魔芋内生拮抗细菌的分离及其抗菌物质特性研究

从魔芋的内生菌中筛选到能抑制魔芋软腐病病原菌生长、产芽胞的杆状细菌,16SrDNA序列分析表明该菌是一株枯草芽胞杆菌,命名为BSn5。BSn5的胞外蛋白提取液有抗菌活性,并具有对热不稳定,对蛋白酶K敏感,对胰蛋白酶不敏感的特性,SDS-PAGE检测显示该蛋白提取液仅由分子量为31.6kDa的蛋白质组成。通过非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳纯化该蛋白,纯化的蛋白能够抑制软腐病病原菌的生长,进一步表明该31.6kDa蛋白即为该菌的抗菌活性物质。该蛋白与目前所知的枯草芽胞杆菌产生的抗菌物质均不同,可能是一种新的抗菌蛋白。     

枯草芽胞杆菌FB123细菌素的理化性质及抑菌谱的研究

研究了细菌素产生菌枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)FB123 所产细菌素的理化性质及其抑菌谱.枯草芽胞杆菌FB123经过 28 ℃、32 h的发酵得到发酵上清液,用饱和度为50%的硫酸铵溶液沉淀发酵上清液中的细菌素.以革兰阴性菌大肠杆菌和革兰阳性菌金黄色葡萄球菌为指示菌,采用牛津杯法检测细菌素抑菌活性,对细菌素粗品进行理化性质的研究.结果表明该细菌素最适作用pH为 6.0,最适作用温度 40 ℃,具有较宽的pH作用范围和较好的热稳定性.各种蛋白酶、金属离子对其活性有不同程度的影响.抑菌谱试验结果表明,该细菌素对多种革兰阳性菌和革兰阴性菌有明显的抑制作用,虽然对部分真菌有抑制作用,但抑制作用较弱.     

影响多粘类芽胞杆菌发酵液抑菌活性因素的研究

目的以点青霉菌作为指示菌,研究影响植物内生多粘芽胞杆菌发酵液抑菌活性的部分因素,为鉴定发酵液的抑菌物质提供基础研究。方法通过对多粘类芽胞杆菌发酵液进行不同处理（改变pH、加热、乙醇处理和蛋白酶酶解）,采用牛津杯法观察处理后发酵液对点青霉菌抑菌活性的变化。结果多粘类芽胞杆菌发酵液的抑菌效果在酸性条件下稳定,抑菌效果明显;而在中性和碱性范围内不稳定,抑菌效果不明显;多粘类芽胞杆菌发酵液中的有些抑菌物质具备良好的热稳定性;80％乙醇处理的发酵上清液有抑菌作用;经蛋白酶酶解后发酵液的抑菌活性变化不大。结论多粘类芽胞杆菌产生的乙醇沉淀物具有抑菌作用;发酵液中可能含有类细菌素的抑菌物质。     

抑制小麦赤霉病生防芽胞杆菌的筛选与相关研究

芽胞杆菌因其具有广谱的抑菌活性,在农业生产上常用于防控植物病害。本研究比较了五种芽胞杆菌发酵上清液对禾谷镰刀菌PH-1的抑制作用,结果发现枯草芽胞杆菌SCK6基本没有抑制效果,地衣芽胞杆菌BSK3和多粘芽胞杆菌BSK4有较弱的抑制作用,解淀粉芽胞杆菌TZ01和贝莱斯芽胞杆菌SH06抑制效果明显,其中贝莱斯芽胞杆菌SH06的抑制作用最为显著。进一步从不同培养基、培养时间及渗透剂对SH06菌株发酵条件进行了优化,结果表明在TB培养基中培养24 h并加入0. 5%TritonX-100的渗透剂时,发酵上清对禾谷镰刀菌PH-1的抑制效果最佳。本文为贝莱斯芽胞杆菌作为一种新型生防菌剂奠定了良好的应用基础,不仅丰富了生物防治菌种的菌库,也为小麦赤霉病的防治提供了一种新的选择,对未来菌种联合防治提供了新的方向。     

枯草芽孢杆菌HAINUP40的培养条件及其抑菌物质分析

前期研究表明枯草芽孢杆菌HAINUP40能够有效拮抗罗非鱼无乳链球菌,是潜在的益生菌。为了进一步优化其培养条件,并探索其其抑菌机理,本研究通过普通平板扩散法和单因素变量控制法,探究了培养条件的改变对菌株HAINUP40发酵的影响,同时确定发酵上清液抑菌活性成分及其稳定性。结果表明菌株HAINUP40的最宜培养条件为:普通淡水培养基,pH值为7.0～7.5,温度34℃,培养时长24 h,转速为50～150 r/min。HAINUP40发酵上清液中抑菌活性物质可以被80%(NH_4)_2SO_4溶液析出,对蛋白酶K敏感,不耐高温,pH4或8时失去抑菌活性,可以耐受短时间(180 s)紫外线照射。综上证明枯草芽孢杆菌HAINUP40所分泌的抑菌活性物质为大分子蛋白质,且非小分子抗菌肽。本研究为枯草芽孢杆菌HAINUP40在生物防治方面的大规模应用提供了重要的参考依据。     

荷叶黄酮对食源性致病菌的抑菌活性初步研究

目的比较荷叶黄酮对不同食源性致病菌的抑菌活性。方法从干荷叶中提取荷叶黄酮,选择3种食源性致病菌进行抑菌试验,并获得最小抑菌浓度(MIC);同时对荷叶黄酮的抑菌活性的热稳定性及p H稳定性进行分析。结果从干荷叶中提取出15%荷叶黄酮粗提干粉,抑菌试验证实食源性致病菌蜡样芽胞杆菌MS10362R、枯草芽胞杆菌subsp.subtilis str.168和福氏志贺菌CDC1对荷叶黄酮的作用较为敏感,并且具有显著的浓度依赖性,其MIC分别为1.0、1.5和3.5 mg/m L。不同的热处理(50~90℃)对荷叶黄酮的抑菌活性影响较小,其在90℃处理后对蜡样芽胞杆菌、枯草芽胞杆菌和福氏志贺菌的抑菌活性分别降低了35.89%、23.86%和28.72%。随着p H的升高(p H 5.0~9.0),荷叶黄酮的抑菌活性呈现先升后降的趋势,但变化不大,在中性偏碱的溶液环境中抑菌活性较高。结论荷叶黄酮抑菌活性稳定,可作为食品添加剂开发,具有潜在的应用潜力。     

唾液乳杆菌ZDY159a抑菌机制的研究

目的对唾液乳杆菌(Lactobacillus salivarius)ZDY159a的产酸能力和体外抑菌影响因素进行初步研究。方法采用共培养法和牛津杯法,以大肠埃希菌(Escherichia coli O157:H7)NCTC 12900和金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)CMCC 26003作为指示菌。结果唾液乳杆菌ZDY159a发酵产生的乳酸和乙酸均具有较强抑菌活性;发酵全液的抑菌活性强于发酵上清液;低p H与发酵上清液的抑菌活性呈正相关;蛋白酶和过氧化氢酶处理可降低发酵上清液的抑菌活性。结论唾液乳杆菌ZDY159a的抑菌活性与发酵过程中产生的有机酸、细菌素(蛋白或多肽类物质)和过氧化氢有关,且菌体可提高发酵上清液的抑菌活性。     

西洋参内生真菌抑菌活性的初步研究

以金黄色葡萄球菌、蜡状芽胞杆菌、枯草芽胞杆菌、大肠杆菌、鼠伤沙门氏菌及肠炎沙门氏菌为测试菌种,对从西洋参(Panax quinquefolium L.)的茎和叶中分离得到的36株内生真菌进行抑菌活性试验,并测定活性菌株的代谢产物和不同极性物质对测试病菌的抑菌活性。试验筛选出2株具有明显抑菌活性的内生真菌,它们的代谢产物和不同极性物质对金黄色葡萄球菌和蜡状芽胞杆菌的抑菌效果最佳,其中胞外多糖和正丁醇提取物的抑菌效果较好。     

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。     

抗菌肽天蚕素B基因在纳豆芽胞杆菌中的表达

抗菌肽是生物体内经诱导产生的一类具有生物活性的小分子多肽。天蚕素B(Cecropin B)是最早从天蚕体内分离得到的一种热稳定的可溶性多肽,在已分离的众多抗菌肽中抗性较强。纳豆芽胞杆菌具有优良的益生特性,本研究选择枯草芽胞杆菌的一种表达载体p HT43,将抗菌肽天蚕素B基因导入纳豆芽胞杆菌中,验证其在目的菌中是否能够表达和稳定传代以及进行抗菌活性分析。结果表明,天蚕素B基因在纳豆芽胞杆菌中表达,并能稳定传代,能够提高纳豆芽胞杆菌的抑菌活性,抗金黄色葡萄球菌的活性优于干酪乳杆菌和枯草芽胞杆菌。本研究为该重组菌作为饲料添加剂的应用提供了技术基础。本文首次报道天蚕素B在纳豆枯草芽胞杆菌中表达。     

Complete genome sequence of Bacillus subtilis BSn5, an endophytic bacterium of Amorphophallus konjac with antimicrobial activity for the plant pathogen Erwinia carotovora subsp. carotovora

Here, we present the complete genome sequence of Bacillus subtilis strain BSn5, isolated from Amorphophallus konjac calli tissue and showing strong inhibitory activity to Erwinia carotovora subsp. carotovora, which causes Amorphophallus soft rot disease and affects the industry development of this organism.     

费氏链霉菌中子辐射诱变菌株对新霉素的生物转化

对新霉素产生菌费氏链霉菌进行中子辐射诱变和突变株筛选, 获得不产新霉素的突变株。以突变株为转化菌种, 以新霉素为底物, 对转化发酵液进行高效液相色谱分析, 研究了不同转化条件对新霉素转化的影响。结果表明, 底物浓度、底物添加时间、底物添加方式、接种量、培养基装量、转化时间、碳源、氮源、pH、温度对新霉素转化具有不同程度的影响。以转化条件优化参数进行转化大量培养, 转化液经4步离子交换层析进行分离纯化, 薄层层析检测纯化样品为单一斑点。采用薄层生物自显影对获得的4个转化产物分离样品做生物活性检测, 发现4个样品对金黄色葡萄球菌和姜青枯假单孢杆菌都具有抑制活性, 1个样品对大白菜软腐样品具有明显的抑制活性。     

珠芽魔芋对细菌性软腐病的抗性鉴定研究

采用魔芋Amorphophallus spp.块茎点种、注射、灌根接种及田间调查等方法,对国内普遍栽种的珠芽红魔芋A. bulbifer、珠芽金魔芋A. muelleri、花魔芋A. konjac和白魔芋A. albus等12个种质材料进行抗软腐病鉴定、比较和评价,以分析珠芽魔芋对抗细菌性软腐病的抗病水平。结果表明,供试材料对软腐病抗性差异较大,珠芽金魔芋种质对细菌性软腐病均有免疫性(I),德宏及临沧珠芽红魔芋种质为高抗病品种(HR);缅甸珠芽红魔芋为抗病品种(R);富源花魔芋、楚雄花魔芋、日本农林2号、鄂魔芋1号、秦魔1号、昭通白魔芋、丽江白魔芋均属易感品种(S),与田间抗性调查情况基本相符。     

Identification and characterization of Nip, necrosis-inducing virulence protein of Erwinia carotovora subsp. carotovora

Erwinia carotovora subsp. carotovora is a gram-negative bacterium that causes soft rot disease of many cultivated crops. When a collection of E. carotovora subsp. carotovora isolates was analyzed on a Southern blot using the harpin-encoding gene hrpN as probe, several harpinless isolates were found. Regulation of virulence determinants in one of these, strain SCC3193, has been characterized extensively. It is fully virulent on potato and in Arabidopsis thaliana. An RpoS (SigmaS) mutant of SCC3193, producing elevated levels of secreted proteins, was found to cause lesions resembling the hypersensitive response when infiltrated into tobacco leaf tissue. This phenotype was evident only when bacterial cells had been cultivated on solid minimal medium at low pH and temperature. The protein causing'the cell death was purified and sequenced, and the corresponding gene was cloned. The deduced sequence of the necrosis-inducing protein (Nip) showed homology to necrosis- and ethylene-inducing elicitors of fungi and oomycetes. A mutant strain of E. carotovora subsp. carotovora lacking the nip gene showed reduced virulence in potato tuber assay but was unaffected in virulence in potato stem or on other tested host plants.     

Lethal effect of the gliding arc discharges on Erwinia spp

AIMS: To compare the decontamination performances of glidarc on strains of Erwinia of industrial interest. METHODS AND RESULTS: Cultures of Erwinia carotovora carotovora, Erwinia carotovora atroseptica and Erwinia chrysanthemi taken in stationary phase were exposed to the plasma generated by electric discharges in a gliding arc reactor prototype. The kinetics of destruction of bacteria were followed by direct platting. All bacterial strains presented a three-phase destruction kinetics leading to an apparent sterilization within 10 min. Epifluorescent observations using life/dead probes revealed the absence of viable but not cultivable resistant forms. Measurement of the physical parameters of the medium confirmed that the technique was nonthermal but that reactive species responsible for a decrease of the pH were generated. However, even after neutralization the medium did not allow bacterial growth. CONCLUSIONS: The results demonstrate that glidarc allows a rapid and complete destruction of planctonic strains of Erwinias without formation of resistant forms. SIGNIFICANCE AND IMPACT OF THE STUDY: The reduction rate obtained by this technique shows the great industrial interest of glidarc for decontamination and suggests that it can be used for sterilization of industrial water effluents.     

水霉拮抗菌的筛选及其拮抗活性物质稳定性初步研究

【目的】从海底沉积物中分离、筛选水霉拮抗放线菌菌株,鉴定目标菌株及其无菌发酵液对水霉生长的抑制效果,并初步分析拮抗活性物质的稳定性。【方法】用稀释涂布法从采集的海底沉积物中分离得到海洋放线菌,以水霉为靶菌,通过平板对峙法在PDA平板上筛选出对水霉有拮抗作用的菌株;利用其发酵液对水霉菌丝和孢子进行初步拮抗效果研究;通过16S rRNA基因序列分析对目标菌株的种属进行初步鉴定。【结果】从分离到的数十株海洋放线菌中筛选到5株水霉拮抗菌,其中拮抗效果最强的为S26菌株,16S rRNA基因序列分析结果显示其为链霉菌,并与紫色链霉菌具有较近的亲缘关系;S26马铃薯葡萄糖液体培养基发酵液在平板抑菌圈实验中,对水霉孢子萌发的抑菌圈直径达32.00 mm±0.81 mm,其5倍浓缩无菌发酵液对水霉菌丝的抑菌圈直径达39.75 mm±0.50 mm;5倍浓缩无菌发酵液抑菌活性的3.125%即能完全抑制水霉孢子的萌发;5倍浓缩液对温度具有较强耐受性,经100 °C高温30 min处理后平板抑菌圈直径为25.50 mm±0.58 mm;经不同pH值处理12 h后,pH 5.0–9.0之间仍保持较好的拮抗活性;在37 °C下蛋白酶处理2 h后实验组与对照组存在显著性差异,但平板抑菌圈直径仍可达33.25 mm以上,推测拮抗物质活性成分由多肽和非多肽类代谢物共同组成。【结论】海洋链霉菌株S26产生的活性物质对病原水霉真菌有较强的抑制作用,并对外界环境变化有较强的适应能力,因而在水霉病的生物防治中具有潜在的应用价值。研究结果同时也显示海洋链霉菌在水产病害生物防治应用领域有较好的发展前景和更广阔的挖掘空间。     

Cloning of the pectate lyase genes from Erwinia carotovora and their expression in Escherichia coli

A hybrid cosmid coding for pectate lyase (PL) activity was identified from an Erwinia carotovora genomic library by an immunological screening method. A 7-kb DNA fragment was identified which codes for three proteins identical in size to proteins with PL activity purified from E. carotovora culture supernatants. The three proteins had apparent Mrs of 41, 44 and 44 X 10(3) as estimated by SDS-PAGE. None of the PLs were exported from Escherichia coli strain HB101 but all were found in the periplasmic space. Plant tissue was macerated by the PLs made in E. coli.