不同培养条件对胶质芽孢杆菌诱导碳酸钙晶体形成的影响

【目的】研究不同培养条件对胶质芽孢杆菌(Bacillus mucilaginosus)菌体形态、数量和分泌的碳酸酐酶(CA酶)活性的影响,以及不同方式培养的菌体与碳酸钙晶体的生长及其形貌、数量之间的联系。【方法】分别采用无氮和有氮培养基培养胶质芽孢杆菌,进行菌体形态、数量及CA酶活性的比较,收集不同培养方式的菌体加入碳酸钙结晶体系中以研究细菌与碳酸钙晶体形成的联系。【结果】在无氮培养条件下,胶质芽孢杆菌数量少、荚膜肥厚,细菌培养液CA酶活力较低;有氮培养条件下,菌体数量多、荚膜单薄,细菌培养液CA酶活力较高。在碳酸钙结晶体系中加入无氮培养的菌体,生成的碳酸钙晶体表面光滑,体积较大但数量较小,加入有氮条件下培养的菌体形成的碳酸钙晶体表面粗糙,数量大但体积较小。【结论】不同培养条件能够引起胶质芽孢杆菌菌体数量、荚膜多糖及CA酶活的明显差异,进而对碳酸钙晶体的生成和形貌产生影响。     

土壤来源苏云金芽孢杆菌的形态、δ-内毒蛋白质及其毒力特性

在透射和扫描电镜下观察了土壤来源的94株苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)的菌体、鞭毛、芽孢及伴孢晶体的形态。以快速SDS—PAGE法分析了全部菌株δ-内毒素的蛋白质成分。用鳞翅目、鞘翅且及双翅目的9种昆虫进行了毒力试验。筛选出了数株杀鞘翅目和杀夜蛾科害虫的高效菌。发现了一些新型伴孢晶体,其形态和蛋白质成分均未报道过。     

紫外线使苏云金芽孢杆菌伴孢晶体失活机理的研究

用电镜、电泳、生物鉴定等方法,研究了紫外线对苏云金芽孢杆菌库斯塔克变种的伴孢晶体的影响。结果表明,紫外线能破坏伴孢晶体的表面结构和形态,降低伴孢晶体在碱性液和蚕胃液中的溶解度,5小时以上的长时间照射,能导致伴孢晶体完全不溶,因而不能降解为具有杀虫活性的毒素蛋白而失活。     

聚γ—谷氨酸生产菌地衣芽孢杆菌的He—Ne激光辐射效应

应用He Ne激光对聚γ 谷氨酸生产菌地衣芽孢杆菌BacilluslicheniformisATCC9945A进行辐射处理。研究了不同剂量激光辐射对菌体生长的影响 ,0 .48mw·cm-2 、15min的剂量利于菌体的诱变。 2种激光辐射方式中 ,“生理盐水菌悬液”辐射方式诱变效果较好。延滞期的菌体细胞对激光辐射最敏感 ,随着菌体培养进程 ,其激光辐射抗性逐渐增强。另外 ,发现菌体的芽孢对激光辐射不敏感。经聚γ 谷氨酸发酵试验和菌体扫描电镜观察 ,发现He Ne激光对地衣芽孢杆菌具有明显的生物刺激效应和诱变作用 ,并初步筛选到产聚γ 谷氨酸含量有较大变化的辐射变异菌株 ;同时 ,通过对变异菌株的细胞外、胞周间、细胞内三位区的PGA、RNA、DNA分析和发酵过程检测 ,进一步证实了He Ne激光对聚γ 谷氨酸生产菌地衣芽孢杆菌的诱变作用。     

活性氧对苏云金芽孢杆菌伴孢晶体的损伤作用

用SDSPAGE电泳分析和生物测定方法研究了过氧化氢(H2O2)和羟自由基(·OH)对苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)伴孢晶体的损伤作用。结果表明,这两种活性氧对伴孢晶体均有一定程度的损伤作用,这种损伤作用与活性氧的浓度成正相关,并且·OH对伴孢晶体的损伤作用明显强于H2O2。     

苏云金芽孢杆菌工程菌伴孢晶体的形态发生

苏云金芽孢杆菌在有帮助蛋白存在的情况下杀虫晶体蛋白获得了超量表达。通过透射电镜观察了Cry1Ac超量表达工程菌伴孢晶体的形态发生以及不同芽孢发育时期的晶体形态变化。结果表明,该工程菌的伴孢晶体在细胞不对称分裂的隔膜形成前就已出现,而且晶体发生的部位与芽孢无关。但晶体在形成初期往往靠近母细胞膜。观察结果还表明,大量表达的晶体蛋白不能马上参与到晶体合成,晶体形成的最佳时期是芽孢皮层形成期。母细胞大量液泡的产生与消失可能与晶体形成有关。此外,在超量表达工程菌中,Cry1Ac蛋白能在一个细胞内形成多个伴孢晶体,这在天然菌株中是罕见的。     

干燥温度对苏云金芽孢杆菌伴孢晶体的结构及杀虫活性的影响

用电镜、电泳、生物鉴定等方法,研究了干燥温度对苏云金芽孢杆菌库斯塔克变种苏云金芽孢杆菌库斯塔克变种（ＢａｃｉｌｌｕｓｔｈｕｒｉｎＦｉｅｎｓｉｓｖａｒ．Ｋｕｒｓｔａｋｉ）ＨＤ－１的伴孢晶体的结构及杀虫活性的影响。结果表明,０℃冷冻干燥的效果最好,对伴抱晶体的电泳图谱、形态、结构及杀虫活性均无影响;７５Ｃ以下干燥对伴孢晶体的形态和结构略有影响,但对电泳图谱和杀虫活性尚无影响,生产上可以采用。但在７５℃下超过５小时的长时间干燥,对晶体蛋白的空间结构和杀虫活性也有影响,因此,要适当控制干燥时间。８０     

添加物对枯草芽胞杆菌γ-聚谷氨酸合成代谢的影响

在枯草芽孢杆菌HCUL-B115代谢网络和发酵特性研究的基础上,通过添加适量的氨基酸、有机酸和维生素对聚γ谷氨酸(γPGA)发酵进行合成代谢进行研究。结果发现,大部分添加物对聚γ谷氨酸的积累都有一定的影响,特别是L谷氨酸、L苯丙氨酸、L精氨酸、L天冬氨酸、L缬氨酸、延胡索酸、草酸、丙二酸、烟酸、维生素B6和抗坏血酸等添加物对菌株HCUL-B115合成聚γ谷氨酸有明显促进作用,添加后产率比不添加任何物质提高20%左右。从代谢层面上分析,这些添加物除了促进菌体自身生长之外,同时防止了菌体对各添加物的过量合成,强化了菌株HCUL-B115合成聚γ谷氨酸的代谢途径。     

化学助剂对苏云金芽孢杆菌的影响及新型悬乳剂的研制

研究了由乳化剂、湿润剂、防腐剂和少量氯氰菊醴配制的几种乳剂组合对苏云金芽孢杆菌芽孢和伴孢晶体的影响及所形成的悬乳剂的稳定性。分析了不同化学助剂组合与孢晶混合物在不同贮存期的毒力变化、晶体蛋白质的降解及芽孢存活率。从供试的助剂组合中获得了一种最佳组合,可发展为一种新型的苏云金杆菌悬乳剂。     

我国部分地区土壤中的苏芸金芽孢杆菌和球形芽孢杆菌

从云南、贵州、四川和陕西4省的土壤中分离到大量苏芸金芽孢杆菌(Bacillus thuringie—nsis)和球形芽孢杆菌(Bacillus sphaeticus)菌株。血清型分析表明,苏芸金芽孢杆菌分离株分属于23个血清型中的13个血清型,另有近20％的自凝型菌株及部分与所有标准菌抗血清无反应的菌株。对该两种昆虫病原细菌的生态分布规律进行了分析。研究了全部苏芸金芽孢杆菌分离株对鳞翅目、鞘翅目及双翅目的6种昆虫的毒力特性、伴孢晶体与芽孢的形态,以及晶体蛋白质成分。观察和测定了球形芽孢杆菌分离株的形态和毒力,并分析了部分菌株的晶体蛋白质成分。得到22株高效苏芸金芽孢杆菌和2株高效球形芽孢杆菌。证明苏芸金芽孢杆菌是典型的土壤微生物类群,我国西南地区土壤中的苏芸金芽孢杆菌资源十分丰富。     

苏芸金杆菌伴孢晶体和芽孢孢衣的蛋白质组分及其与毒力的关系

研究了苏芸金杆菌(Bacillus thuringiensis)3个变种6个菌株的提纯伴孢晶体和芽孢对大蜡螟(Galleria mellonella)和大菜粉蝶(Pieris brassicae)的毒力、晶体的蛋白质和多肽成分及芽孢衣中的类晶体蛋白质成分.生物测定表明,晶体毒力高于芽孢,在总数量相同的情况下,晶体和芽孢近1:1的混合物的毒力高于单独的晶体或芽孢.芽孢衣中存在一种类似晶体蛋白质的成分,无晶体突变株及无效野生株的芽孢则无此种蛋白质且对两种昆虫无毒.变种wuhanensis和变种galleriae的晶体含MW138000的主要蛋白质和63000的次要蛋白质,经碱性缓冲液溶解后,上清液含MW138000的蛋白质,沉淀中含MW63000的蛋白质;变种aizawai的晶体中仅含138000的蛋白质.对大蜡螟无毒的HD-11(var.aizawai)晶体的蛋白质成分有别于上述晶体,其胰蛋白酶消化物的SDS凝胶电泳图型显示少2条多肽带,但对大菜粉蝶仍有效.结果表明,苏芸金杆菌的芽孢在昆虫病理中有重要作用,伴孢晶体的蛋白质和多肽成分与它们对昆虫的毒力特性之间有密切关系.     

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.     

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。     

大蒜汁对枯草芽孢杆菌抑制作用的研究

通过测定菌体浓度、抑菌圈直径和2,6-吡啶二羧酸(DPA)含量,研究大蒜汁对枯草芽孢杆菌(BS)的营养体及芽孢生长、发芽的影响,并采用响应面分析法优化确定大蒜汁抑菌适宜处理条件.结果表明:(1)大蒜汁对BS的最低抑菌浓度(MIC)和最低杀菌浓度(MBC)分别为0.4%和1%;(2)大蒜汁抑制作用主要是延长了BS的生长延缓期,0.3%的大蒜汁可使BS延缓期增加12 h;(3)大蒜汁对BS的芽孢和DPA形成有明显的抑制作用,但对芽孢的发芽无抑制作用;(4)加热温度超过35℃、时间大于5 h时处理的大蒜汁,对BS的抑制作用明显降低.在pH 3～8范围的大蒜汁都有很好的抑菌活性,但pH＞8.5时抑菌活性急剧下降;(5)响应面试验分析法优化确立了大蒜汁对BS抑制的二次回归方程和适宜处理条件,即在pH 4.5、温度45℃加热处理5 h的大蒜汁抑菌效果最好.     

表面活性剂对Bacillus sp. ATCC 21616合成腺苷的影响

研究了三种不同的表面活性剂对芽孢杆菌ATCC21616的腺苷合成和菌体生长的影响.结果发现,非离子表面活性剂Tween 80对腺苷合成的促进作用最大,而阳离子表面活性剂CTAB对菌体抑制作用明显.添加低浓度阴离子表面活性剂SDS也能够促进腺苷产生.表面活性剂的最佳添加时间是发酵后期.     

球形芽孢杆菌Ts-1品系的形态发生和灭蚊毒蛋白形成的研究

用酶联免疫吸附测定、荧光抗体定位和SDS-PAGE等方法,结合球形芽孢杆菌(Bacillussphaericus)Ts-1品系在芽孢形成过程中的形态变化和不同发育阶段菌样毒力的生物测定,对毒蛋白的形成发生进行了比较研究。Ts-1毒蛋白形成．毒力大小和芽孢形成过程中形态变化密切相关。首次用荧光抗体定位方法不仅证明带有伴孢晶体的芽孢荧光度强,毒蛋白含量高;而且生长8小时营养体的细胞壁上也有毒蛋白的同源成分。     

昆虫中肠液性质对苏云金芽孢杆菌伴孢晶体毒力的影响

综述了昆虫中肠液性质对苏云金芽孢杆菌Bacillus thuringiensis伴孢晶体毒力的影响。中肠液的酸碱度和蛋白酶是影响伴孢晶体溶解与原毒素活化的两大因素。中肠液的酸碱度不仅影响到伴孢晶体的溶解速度,还影响到各种蛋白酶的活性表现;而蛋白酶则直接参与了原毒素的活化,其组成与活性影响着原毒素的活化速度和杀虫专一性。因中肠液蛋白水解能力过高而导致原毒素的过度降解是某些昆虫对苏云金芽孢杆菌低度敏感的主要原因,而中肠液对原毒素活化能力的降低则与昆虫抗性的形成有关。此外,中肠液的沉淀作用及其它生理生化特性也影响着原毒素毒力的正常发挥。     

海洋芽孢杆菌（Bacillus marinus）B-9987菌株抑制病原真菌机理的研究

摘要：【目的】：探讨海洋芽孢杆菌（Bacillus marinus）B-9987菌株的代谢产物BMME-1,对植物病原真菌茄链格孢菌的抑菌作用机理。【方法】分别使用分光光法、气相色谱-质谱GC-MS联用技术、红外光谱法等,检测了BMME-1处理病原真菌后,菌体渗透性、细胞壁及细胞膜成份的变化。【结果】BMME-1对茄链格孢菌的抑菌中浓度（MIC50）为6.2 mg/L,最小杀菌浓度（MFC）为50 mg/L,在MIC50浓度或高于此浓度处理靶标菌,将导致菌体蛋白质、核酸等大分子物质的外流;处理菌株葡聚糖结     

菜心炭疽病菌拮抗细菌的筛选及鉴定

从土壤中分离筛选获得2株对菜心炭疽病菌——希金斯炭疽菌(Colletotrichum higginsianum)具有强烈抑制作用的芽孢杆菌菌株19E2、13A1。通过形态特征观察、生理生化特性测定, 结合16S rDNA序列同源性分析以及部分基因特异性序列分析, 将2株菌鉴定为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。抑菌试验的结果表明: 当19E2和13A1的培养液在PDA培养基中的浓度为10%时, 抑菌率分别达到75.62%和85.35%, 当培养液浓度升高到20%时, 可完全抑制菜心炭疽病菌生长。抗菌谱测定结果显示: 2株菌对辣椒炭疽菌(C. capsici)、胶孢炭疽菌(C. gloeosporioides)、灰霉 (Botrytis cinerea)、苞叶芋柱帚霉(Cylindrocladium spathiphylli)和尖镰孢(Fusarium oxysorum)等重要病原菌具有明显的作用效果。     

苏云金芽孢杆菌HD-1伴孢晶体水解规律的研究

采用HCl将蛋白质彻底水解的方法对苏云金芽孢杆菌HD-1伴孢晶体的水解规律和酸水解条件下芳香族氨基酸的被破坏程度进行了研究,不经衍生HPLC法直接测定水解样中酪氨酸的含量。得出酸水解的最佳时间为24h、水解剂的用量为1．0mlHCl／mg伴孢晶体、水解最佳温度为110℃。该研究为Bt制剂毒力效价的测定奠定了基础。