半知菌曲霉族真菌胞外多糖的研究I．青霉菌胞外多糖的分离筛选

从分离自云南滇东南地区土壤中的 77株丝状真菌中筛选得到 1株产胞外多糖菌株 ,编号为 31794。经对其形态学观察 ,最佳发酵条件的研究 ,以及所产胞外多糖组分的TLC和红外光谱分析 ,结果表明 ,该菌属半知菌类丛梗孢科曲霉族青霉属 (Penicilliumsp .)。经摇瓶发酵 ,该菌每升发酵液产胞外多糖得率为 12 .333g/L(干重 ) ,其胞外多糖组成分别为甘露糖 (Mannose)、葡萄糖 (Glucose)和半乳糖 (Galactose)。     

一株胞外多糖产生菌的筛选鉴定及其多糖成分研究

以菌落周围有粘稠分泌物为初筛标准从土壤中筛选胞外多糖产生菌,苯酚-硫酸法测定初筛菌胞外多糖的产量;将胞外多糖产生菌LE-3进行形态学观察、BIOLOG分析与16S rDNA鉴定;提取菌株LE-3胞外粗多糖,该粗多糖经Sevage法除蛋白、透析和CM-琼脂糖凝胶FF、DEAE-琼脂糖凝胶FF、丙烯葡聚糖凝胶S-200HR柱层析进行纯化,傅里叶红外光谱法、薄层层析法和高效液相色谱法分析胞外多糖的单糖组成。结果表明:从土壤中筛出26株符合初筛标准的菌株,3株产糖量在5 g/L以上,其中菌株LE-3产量为5.29 g/L;根据形态学特征、BIOLOG和分子生物学分析,初步鉴定菌株LE-3为一株解淀粉芽孢杆菌亚种(Bacillus amyloliquefaciens subsp.amyloliquefaciens);该菌株胞外粗多糖经Sevage法除蛋白、透析和三次柱层析纯化后,得到单一组分的LE-3胞外多糖;傅里叶红外光谱法、薄层层析法和高效液相色谱法分析确定该多糖为果聚糖。     

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。     

半知菌曲霉族真菌胞外多糖的研究Ⅰ.青霉菌胞外多糖的分离筛选

从分离自云南滇东南地区土壤中的 77 株丝状真菌中筛选得到 1 株产胞外多糖菌株,编号为31794.经对其形态学观察,最佳发酵条件的研究,以及所产胞外多糖组分的TLC和红外光谱分析,结果表明,该菌属半知菌类丛梗孢科曲霉族青霉属(Penicillium sp.).经摇瓶发酵,该菌每升发酵液产胞外多糖得率为 12.333 g/L(干重), 其胞外多糖组成分别为甘露糖(Mannose)、葡萄糖(Glucose)和半乳糖(Galactose).     

活性污泥菌胶团/生物絮团形成菌的分离鉴定及基因组分析

从云南省泸西县的污水处理厂分离到一株菌胶团形成菌YN12, 经过鉴定与象牙白伪杜擀氏菌(Pseudoduganella eburnea)10R5-21T模式株具有较近的亲缘关系, 属于同一物种。为揭示该菌株与其他活性污泥细菌间菌胶团形成机制及碳源利用方面的异同, 对该菌株进行全基因组测序、组装、注释及比较基因组学分析。结果表明: P. eburnea YN12株基因组大小约为5934 kb, G+C含量为63.9%, 包含5313个蛋白质编码序列, 具有与喜树脂动胶菌(Zoogloea resiniphila)MMB株、解叔丁醇水居菌(Aquincola tertiaricarbonis)RN12株及解壳聚糖松江菌(Mitsuaria chitosanitabida)XHY-A6株相似的胞外多糖生物合成途径、PrsK-PrsR双组分系统和PEP-CTERM胞外蛋白家族, 共同介导和调控的菌胶团形成机制。与后者相比, 菌株YN12中胞外多聚物(Extracellular polymeric substances, EPS)形成相关基因集中在大小约为72 kb的大型基因簇上, 且能吸收利用的碳源特别是单糖、二糖和多糖更为丰富多样。同时, 我们还从河流及养殖水体中也分离到象牙白伪杜擀氏菌, 这些菌株可用于生物絮团技术(Biofloc Technology), 改善水产养殖水质。     

青枯雷尔氏菌胞外多糖合成缺失突变株构建及其生物学特性

【目的】由青枯雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)引起的植物青枯病是一种毁灭性土传病害。胞外多糖(extracellular polysaccharides,EPS)是青枯雷尔氏菌关键的致病因子之一。通过构建胞外多糖缺失突变株,研究胞外多糖在青枯病致病中的作用。【方法】从青枯雷尔氏菌FJAT-91的基因组中克隆出胞外多糖合成结构基因epsD同源臂,克隆至自杀性质粒p K18mobsacB,再将庆大霉素抗性基因(Gm)插入同源臂中间,获得重组质粒p K18-epsD。将重组质粒转化至青枯雷尔氏菌FJAT-91感受态细胞中,通过同源重组敲除epsD基因,获得EPS合成缺失的突变株FJAT-91Δeps 。研究突变株与野生菌株在菌落形态、胞外多糖合成、运动能力、定殖能力的差异性。【结果】突变菌株FJAT-91ΔepsD与出发菌株FJAT-91相比:胞外多糖产量显著减少,生长较慢;泳动能力(swimming motility)和群集运动能力(swarming motility)显著降低;在番茄苗根部和茎部的定殖能力显著降低;弱化指数(AI)为0.905,鉴定为无致病力菌株。【结论】胞外多糖在青枯雷尔氏菌的致病中起着关键的作用,本课题研究成果为开发植物疫苗提供了优良的材料与研究基础。     

利用扁桃斑鸠菊叶发酵高产粗毛纤孔菌胞外多糖的条件优化及其抗氧化活性研究

粗毛纤孔菌胞外多糖是粗毛纤孔菌液体发酵的重要活性代谢产物,但采用常规的发酵方法,粗毛纤孔菌胞外多糖的产量较低。为更好地获取粗毛纤孔菌胞外多糖,本文采用双向液体发酵的方法,通过向发酵培养基中添加适量的扁桃斑鸠菊叶粉末,来提高粗毛纤孔菌胞外多糖的产量,并对优化得到的胞外多糖抗氧化活性进行了研究。以发酵液中胞外多糖含量为指标,采用单因素实验和正交实验优化发酵条件;采用红外光谱对胞外多糖的结构特征进行分析;通过测定胞外多糖对ABTS、DPPH和羟基自由基的清除率来了解其抗氧化活性。结果表明,最优发酵条件为:扁桃斑鸠菊叶粉末添加量0.5g/L、发酵时间10d、pH 6.5、接种量5.0mL,在此条件下,粗毛纤孔菌胞外多糖的产量达到(2.34±0.25)mg/mL,与未添加扁桃斑鸠菊叶的空白组相比,其胞外多糖产量提高了约216.22%;红外分析与抗氧化活性实验结果表明,添加扁桃斑鸠菊叶后的胞外多糖与未添加扁桃斑鸠菊叶的胞外多糖红外主要吸收峰一致,并且对ABTS、DPPH以及羟基自由基清除能力相近。本研究结果表明扁桃斑鸠菊叶能够有效地提高粗毛纤孔菌胞外多糖的产量,为其他珍稀食药用菌胞外多糖的高效生产提供了新思路。     

马奶酒样乳杆菌ZW3中WANG_1291基因的表达

【目的】马奶酒样乳杆菌ZW3含有一段长度为14.4 kb的胞外多糖合成基因簇,包含17个与胞外多糖合成相关的基因(WANG_1283?WANG_1299),主要分析17个基因在马奶酒样乳杆菌ZW3生长过程中不同时间段的表达量,探究其中一个表达量发生变化的基因对乳酸菌产胞外多糖的影响。【方法】通过半定量RT-PCR实验,对基因簇上各基因的表达量进行分析;通过构建含有表达量变化基因的重组乳酸乳球菌,比较重组菌与野生菌的产胞外多糖差异。【结果】经分析,WANG_1284、WANG_1286、WANG_1287、WANG_1288、WANG_1290、WANG_1291、WANG_1292、WANG_1294、WANG_1296、WANG_1297、WANG_1298、WANG_1299这12个基因在菌体生长的50 h和60 h (产糖量上升阶段)表达量最高,推测这些基因在多糖聚合过程中起作用。从这12个基因中选出一个表达量发生明显变化的基因WANG_1291做进一步研究。将WANG_1291插入乳酸菌表达载体pMG36e中,构建了重组表达载体pMG36e-1291。将构建的重组表达载体转化到乳酸乳球菌WH-C1中,得到重组菌株。测定重组菌与野生菌生长特性,发现重组菌与野生菌之间的生长速度存在一定差异。然后利用苯酚-硫酸法测得重组乳酸乳球菌的胞外多糖产量是野生菌的2.1倍,胞外多糖产量有了明显的提高。【结论】确定WANG_1291基因是调控马奶酒样乳杆菌ZW3产胞外多糖的关键基因之一。     

甲基营养菌MP688胞外多糖合成的影响因素研究

目的：考察培养基组分和发酵条件对甲基营养菌MP688合成胞外多糖的影响,确定最主要的影响因素。方法：将甲基营养菌MP688接种到基础培养基中,通过改变基础培养基的氮源、培养温度、初始pH值和培养时摇床转速等条件,检测在每种条件下培养5 d后发酵液中的多糖含量,确定每种因素的最适范围;进而选取8个因素,通过Plackett-Burman实验设计12组实验,通过检测每种组合条件下的多糖产量和结果统计分析,确定影响多糖合成的最主要因素。结果：甲基营养菌合成胞外多糖的最适氮源为硝酸钠,最适温度为30-37°C,最适pH值为6.5-7.0,最适摇床转速为200-250 r/min;甲醇、硝酸钠、初始pH值和接种量是MP688合成多糖的主要影响因子。结论：运用Plack-ett-Burman实验设计筛选到甲基营养菌MP688胞外多糖合成的主要影响因子,MP688是具有多糖生产潜力的菌株。     

香菇液体发酵高产多糖菌株筛选

通过评价香菇野生菌株发酵产多糖性能,筛选高产香菇多糖菌株.以采自长白山野生香菇通过组织分离获得的6株菌株和2株人工栽培菌株为出发菌株,对不同发酵培养时间菌丝体生物量、胞内多糖含量、胞外多糖含量等进行测试分析,结果表明,8株菌株随着培养时间的延长,菌丝体生物量均有不同程度的增加,但胞内多糖含量和胞外多糖得率变化趋势不同,...     

假单胞菌生物被膜核心胞外多糖生物合成系统研究进展

胞外多糖是假单胞菌生物被膜的重要组成部分,能增强菌体对外界环境、抗菌剂和宿主防御的耐受性.假单胞菌能产生3种与生物被膜形成密切相关的核心胞外多糖:褐藻胶、Psl和Pel,它们在细菌细胞中的合成和转运分别依赖对应的褐藻胶、Psl和Pel生物合成系统.因此,本综述系统全面地总结了假单胞菌3种胞外多糖生物合成系统结构生物学的...     

刚果红平板法筛选血链球菌胞外多糖缺失突变株

细菌胞外多糖不但能够保护细菌,防止外界环境变化和侵蚀者对菌体细胞的侵害,而且在医学微生物学中还具有特有的生物学活性, 包括抗辐射、抗氧化等特性。尽管细菌胞外多糖受到了学者的广泛关注,但胞外多糖的生物合成机制还不十分清楚。以血链球菌为模式生物,以随机插入突变机制构建的血链球菌胞外多糖形成基因文库为受试对象,建立了一种简单易行的刚果红平板法用于筛选血链球菌细胞外粘多糖形成缺失突变株的方法,为日后研究细菌胞外多糖形成机制以及临床上筛选胞外多糖缺失突变株奠定了基础。     

蛹虫草原生质体紫外诱变选育胞外多糖高产菌株

蛹虫草是重要的药食兼用两用真菌,具有较高的医用及经济价值。本文通过单因素和正交试验的方法研究了不同酶系统、酶解温度、酶解时间、渗透压稳定剂、菌龄对蛹虫草原生质体形成的影响,并对蛹虫草原生质体进行紫外诱变,以生物量和胞外多糖产量为指标选育胞外多糖高产菌株。结果表明：在30℃、1％溶壁酶＋0．5％蜗牛酶＋0．5％纤维素酶条件下,以甘露醇为渗透压稳定剂对4日龄蛹虫草菌丝酶解2h,原生质体产量可达到9．2×10^6个/mL。从150株诱变株中筛选出1株最佳正诱变株,编号为44#,经深层培养其生物量比出发菌株提高10％,胞外多糖产量提高84．3％,继代培养10代后,遗传稳定性良好。     

超滤法提取裂褶菌胞外多糖几个主要参数的研究

对超滤法提取裂褶菌胞外多糖进行了研究,采用“二次回归旋转正交组合设计”得出超滤法提取裂褶菌胞外多糖的最优条件为:压力0.11MPa,温度55.20℃,pH4.01。在上述条件下超滤速度达31.92ml/min,制得的裂褶菌胞外多糖是以D-葡聚糖为主的混合多糖,其纯度为75.13%,收率可达82.06%。     

活性污泥微生物解壳聚糖松江菌中菌胶团形成相关大型基因簇的鉴定和分析

【背景】活性污泥法已广泛应用于城市污水和工业废水的处理,微生物菌胶团的形成在污泥通过重力沉淀实现泥水分离和污泥回用的过程中起着重要作用。从西安北石桥污水处理厂活性污泥中分离到一株菌胶团形成菌XHY-A6,经鉴定为解壳聚糖松江菌(Mitsuariachitosanitabida)。【目的】旨在揭示该株解壳聚糖松江菌菌胶团形成相关的基因及其菌胶团形成机制。【方法】结合分子遗传学,包括转座子插入突变技术和遗传互补分析以及基因组学方法分析与菌胶团形成相关的基因和基因簇。【结果】通过转座子插入突变技术获得了两株菌胶团形成缺陷的突变株,转座子插入位点在糖基转移酶(称为gt3)和多糖链长决定蛋白(wzz)基因内,且这两个基因位于一个与菌胶团形成相关的大型基因簇内,该基因簇内还包括与胞外多糖生物合成和分泌相关的基因、epsB2-prsK-psrR-prsT基因以及一个编码PEP-CTERM蛋白A的基因,遗传互补分析证明gt3基因、wzz基因及其下游wzc基因在菌胶团形成过程中是必需的。【结论】松江菌中菌胶团形成和调控机制极可能与活性污泥优势菌动胶菌(Zoogloea)非常相似,即由胞外多糖和PEP-CTERM家族胞外蛋白质共同介导。从武汉二郎庙、汤逊湖和深圳南山污水处理厂活性污泥中分离纯化出松江菌,这些松江菌属细菌可以用于富含几丁质和壳聚糖的市政污水和虾蟹类食品加工废水的净化和资源化利用。     

Enterobacter cloacae Z0206细菌胞外多糖的体外抗氧化活性研究

本实验旨在对Enterobacter cloacae Z0206菌进行发酵培养,以制备胞外多糖,并对其体外抗氧化活性进行初步研究。通过产多糖菌E.cloacaeZ0206的深层发酵制备细菌胞外多糖,在此基础上对其清除DPPH自由基、超氧阴离子、抑制羟自由基的能力以及还原力等四个方面进行实验,评价其抗氧化活性。结果表明,深层发酵制备的E.cloacaeZ0206胞外多糖产量为6.62g/L,其在5mg/mL时对DPPH自由基和羟自由基的清除率分别达到61.57%和40.08%。提示E.cloacaeZ0206细菌胞外多糖具有显著的抗氧化能力,具有开发为抗氧化类食品或药品的潜力。     

灵芝液态发酵高产胞外多糖菌株筛选及多糖特性分析

对10株灵芝菌株发酵菌丝体生物量、胞内多糖含量、胞外粗多糖得率及其多糖含量和单糖组成特征进行了系统分析。结果表明,随着培养时间的延长,10株菌株的生物量均有不同程度增加,但不同菌株胞内多糖含量和胞外粗多糖得率变化趋势有所不同。在培养至7d时,G0023和G0160菌株胞外粗多糖得率均较高,分别为3.02g/L和3.14g/L,其多糖含量分别达到了84.11%和91.03%,可作为发酵高产胞外多糖的优良菌株。分级醇沉胞外多糖分析结果表明,各菌株胞外液20%乙醇沉淀所得20E组分的得率和多糖含量均高于50%乙醇沉淀所得的50E组分,说明胞外液中主要以大分子量多糖为主。20E主要由葡萄糖组成,含有少量木糖和甘露糖;50E主要由葡萄糖和甘露糖组成,含有少量木糖和半乳糖。胞外液表观粘度随剪切速率变化曲线分析结果显示,各菌株胞外液均呈现剪切变稀非牛顿流体特性,其表观粘度大小与菌株对应20E组分的得率及多糖含量呈正相关。     

啤酒酵母胞外多糖发酵条件的研究

以啤酒酵母S－12为出发菌株,用紫外线＋氯化锂作为复合诱变剂,获得一株产胞外多糖量较高的变株S－12－4,比出发菌株提高33．3％,同时对变株进行了最佳培养条件的研究,结果表明：最适碳源和氮源分别为大米糖3％、酵母粉0．37％及NH4Cl0．32％,最适发酵条件为起始PH6．0、培养温度26℃,发酵周期为30h,在此基础上进行培养,变株S－12－4产胞外多糖最高可达38.2mg/100mL,比初始条件提高了54％。     

蛹虫草菌产生的胞外多糖及其理化性能和抗氧化活性的初步研究

蛹虫草菌Cordycepsmilitaris在液体发酵条件下可产生胞外多糖,其粗多糖的蛋白含量在14．31％左右,氨基酸含量为13．8％,共有17种氨基酸,水分5％左右,多糖含量大约占80％。蛹虫草菌胞外多糖具有良好的增稠性、触变性、抗盐耐热和对广泛pH的稳定性能。蠕虫草菌丝体及其胞外多糖具有一定的抗氧化活性,在60℃的促进氧化条件下放置7天,0．05％含量的菌丝体及其胞外多糖降低油脂氧化率分别达到18．8％和19．8％。     

乳酸菌胞外多糖产生菌的 筛选与初步研究

目的从牧区传统乳制品中分离获得胞外多糖产量较高的菌株,并对胞外多糖的结构和功效进行初步研究,以期能为将来生产乳酸菌胞外多糖的可行性提供数据和依据。方法通过涂布平板法从内蒙古传统发酵乳制品中分离乳酸菌,并测定胞外多糖产出量,从中筛选胞外多糖高产菌株,通过生理生化试验和16S rRNA测序鉴定菌株。采用紫外光谱法和高效液相色谱法对胞外多糖的结构进行初步分析。通过测定胞外多糖的吸湿能力和保湿能力初步评价其吸湿保湿性能。结果共分离出90株菌株,筛选出1株胞外多糖高产菌株,并鉴定出该菌株为嗜热链球菌。通过分析得出该菌株产生的胞外多糖主要由4种单糖组成,分别为甘露糖、葡萄糖、半乳糖和阿拉伯糖,其摩尔比为0.25∶3.10∶3.70∶0.10,分子量范围为1.897×10~6～7.257×10~6 Da。通过保湿性能的测定,初步确定该嗜热链球菌产生的胞外多糖有良好的保湿性。结论本实验筛选出的胞外多糖高产菌株嗜热链球菌属于益生菌,有广泛的应用价值。