芽胞杆菌属芽胞长久存活机制的研究进展

能够在不利的外界环境下长久存活是一些产芽胞菌的重要特点之一,本文就国外对在芽胞内环境,酶休的眠,芽胞与化学因子、放射线、热的关系等方面的研究状况进行了论述。     

芽胞杆菌及其代谢物抑制包膜病毒感染的研究进展

包膜病毒指具有一层脂质双层膜的病毒,如流感病毒、冠状病毒等,这些包膜病毒每年在世界范围内导致许多严重的疾病,严重威胁人类健康。使用抗病毒药物是预防与治疗病毒感染的主要策略,芽胞杆菌(Bacillus)及其代谢物能够抑制多种包膜病毒的感染。本文综述了芽胞杆菌代谢的粗提物、肽、酶、胞外聚合物、小双链RNA和热灭活的枯草芽胞杆菌孢子在抗包膜病毒感染中发挥的重要作用,其机制是通过直接破坏病毒包膜、阻止膜融合、与病毒基因组RNA直接配对、催化裂解病毒RNA、激活天然免疫反应等对抗病毒,期望为包膜病毒的持续预防和治疗提供参考。     

生防解淀粉芽胞杆菌的研究进展

解淀粉芽胞杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)因能抑制植物病害和促进植物生长而被广泛研究。随着测序技术的不断发展,解淀粉芽胞杆菌菌株的全基因组序列陆续被测定,综述了其拮抗作用相关的功能基因、生防机制及植物-病原物-生防菌的相互作用,并对后续研究趋势进行了展望,为解淀粉芽胞杆菌的深入研究及其更好的应用提供理论参考     

死亡谷芽胞杆菌研究进展

死亡谷芽胞杆菌(Bacillus vallismortis)是一种好氧、产胞的革兰氏阳性细菌,归类于枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)群,对环境抗逆性强,且具有优良的生物活性,可以被广泛地应用到农业、医药及环境治理等领域。本文从死亡谷芽胞杆菌的亲缘性、抑菌活性、降解活性、生物吸附活性及产酶情况等方面做了总结,为死亡谷芽胞杆菌的进一步研究与应用提供理论依据。     

国外对芽胞杆菌属芽胞长久存活机制的研究进展

能够在不利的外界环境下长久存活是一些产芽胞菌的重要特点之一。本文就国际上在芽胞内环境、酶的休眠、芽胞与化学因子、放射线、热的关系等方面的研究状况进行了综述。     

凝结芽胞杆菌抗菌作用机制

凝结芽胞杆菌已经被广泛应用于功能性食品或食品添加剂,也已被应用于饲料添加剂。我国国家食品药品监督管理局在2005年批准青岛东海药业有限公司研制的凝结芽胞杆菌TBC-169菌株作为治疗肠道疾病的新药。关于凝结芽胞杆菌的功能和特性、培养及其生产方法等方面有大量文献。该文仅对凝结芽胞杆菌产生的凝固素的分子结构及其抗菌的作用机制作简单综述。     

炭疽芽胞杆菌疫苗研究进展

炭疽芽胞杆菌引起的炭疽病死亡率非常高 ,当前的疫苗具有效力不稳定、对吸入性炭疽的保护率低、免疫程序繁琐、存在副作用等缺点。近年来人们在改造传统疫苗的同时又有一些新的发现 ,如保护性抗原 (PA)的抗体在体内可杀死芽胞 ;通过粘膜免疫能够诱导机体分泌IgA抗体 ;抗多聚谷氨酸 (γ D PGA)抗体可以同炭疽杆菌的繁殖体作用 ,从而杀死繁殖体 ;寻找到新的免疫原。DNA疫苗、活载体疫苗的出现为新一代安全、免疫程序简单、具更高保护率的疫苗奠定了基础     

需氧芽胞杆菌芽胞核心组分的研究现状

芽胞核心作为芽胞的原生质体,实际上是处于休眠状态的细胞,其化学组化比较复杂,核酸,蛋白质,水,无机离子以及有机小分子共同构成芽胞核心特有的“内环境”各种化学组分的含量及存在的形式均与芽胞工能特性尤其抗性密切相关,对它们的深入研究有助于进一步揭示芽胞抗生的有关机制,本文综述对需氧芽胞杆菌核心组分研究。     

枯草芽胞杆菌芽胞表面展示研究进展

枯草芽胞杆菌芽胞表面展示技术是把枯草芽胞杆菌作为芽胞表面展示的宿主来展示目的蛋白的一种技术。该技术不仅具备芽胞表面展示技术可展示分子量较大的目的蛋白、目的蛋白无需跨膜及芽胞的极强抗逆性等特点外,同时由于该技术的宿主菌--枯草芽胞杆菌的分子生物学信息研究得比较清楚、安全性高而被广泛应用。介绍了枯草芽胞杆菌表面展示近10年在生产疫苗和固定化酶方面的进展,并对如何提高表面展示目的蛋白的产量做了简要概述。     

芽胞杆菌中重组蛋白分泌表达的优化策略及研究进展

芽胞杆菌属具有良好的蛋白表达和分泌能力,在工业酶的生产中被广泛应用,是理想的工业宿主菌,但实现蛋白分泌表达的普遍高效性还存在许多瓶颈。本文综述了芽胞杆菌的蛋白分泌表达策略,从启动子、信号肽、分泌途径、宿主和培养条件这5个方面总结了提高芽胞杆菌中分泌表达重组蛋白的方法,对芽胞杆菌高效生产工业酶有一定的参考价值,最后展望了优化芽胞杆菌分泌表达的研究方向,各种新型生物技术的发展必将推进芽胞杆菌在分泌表达领域有更深入的应用。     

罗非鱼源无乳链球菌肠道拮抗芽孢杆菌的筛选及其生物学特性

【目的】从健康尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)肠道中筛选一株对罗非鱼源无乳链球菌等病原菌具有拮抗功能的益生菌。【方法】取健康尼罗罗非鱼肠道,匀浆后进行10倍系列梯度稀释,然后涂布BHI平板,培养1–2d,挑取单克隆菌落。采用点种法初步筛选对罗非鱼源无乳链球菌有拮抗作用的菌株,选取其中一株拮抗效果较好的菌株LF01,通过形态学、生理生化特征以及分子生物学分析,对LF01菌株进行鉴定。然后对LF01菌株的生长特性、水解淀粉和酪蛋白能力、药物敏感特性、抗菌谱和生物安全性进行测定和分析。【结果】根据菌落形态和生长时间的差异,从健康尼罗罗非鱼肠道中筛选出64株细菌,通过拮抗试验筛选出6株具有明显拮抗效果的菌株,其中LF01菌株的拮抗效果最好。根据LF01的形态、生理生化特征和gyr A基因的进化分析,确定该菌株为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)。LF01菌株的最适生长温度为30°C,最适p H值为7,最适盐度为5‰,而且该菌株具有水解淀粉和酪蛋白的功能。药敏试验结果显示,LF01菌株对多数抗生素敏感,仅对杆菌肽耐药。拮抗试验结果显示LF01株对无乳链球菌、海豚链球菌、迟缓爱德华氏菌、鮰爱德华氏菌、嗜水气单胞菌、舒氏气单胞菌、维氏气单胞菌、简氏气单胞菌、鰤鱼诺卡氏菌等病原菌均具有拮抗作用,其中对鰤鱼诺卡氏菌的拮抗作用最强,平均抑菌圈直径达28.3 mm。生物安全试验表明,LF01菌株对尼罗罗非鱼、斑马鱼(Danio rerio)和乌鳢(Channa argus)等3种鱼均无致病性,具有良好的安全性。【结论】本研究筛选了一株贝莱斯芽孢杆菌LF01株,该菌的生物安全性良好,而且可拮抗常见的水产病原菌,具有防控多种水产经济动物疾病的潜力,应用前景十分广阔。     

基于可培养方法分析云南腾冲小空山火山谷芽胞杆菌分布特征

【目的】为了解云南腾冲小空山火山谷土壤中可培养芽胞杆菌种类分布特征。【方法】采用可培养手段对小空山火山谷阳坡、谷底和阴坡土壤中的芽胞杆菌进行分离培养,根据16S rRNA基因序列同源性对分离菌株进行鉴定,并分析系统发育地位。利用Canoco5软件分析采样点芽胞杆菌种类分布特征与土壤样品理化性质的相关性。【结果】从火山谷土壤样品中共分离获得180株芽胞杆菌,16S rRNA基因测序鉴定结果表明分离菌株隶属于芽胞杆菌纲2个科(芽胞杆菌科和类芽胞杆菌科)、6个属、34个种,其中芽胞杆菌属(Bacillus) 11个种,类芽胞杆菌属(Paenibacillus) 14个种,短芽胞杆菌属(Brevibacillus)3个种,赖氨酸芽胞杆菌属(Lysinibacillus)4个种,嗜冷芽胞杆菌属(Psychrobacillus)1个种和绿芽胞杆菌属(Viridibacillus)2个种,其中7个菌株与其最近模式菌株16SrRNA相似性低于种的界定阈值(98.65%),为芽胞杆菌潜在新物种。优势属为芽胞杆菌属和类芽胞杆菌属,优势种为蕈状芽胞杆菌(Bacillusmycoides),图瓦永芽胞杆菌(Bacillustoyonensis),蜡状芽胞杆菌(Bacilluscereus),解木糖赖氨酸芽胞杆菌(Lysinibacillusxylanilyticus),蜂房类芽胞杆菌(Paenibacillusalvei)和沙地绿芽胞杆菌(Viridibacillus arenosi)。其中16个种分离自阳坡,29个种分离自阴坡,9个种分离自谷底,三者共同种类为6种。阳坡、谷底和阴坡的芽胞杆菌种群分布Bray-Curtis相似性为62.4%,多样性分析结果表明,Shannon指数(H′)大小次序为阴坡阳坡谷底。环境因子分析发现,芽胞杆菌种群分布多样性特征与其土壤的海拔高度、碳氮比和硫含量呈负相关,而和碳源和氮源含量呈正相关。【结论】从以上结果得出,云南腾冲火山谷有着较为丰富的芽胞杆菌资源,且还存在可分离培养的芽胞杆菌的潜在新物种,为利用火山微生物资源提供了保障。     

芽胞杆菌产生的脂肽类抗生素的结构和应用

脂肽类抗生素不仅对细菌、真菌有抗菌作用,而且对支原体、寄生虫和病毒等也具有显著的抑制作用。其主要包括表面活性素(Surfactins)、伊枯草菌素(Iturins)和芬芥素(Fengycins),其中Iturins和Fengycins有抗真菌活性,Surfactins有抗支原体、抗病毒等活性。综述了芽胞杆菌产生的脂肽类抗生素的结构、功能和应用,为其在农业和医药的研究与应用提供参考。     

3种芽孢杆菌菌剂对望天树苗木生长和光合特性的影响

为加快望天树(Parashorea chinensis)幼苗的生长,采用随机区组试验设计,1.5 a生望天树实生苗分别接种胶质芽孢杆菌(Bacillusmucilaginosus)、侧孢芽孢杆菌(B.laterosporus)和巨大芽孢杆菌(B.megaterium)菌剂。结果表明,3种芽孢杆菌菌剂处理对苗木的生长、光合指标均有提高,其中苗高、地径增量分别较对照提高了30.2%～57.2%和5.3%～49.7%,根系活力提高了74.5%～227.4%,净光合速率提高了15.3%～227.6%。6.0×109cfu/g的巨大芽孢杆菌处理的苗高、地径、生物量、根表面积、根平均直径、叶面积、叶绿素含量及净光合速率、实际光合效率、光化学淬灭系数均表现最好,与苗木质量指数和隶属函数法分析结果一致。因此,6.0×109 cfu/g巨大芽孢杆菌对望天树苗木生长发育的促进作用最大。     

一株中度嗜盐芽孢杆菌(Bacillus sp. BZ-SZ-XJ39)的微生物学特性

【目的】了解一株来自新疆盐碱湖的中度嗜盐菌(Bacillus sp.BZ-SZ-XJ39)的微生物学特性,为进一步阐明该菌独特的盐适应机制奠定基础。【方法】通过16S rRNA基因序列分析、G+C mol%含量测定、细胞形态和菌落观察、培养条件确定、营养与生理生化指标测定以及细胞化学组分分析等描述该菌的生物特性。【结果】基于16S rRNA基因序列的同源性和系统发育树分析,菌株BZ-SZ-XJ39与Bacillus saliphilus 6AGT(序列相似性为97.5%),Bacillus daliensis DLS13T(96.5%),Bacillus luteus JC167T(96.2%),Bacillus chagannorensis CG-15T(95.5%)和Bacillus agaradhaerens DSM8721T(95.3%)有密切的亲缘关系。基因组DNA G+C含量为44.4 mol%±1.2 mol%(Tm)。菌株BZ-SZ-XJ39为好氧、短杆状、革兰氏阳性菌。菌落呈黄色、圆形凸起、表面光滑且边缘整齐。菌株生长盐度范围为0.5%–28%(最适8%),pH范围为5.5–9.5(最适pH 8.0),温度范围为4–41oC(最适33oC)。菌株BZ-SZ-XJ39合成的主要脂肪酸包括anteiso-C15:0(50.2%)和anteiso-C17:0(16.3%)。合成极性脂为磷脂(PL)、磷脂酰乙醇胺(PE)、磷脂酰甘油(PG)、二磷脂酰甘油(DPG)和磺酸基异鼠李糖基二脂酰基甘油(SQDG)。呼吸醌类型为甲基萘醌(MK-7)。菌株BZ-SZ-XJ39已经在中国普通微生物菌种保藏管理中心(CGMCC1.12936)和日本微生物菌种保藏中心(JCM30194)冻干保藏,在Gen Bank中的序列注册号为KP456019。【结论】基于BZ-SZ-XJ39菌株的遗传型、表型、生理生化以及化学组成特征,初步确定该菌为Bacillus属中的一个新成员。研究将为探索生命在高盐环境中存在的本质提供新素材,也可为生物技术的潜在应用提供新视角。     

土壤中可编码乌头酸异构酶的芽胞杆菌菌株筛选及鉴定

【目的】以芽胞杆菌(Bacillus)为筛选对象,分离土壤中可编码乌头酸异构酶(aconitate isomerase,AI)的革兰氏阳性(Gram positive,G+)菌株,以丰富对AI分布的科学认识,为其生物学功能研究奠定理论与材料基础。【方法】采用土样高温预处理法、含反式乌头酸(trans-aconitic acid,TAA)唯一碳源的ACO固体平板培养法,结合16S rDNA基因序列同源性分析,筛选能够编码AI的芽胞杆菌目的菌株。【结果】共分离得到22株能够利用TAA碳源的细菌菌株,成功鉴定了其中的16株,分别为巨大芽胞杆菌(Bacillus megaterium) 2株,阿氏芽胞杆菌(Bacillus aryabhattai) 7株,短小芽胞杆菌(Bacillus pumilus) 1株,未鉴定到种的芽胞杆菌(Bacillus sp.) 6株;且它们所含AI编码基因与已知AI基因在序列上存在差异。【结论】首次证明可编码AI的芽胞杆菌细菌种类具有多样性,暗示G+细菌广泛编码AI的可能性,更新了AI几乎只在G–细菌中分布的观点,为后续深入挖掘AI基因及其生物学功能研究提供更多可用微生物资源。     

芽孢杆菌FJAT-55034的鉴定、生长特性及对梨轮纹病菌的抑菌活性

【背景】由葡萄座腔菌(Botryosphaeria dothidea)引起的梨轮纹病是梨栽培生产中的主要病害之一,造成巨大的经济损失。【目的】对梨轮纹病菌具有较高拮抗活性的菌株FJAT-55034进行鉴定、生长特性及抑菌活性评价,为梨轮纹病的生物防治提供菌种资源。【方法】采用形态学观察、生理生化测定和16S rRNA基因序列分析进行拮抗菌株FJAT-55034的鉴定;通过生长曲线、培养温度和pH测定,研究该菌株的生长特性。采用抑菌圈法测定该菌株的抑菌谱;采用共培养、显微镜观察和果实回接,测定菌株FJAT-55034对梨轮纹病菌生长的抑制作用。【结果】拮抗菌株FJAT-55034鉴定为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillusvelezensis)。该菌株在20-50℃(最适温度30℃)和pH 5.0-9.0 (最适pH值7.0)均能够生长,NaCl添加量为0-5%时,该菌株均能够较好地生长。菌株FJAT-55034对6种果树不同病原真菌均具有不同程度的抑制作用,抑菌圈直径范围为19.8-29.1 mm;与梨轮纹病菌共培养后,菌株FJAT-55034对菌丝生长的抑制率为77.2%。菌株FJAT-5...