫肠道中分离到4种可培养细菌,分别是枯草芽胞杆菌（Bacillus subtilis）、肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae）、Pseudocitrobacter faecalis和芽胞杆菌（Bacillus sp.）。其中,2种芽胞杆菌属细菌有产消化酶活性。枯草芽胞杆菌有产纤维素酶、淀粉酶和蛋白酶活性;芽胞杆菌仅有产蛋白酶活性,但产酶能力低于枯草芽胞杆菌。结论 小菌虫肠道细菌中可培养细菌结构简单,但其中的芽胞杆菌属细菌有产纤维素酶、淀粉酶和蛋白酶能力,说明小菌虫肠道中的2种芽胞杆菌属细菌可能有协助小菌虫进行食物消化的功能。     

铜绿丽金龟蛴螬肠道产消化酶细菌的分离与鉴定

目的 分离不同生态环境中铜绿丽金龟蛴螬肠道中产消化酶细菌,明确生态环境和食物对其肠道共生细菌产酶活性的影响。方法 2016年7月,自野外林间废弃的菜园和花生田分别采集蛴螬,鉴定出铜绿丽金龟蛴螬后,采用传统分离培养法对其肠道中的共生细菌进行分离鉴定,利用平板透明圈法分别进行淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶和纤维素酶等的分泌能力测定。结果 自铜绿丽金龟蛴螬肠道中共分离出细菌24株,其中在野生铜绿丽金龟蛴螬体内分离出9株,花生田铜绿丽金龟蛴螬体内分离出15株。野生蛴螬体内分离的细菌中,产淀粉酶菌株1株,产蛋白酶菌株4株,产纤维素酶菌株1株,产脂肪酶菌株1株;花生田蛴螬体内分离的细菌中,产淀粉酶菌株1株,产蛋白酶菌株3株,产纤维素酶菌株9株,未分离到产脂肪酶的菌株。结论 野生铜绿丽金龟蛴螬肠道细菌中产蛋白酶种类较多,占44.4%;花生田铜绿丽金龟蛴螬肠道细菌中产纤维素酶菌株最多,所占比例可达60.0%,反映出生境和食性与昆虫肠道共生细菌产消化酶活性的相适应性。     

普通卷甲虫肠道可培养细菌的分离、鉴定及产消化酶活性

目的分离培养普通卷甲虫肠道中的可培养细菌,筛选有产消化酶活性的细菌,推测其在协助普通卷甲虫消化食物中的作用。方法通过传统分离培养法分离普通卷甲虫肠道中的可培养细菌,利用平板透明圈法筛选产淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶和脂肪酶活性的细菌,利用水解圈与菌落直径的比值,比较不同细菌的产消化酶活性。利用SPSS 20.0软件进行统计学分析,组间比较采用单因素方差分析。结果在普通卷甲虫肠道中分离出4个属9种细菌,其中气单胞菌属3种,假芽胞杆菌属和柠檬酸杆菌属各2种,芽胞杆菌属和假单胞菌属各1种。9种细菌中弗氏柠檬酸杆菌、豚鼠气单胞菌、南海假芽胞杆菌等3种细菌可产蛋白酶,嗜水气单胞菌、波特卡伦柠檬酸杆菌、水生气单胞菌、豚鼠气单胞菌和南海假芽胞杆菌等5种细菌可产纤维素酶,嗜水气单胞菌、波特卡伦柠檬酸杆菌、印度芽胞杆菌、水生气单胞菌、嗜盐假芽胞杆菌、豚鼠气单胞菌和南海假芽胞杆菌等7种细菌可产淀粉酶,未筛选到产脂肪酶细菌。统计学分析表明,3种产蛋白酶细菌和5种产纤维素酶细菌的产酶活性差异无统计学意义。而7种产淀粉酶细菌产酶的活力间差异有统计学意义,水生气单胞菌的产淀粉酶活性能力最强。结论普通卷甲虫肠道可培养细菌结构简单,但有消化酶活性的细菌种类多,5种细菌有产2种以上消化酶功能,说明肠道细菌可能在普通卷甲虫食物消化中起着重要作用。     

西南地区高山湖泊中可培养细菌多样性及其所产胞外活性物质的特性

【目的】研究西南不同地区的高山湖泊中可培养细菌的多样性及其产胞外蛋白酶、纤维素酶和胞外多糖的能力。【方法】以西南4个不同地区的高山湖泊:雷波的马湖(LB)、中缅边境的凯邦亚湖(ZM)、沙德的莲花湖(SD)、腾冲的青海湖(TC)的水样为研究对象,利用稀释涂布平板方法对可培养细菌进行分离筛选,然后通过对可培养细菌的生理生化指标和16S r RNA基因序列进行分析,初步确定细菌属别;对分离得到的菌株进行产胞外蛋白酶和纤维素酶活性测定和产胞外多糖能力检测。【结果】从西南地区4个湖泊中共分离筛选得到41株细菌,其中LB 15株、ZM 13株、SD 7株、TC 6株。根据16S r RNA基因序列的系统进化分析,4个地区可培养细菌的组成和丰度存在明显差异,其中LB和ZM的优势菌属是芽孢杆菌属(Bacillus),其次是气单胞菌属(Aeromonas)和假单胞菌属(Pseudomonas),分离的TC菌株全部属于芽孢杆菌属(Bacillus),分离的SD菌株特异性较强。进一步酶活性和胞外多糖检测表明,分离得到的41株细菌中有28株菌的发酵产物具有蛋白酶活性,6株具有纤维素酶活性,17株可产胞外多糖(Exopolysaccharides,EPS)。其中有2株细菌同时产蛋白酶、纤维素酶和胞外多糖,10株细菌同时产蛋白酶和胞外多糖,2株细菌同时产蛋白酶和纤维素酶,1株细菌同时产纤维素酶和胞外多糖。【结论】西南4个高山湖泊中存在丰富的微生物菌种资源,且4个湖泊中筛选的可培养细菌受所处环境的影响大。其中莲花湖由于高海拔和较偏僻等特点,人为干扰小,分离得到的细菌类群与其他湖泊相比明显不同;而马湖、凯邦亚湖和青海湖3个湖泊的海拔相对较低,受人类活动影响较大,分离得到的细菌均较常见。此外高山湖泊中的可培养细菌具有分泌多种胞外活性物质特性,为工业化应用奠定了资源基础,极具更深入的开发和研究价值。     

我国地带性土壤中产蛋白酶细菌生态分布研究

按我国土壤地理地带分布,从北到南采土样32个,从中分得细菌491株,并对每一菌株进行了形态学观察与描述。用透明圈法半定量测定各菌株产蛋白酶的活力。对其中产酶活性较高的菌株进行了摇瓶液体培养,定量测定了产蛋白酶的活力。根据细菌分布的数量与活性,分析了生态条件与产酶细菌分布的规律,得出了一些有意义的结果。     

马蜂肠道菌的分离鉴定及产消化酶功能菌株的筛选

【背景】马蜂(Vespa mandarinia Smith)可以防治多种田间害虫,还具有药用价值,其肠道菌群结构和功能还有待研究。【目的】获得马蜂肠道可培养细菌并筛选出具有产消化酶功能的菌株,为理解肠道菌对宿主的影响机理及功能菌株的利用提供科学依据和研究材料。【方法】采用传统细菌分离培养法获得马蜂肠道菌,结合形态学以及16S rRNA基因序列分析进行鉴定;利用水解圈法分别筛选产蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶菌株;通过测量水解圈D与菌落直径d的比值,比较不同细菌的产酶能力。【结果】在马蜂肠道中共分离出6属10种细菌,其中芽孢杆菌属5种,肠球菌属、葡萄球菌属、明串珠菌属、乳球菌属和不动杆菌属各1种。从获得的61个菌株中筛选出6个具有产消化酶功能的菌株。其中,苏云金芽孢杆菌V44具有产蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和纤维素酶4种消化酶的能力;粪肠球菌V6具有产淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶3种消化酶的能力;蜡样芽孢杆菌V43具有产蛋白酶、淀粉酶和纤维素酶3种消化酶的能力;粪肠球菌V20、蜡样芽孢杆菌V19和维德曼氏芽孢杆菌V22均具有产蛋白酶的能力。【结论】马蜂肠道细菌资源较丰富,部分有产消化酶的功能,可帮助马蜂消化食物,对宿主健康有一定影响。本研究筛选的6个菌株都能产蛋白酶,其中菌株V43和V44分别具有最强产淀粉酶和脂肪酶的能力,是可进一步开发利用的肠道功能菌株资源。     

响应面模型分析高温蛋白酶菌株增殖和产酶关系

【目的】【方法】采用Box-Behnken法设计三因素三水平响应面实验,对比分析了高温蛋白酶高产菌株枯草芽孢杆菌BY25发酵过程中细菌生长与产酶之间的关系。【结果】实验表明,细菌生长与产酶的关系在各因素交互影响下变化显著。在中低水平的有机氮源添加条件下,细菌的大量繁殖显著抑制了蛋白酶产量,而在高水平的有机氮源添加条件下,细菌量的增长对产酶的作用由抑制转为促进。【结论】该结果表明,产酶诱导物有机氮源豆制品废渣的添加很可能显著提高了枯草芽孢杆菌群体中产酶菌的比率,而在没有合适诱导物的情况下通过增加细菌量并不能有效提高蛋白酶产量。     

野生东亚钳蝎消化道可培养细菌的分离鉴定、耐药性及产消化酶活性

目的 分离东亚钳蝎消化道中的可培养细菌,并研究其产消化酶活性和耐药性,探讨消化道细菌对东亚钳蝎消化食物的影响。 方法 野生东亚钳蝎采用传统细菌分离培养方法分离其消化道内可培养细菌,利用16S rRNA序列进行细菌的分子鉴定;利用平板透明圈法测定可培养细菌产淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶和纤维素酶等消化酶的活性;采用药敏纸片扩散法进行消化道可培养细菌的药敏试验。 结果 在东亚钳蝎消化道中共分离到4个属10种细菌,其中芽胞杆菌属7种,分别为蛋白水解芽胞杆菌、解淀粉芽胞杆菌、巨大芽胞杆菌、枯草芽胞杆菌、蜡样芽胞杆菌、婴儿芽胞杆菌和长形赖氨酸芽胞杆菌;葡萄球菌属、纤维微菌属和短波单胞菌属各1株,分别为松鼠葡萄球菌、纤维化纤维微细菌和泡囊短波单胞菌。对10种细菌的产消化酶活性分析表明,8种细菌有产消化酶活性,占细菌总数的80%;5种细菌有产蛋白酶活性,分别为蛋白水解芽胞杆菌、枯草芽胞杆菌、蜡样芽胞杆菌、松鼠葡萄球菌和纤维化纤维微细菌;7种细菌有产淀粉酶活性,分别为蛋白水解芽胞杆菌、解淀粉芽胞杆菌、巨大芽胞杆菌、枯草芽胞杆菌、蜡样芽胞杆菌、松鼠葡萄球菌和婴儿芽胞杆菌;未筛选到产纤维素酶和脂肪酶活性的细菌;蛋白水解芽胞杆菌、枯草芽胞杆菌、蜡样芽胞杆菌和松鼠葡萄球菌可同时产2种消化酶。在药敏试验中,8种细菌对多粘菌素B耐药,5种细菌对四环素耐药,3种细菌对万古霉素耐药。 结论 东亚钳蝎消化道中可培养细菌的组成相对单一,多数细菌有分泌淀粉酶和蛋白酶的功能,说明东亚钳蝎消化道中的细菌可能有协助其进行食物消化的功能。消化道细菌对抗生素多表现为敏感,推测其生存环境中抗生素的污染较少,同时在对东亚钳蝎人工饲养的场所进行消毒时,要谨慎选择抗生素,防止抗生素使用不当致使东亚钳蝎肠道菌群紊乱引起疾病。     

一株高温高效产氢细菌的分离及产氢特征研究

实验组采用非选择性培养、选择性培养、液体培养和固体培养一整套培养方法,结合平面厌氧操作技术与培养瓶厌氧技术,从混合产氢培养液中分离得到1株较好的产氢细菌。细菌需氧实验证明:此细菌为厌氧细菌;Gram实验和芽孢染色实验表明:此菌为革兰氏阴性杆菌,无芽孢。在不同的pH值、不同金属离子与温度下,于间歇式条件下测定其产氢量。实验结果表明:此菌株对pH值敏感,其最适产氢pH值为5.5,最适温度在45℃左右,在最适宜条件下产气量在1000 mL/(5 g葡萄糖),产气周期在15 d左右。金属离子影响实验表明:缺少铁和镁离子对此产气菌株的产气量有明显影响,此菌株对铜离子(0.1 g/L)无抗性。     

不同组织分离期对大圆头蛹虫草菌种性能的影响

为明确大圆头蛹虫草组织分离最佳分离时期,以大圆头蛹虫草优良母种为母本,采用组织分离法制备子代母种,以优良母种为对照,通过对不同组织分离期（35、40、45、50 d）子代母种平板培养、液体培养及栽培实验,考察不同组织分离期对子代母种培养性状及子实体形成能力的影响。结果表明,不同组织分离期大圆头蛹虫草子代母种培养性状存在较大的差异,其子实体形成能力与子代母种培养性状具有显著相关性,以组织分离期为40 d的子代母种性能表现最优,优良菌种筛选率最高（48%）,45 d次之（44%）,50 d最低（32%）。 明确大圆头蛹虫草优良菌种选育组织分离最佳时期为40 d,试验结果为大圆头蛹虫草优质菌种选育、复壮提供参考。     

津巴布韦烟叶中淀粉酶和蛋白酶产生菌的分离及鉴定

目的:从津巴布韦烟叶中分离产蛋白酶菌和产淀粉酶能力最高的菌株,并对其进行鉴定。方法:采用淀粉富集培养基和酪蛋白富集培养基分别分离津巴布韦烟叶中的产淀粉酶和产蛋白酶菌株,通过生理生化实验和16SrRNA序列分析鉴定分离的菌株。结果:产蛋白酶菌株菌体不透明、表面有褶皱,蛋白酶酶活为52.10±0.13 U/mL;产淀粉酶菌株菌体表面呈黏状,淀粉酶酶活为3.69±0.07 U/mL;产蛋白酶与产淀粉酶的2株菌均与枯草芽孢杆菌的16S rRNA序列有100%的相似性,结合生理生化指标初步鉴定为枯草芽孢杆菌。结论:获得的2株菌在降解烟叶的蛋白质和淀粉过程中可能起重要作用。     

Diversity of Both the Cultivable Protease-Producing Bacteria and Bacterial Extracellular Proteases in the Coastal Sediments of King George Island,Antarctica

Protease-producing bacteria play a vital role in degrading sedimentary organic nitrogen. However, the diversity of these bacteria and their extracellular proteases in most regions remain unknown. In this paper, the diversity of the cultivable protease-producing bacteria and of bacterial extracellular proteases in the sediments of Maxwell Bay, King George Island, Antarctica was investigated. The cultivable protease-producing bacteria reached 10⁵ cells/g in all 8 sediment samples. The cultivated protease-producing bacteria were mainly affiliated with the phyla Actinobacteria, Firmicutes, Bacteroidetes, and Proteobacteria, and the predominant genera were Bacillus (22.9%), Flavobacterium (21.0%) and Lacinutrix (16.2%). Among these strains, Pseudoalteromonas and Flavobacteria showed relatively high protease production. Inhibitor analysis showed that nearly all the extracellular proteases from the bacteria were serine proteases or metalloproteases. These results begin to address the diversity of protease-producing bacteria and bacterial extracellular proteases in the sediments of the Antarctic Sea.     

“微生物多样性调查与鉴定”模块化实验教学的改革与实践

围绕"微生物多样性调查与鉴定"主线,设计一个由4个相互关联、前后衔接、形成一体的综合性研究型实验教学模块,并进行教学实践,它们是:环境微生物样品的采集与观察;不同微生物类群菌落的比较及细菌多样性观察与鉴定;放线菌与真菌多样性的观察与鉴定;自然界中噬菌体的分离与纯化。     

Hph-1: A Mouse Mutant with Hereditary Hyperphenylalaninemia Induced by Ethylnitrosourea Mutagenesis

Ethylnitrosourea mutagenesis of spermatogonial stem cells and a three-generation breeding scheme were used to screen for recessive mutations that cause defects in phenylalanine metabolism leading to elevated serum levels of this amino acid. This paper describes the isolation of such a mutation, hph-1, causing a heritable hyperphenylalaninemia in the neonate and weanling and an inability to effectively clear a phenylalanine challenge in the adult. Micro-pedigree analysis of the original mutant mouse and data obtained from crosses of affected and unaffected animals indicate that the mutation segregates in an autosomal recessive manner. An interspecies mouse backcross mapping experiment places the mutant gene locus on mouse chromosome 14 very near Np-1 and a backcross experiment with a conventional inbred mouse strain involving a nearby locus confirms the chromosome 14 assignment. The initial symptomatology of the mutant phenotype suggests this mutant may represent a useful animal model for the study of hyperphenylalaninemia in man.     

一株产纤维素酶细菌紫外线诱变研究

以一株产纤维素酶细菌为主要研究对象进行紫外线诱变研究,通过考察紫外线诱变时间、诱变距离、菌体浓度和菌龄对其产纤维素酶能力的影响,并用纤维素刚果红培养基进行复筛,然后进行液体静置发酵产酶试验,确定了最适紫外线诱变组合条件。结果表明最适紫外线诱变组合条件为:诱变时间180 s、诱变距离25 cm、菌体浓度为10-5、菌龄为24h,在此条件下进行2d液体静置发酵,其酶活最高值为38.30U/mL,与原始出发菌株相比酶活力提高了40.08%,该研究对提高纤维素酶活性具有一定参考价值和借鉴意义。     

高产不饱和油脂海鞘真菌桔青霉Asc-2-4的诱变选育

诱变育种是获得高产菌株,实现微生物工业化生产油脂的重要措施。以前期获得的高产不饱和油脂菌株桔青霉（Penicillium citrinum）Asc-2-4为出发菌株,利用丙二酸建立快速筛选高产不饱和脂肪酸突变菌的方法,通过紫外线 氯化锂复合诱变得到1株高产油脂突变菌Asc-2-4-1,油脂含量比出发菌株提高了92.98%。经过初步的培养基无机盐优化,其油脂得率和不饱和脂肪酸产量达到了7.10 g/L和3.84 g/L,与Asc-2-4相比,分别提高了84.42%和77.78%。结果表明,通过复合诱变选育技术可选育出高产突变菌株,选育的Asc-2-4-1可望作为产油微生物被开发利用。     

Production of antimicrobials by Bacillus subtilis MIR 15.

We report the isolation and characterization of a strain of Bacillus, designed MIR 15, which appears to produce and excrete antimicrobials active against Gram-negative bacteria, but not against fungi. B. subtilis MIR 15 varied its antimicrobial profiles and production with the cultivation temperature.     

Construction of the genetically attenuated bacteria Bordetella pertussis devoid of dermonecrotic toxin activity and producing modified nontoxic pertussis toxin form

The recombinant modified (attenuated) bacteria A. pertussis were constructed. These bacteria contained knockout mutation of the dnt gene and produced nontoxic pertussis toxin derivative. The immunological properties of the mutant bacteria B. pertussis strain KS were studied. The recombinant bacteria B. pertussis strain KS were found to be devoid of dermonecrotic toxin activity, conserved the structure of the mutant dnt gene in condition of cultivation on selective growth media, and long-term survival in laboratory animal organism. Intranasal immunization of mice with living bacteria B. pertussis, attenuated strain KS provided protection of animals from virulent strains of the pertussis. The efficiency of the protection was comparable with protection efficiency provided by standard corpuscular pertussis vaccine OSO-3.