具有细菌群体感应抑制活性海洋来源真菌的筛选鉴定

许多致病菌的致病机制依赖于群体感应系统的调控,经实验证明群体感应系统突变或缺失的菌株致病能力显著下降,筛选高效的群体感应抑制剂有望成为解决细菌感染以及细菌耐药性问题的一个有效途径。从海洋软体动物体内分离海洋真菌69株,发酵液粗提物经QSIS2 (Quorum Sensing Inhibitor Selector 2) 筛选模型和紫色杆菌CV026指示菌株筛选后得到编号QY013的粗提物具有群体感应抑制活性,进一步实验表明该粗提物能够显著降低铜绿假单胞菌群体感应调控的毒力因子绿脓菌素的产量,以及紫色杆菌群体感应调控的紫色菌素的产量,且在有效浓度范围内对细菌生长不产生影响。形态学特征和18S rDNA序列分析表明菌株QY013为Penicillium属。文中筛选到一株具有细菌群体感应抑制活性的海洋来源真菌,其发酵液粗提物中的有效活性成分可用于新型抗菌药物的研究。     

抗肿瘤银杏内生真菌Aspergillus oryzae YX-5发酵 培养基的优化

【目的】对一株具有抗肿瘤活性的银杏内生真菌Aspergillus oryzae YX-5的发酵培养基进行优化。【方法】以发酵后的菌体干重、粗提物质量和粗提物抗肿瘤活性为指标,通过单因素实验选出合适的碳源和氮源,再以选出的碳源、氮源以及K2HPO4、MgSO4·7H2O、KCl共5个因素进行正交实验,确定出最适宜的发酵培养基配方。【结果】YX-5的最佳发酵培养基配方为葡萄糖45 g/L,蛋白胨8 g/L,K2HPO4 0.5 g/L,MgSO4·7H2O 0.2 g/L,KCl 1 g/L,FeSO40.01 g/L。优化后菌体干重、代谢物的产量和抗肿瘤活性分别提高了41.88%、226.52%和19.31%。【结论】通过对米曲霉菌(Aspergillus oryzae)YX-5的发酵培养基进行优化,明显提高了粗提物产量和抗肿瘤活性,这对后期规模化发酵中减小发酵规模和降低工作量十分有利。     

淡色生赤壳菌(Bionectria ochroleuca)Bo-1菌株产生抗菌物质的发酵条件优化

以淡色生赤壳菌(Bionectria ochroleuca)Bo-1菌株发酵液乙酸乙酯粗提物对水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzaepv.oryzae,Xoo)抑菌活性为检测指标,采用单因素试验优化Bo-1菌株产生抗菌物质培养所需的碳源、氮源、无机盐;通过正交试验优化培养基配方和摇瓶发酵条件。研究结果表明,Bo-1菌株产生抗菌物质适宜的碳源、氮源和无机盐分别为淀粉、蛋白胨、MgSO4·7H2O;优化的培养基配方为:淀粉30 g/L,蛋白胨2 g/L,MgSO4·7H2O 0.5 g/L;适宜的发酵条件为:温度30℃,转速150 r/min,装液量80 mL/250 mL,pH 6.5。     

具有群体感应抑制活性海洋放线菌的筛选与鉴定

目的:从海洋放线菌中筛选得到具有群体感应抑制活性菌株,并对其进行鉴定。方法:利用紫色杆菌CV026指示菌株对放线菌发酵粗提物进行活性筛选。其次通过16Sr DNA序列比对进行菌种鉴定。结果:其发酵提取物经紫色杆菌CV026模型筛选后,发现放线菌J501提取物具有群体感应抑制活性,且在有效浓度时对细菌的生长没有影响。16Sr DNA分析表明J501属于Streptomyces属。结论:海洋放线菌中有具有抑制细菌群体感应效应的菌株,是天然群体感应抑制剂的潜在来源。     

海洋弧菌(Vibrio sp.)LA-05发酵液粗提物的群体感应抑制活性及其发酵条件优化

【背景】海洋微生物代谢产物被认为是发掘新型天然活性物质的潜在来源,其中不可避免地包含新型群体感应抑制剂(quorum sensing inhibitors, QSIs)。响应面法是运用多元二次回归模型拟合各因素和响应值之间的函数关系,对各因素及其交互作用进行评价,可有效地从影响代谢产物发酵条件的各因素中预测出最佳条件。【目的】以紫色杆菌(Chromobacterium violaceum)ATCC 12472^T为指示菌株,研究海洋弧菌(Vibrio sp.)LA-05发酵液粗提物的群体感应抑制活性。在单因素试验基础上,应用响应面法对菌株发酵条件进行优化,以提高其发酵代谢产物中活性物质的产量。【方法】使用琼脂平板扩散法进行初筛后,通过分析发酵液粗提物对紫色杆菌生长曲线及紫色素产量的影响研究其群体感应抑制活性。在单因素试验基础上,采用Box-Behnken设计原则,以紫色素抑制率为响应值,通过响应面试验优化菌株发酵条件,从而提高其发酵液中活性物质的产量。【结果】在基本不影响紫色杆菌正常生长的浓度范围内,粗提物可不同程度地抑制紫色素的产生。模型预测结果表明,最优发酵条件...     

花椒提取物对嗜水气单胞菌群体感应的抑制作用

以紫色杆菌(Chromobacterium violaceum) CV026作为研究菌株,研究食品香辛料花椒提取物的群体感应抑制活性及其对冷藏凡纳滨对虾腐败菌嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)群体感应的影响。结果表明,花椒提取物可有效抑制C. violaceum CV026紫色色素的产生,在亚致死浓度下,花椒提取物可降低嗜水气单胞菌N-酰基高丝氨酸内酯(AHLs)的分泌及有效抑制其生物膜形成和胞外蛋白酶活性。嗜水气单胞菌经质量浓度为16. 0 mg/m L的花椒提取物处理后,其生物膜、胞外蛋白酶活性分别比对照降低了72. 11%和73. 30%,差异达显著水平(P0. 05),且花椒提取物对嗜水气单胞菌群体感应呈现出浓度依赖性抑制效果。这表明花椒提取物具有良好的群体感应抑制活性,有望开发成一种新型群体感应抑制剂用于食品防腐保鲜。     

一株海洋真菌Penicillium sp.QF046的细菌群体感应抑制剂的分离和鉴定

目的:从海洋真菌中筛选得到新型群体感应抑制剂,并对其进行活性评价。方法:首先利用紫色杆菌CV026指示菌株对真菌发酵粗提物进行活性筛选。其次通过18S r DNA序列比对进行菌种鉴定,同时采用硅胶柱色谱、凝胶柱色谱和高效液相色谱等技术并结合活性追踪检测分离纯化的活性化合物,再通过核磁质谱分析确定其结构。最后利用定量测定方法检测其在亚抑菌浓度下对紫色杆菌紫色菌素产量影响以及RT-PCR检测与QS调控相关基因的m RNA表达的影响。结果:从海藻共生菌中筛选到一株具有紫色杆菌群体感应抑制活性的海洋真菌Penicillium sp.QF046,其次级代谢产物中纯化到的活性化合物根据结构鉴定为一种星形曲霉毒素(asteltoxin)。该化合物对于紫色杆菌群体感应抑制浓度低于阳性对照化合物呋喃酮C30,同时抑制了群体感应相关基因m RNA水平的表达。结论:从海洋真菌Penicillium sp.QF046代谢产物中发现了一种抑制紫色杆菌群体感应的星形曲霉毒素,为进一步通过结构改造研发新型抗菌药物提供良好的前体化合物。     

金针菇菌丝生长的营养需求及液体发酵研究

金针菇菌丝体液体培养表明,淀粉、玉米粉是适宜的碳源,黄豆粉、酵母粉、蛋白陈是适宜的氮源。采用正交设计考察了培养基的营养成分及其最适浓度。除碳、氮源外,Vb1及K、P、Mg、S等元素也是金针菇菌丝体生长所必需的营养因子。适宜的碳氮比（C/N.）为21～24：1。本研究建立的有实用价值的液体发酵培养基配方是（％）：玉米粉4.0、葡萄粉1．0～2.0、黄豆粉15、KH₂PO₄0.1～0．15、MgSO₄·7H₂O0.05     

淡紫拟青霉(Paecilomyces lilacinus)培养条件的优化

以查氏培养基为基础,在碳源、氮源、pH值、温度等单因子条件研究的基础上,采用正交实验对淡紫拟青霉的培养条件进行了优化研究,得到了适合其生长的发酵培养基配方。实验结果表明,以蔗糖为碳源(60g/L),硝酸铵为氮源(1.5g/L),pH5～6,培养温度为30℃时最适合该菌的生长。     

植物碳氮源浸提液对中国皱木耳“黔皱耳1号”液体培养及漆酶活性的影响

为获得适宜的野生中国皱木耳液体发酵培养基,在常规液体PDA培养基中添加一定量的植物碳氮源浸提液,通过对不同碳氮源及其添加量和正交试验筛选,结果表明培养基中同时添加植物碳源小麦5g/L和氮源麦麸10g/L的配方组合培养6d时,其菌丝球生物量干重最高[(1.158 0±0.156 6) g/100 mL],菌丝球密度高,大小均一;比CK[(0.594 8±0.054 7) g/100 mL]提高了94.69%。各配方漆酶活性9 d内的酶活大小及变化与CK相比有显著不同,植物碳氮源添加物对漆酶的产生有一定的诱导效果,不同诱导培养基下发酵产漆酶活性除玉米粉和CK基质出现先升后降的趋势外,其余均随培养时间的增加,总体呈低幅度的下降趋势。本研究将为中国皱木耳的人工栽培液体菌种生产提供一定的理论基础。     

短小芽胞杆菌Bacillus pumilus HR10增殖扩繁培养基组分优化

短小芽胞杆菌Bacillus pumilus HR10是1株优良的菌根辅助细菌(Mycorrhiza Helper Bacteria,MHB),无论单独接种或与外生菌根真菌(Ectomycorrhizal Fungi,EMF)黄色须腹菌(Rhizopogen luteous)互作,都能显著促进马尾松(Pinus massoniana)的生长。应规模应用需要,从10种碳源、8种氮源及8种无机盐中以单因素试验初步筛选出主要组分,在此基础上采用正交试验及响应面分析法优化短小芽胞杆菌HR10增殖扩繁的培养基成分。结果表明,该菌株增殖扩繁培养基最佳组分配比为黄豆粉10.332 g/L,玉米粉7.296 g/L,蛋白胨10.718 g/L,KCl 2.5 g/L,KH2PO42.5 g/L。研究结果为菌根辅助细菌短小芽胞杆菌B.pumilus HR10菌剂开发应用提供了参考依据。     

1株产生洛伐他汀杂色曲霉的筛选、鉴定和发酵优化条件

从不同生境收集的自然发酵样品中分离纯化获86株曲霉纯菌株;用薄层层析法(TLC)和高效液相色谱法(HPLC)测定曲霉各菌株发酵液中洛伐他汀(Lovastatin)含量进行筛选;获1株较高产Lovastatin的编号为A-8曲霉菌株,产量为58 g/L。根据形态特征和ITS基因序列,鉴定A-8菌株为杂色曲霉。单因素实验初步优化了A-8曲霉菌株发酵条件和培养基配方,结果表明A-8菌株产生Lovastatin较适宜的发酵条件为:温度28℃、初始pH 5.2、摇床转速180 r/min、接种量为10%;培养基配方为:乳糖为碳源、含量为100 g/L,蛋白胨为氮源、含量为12 g/L,碳源/氮源为15∶1.5;在该条件下A-8曲霉菌株发酵产生Lovastatin的水平最高,可达130.04μg/mL,比优化前提高了约2.24倍。A-8曲霉菌株是较有潜力的工业菌株。     

群体感应系统对紫色杆菌CV31532积累PHA的影响

紫色杆菌CV31532中群体感应系统产生的信号分子C6-HSL是由cviI基因编码合成的。在限氮条件下,以D-葡萄糖酸钠、果糖、葡萄糖为唯一碳源时,紫色杆菌CV31532均产生聚-3-羟基丁酸,且以D-葡萄糖酸钠为唯一碳源时积累量最高。利用气相色谱分析发现,紫色杆菌CV31532培养48 h的PHA积累量显著高于其群体感应合成酶突变株CV026 PHA的积累量;通过薄层层析分析发现紫色杆菌CV31532合成信号分子的量在48 h显著提高;外源添加C6-HSL信号分子可显著提高突变体CV026 PHA的积累量。由此推测,紫色杆菌群体感应系统参与调控胞内PHA的合成。     

青海盐湖嗜盐微生物类群及F16菌株生长特性和抗菌、抗肿瘤活性

从青海盐湖底泥中分离出45株嗜盐微生物.其中,丝状真菌F16的抗菌和抗肿瘤活性最强,其发酵液的乙酸乙酯粗提物能抑制4种细菌的生长,尤其对大肠杆菌的抑制作用最强,具有较强的细胞毒活性,当粗提物浓度为50 μg·ml^-1时对肝癌细胞BEL7402的抑制率可达76.91％.F16菌株的最适生长温度为15 ℃;培养基盐度升高,对F16的抑制性增强,当盐度超过15％时,F16不生长;在pH值为5～9范围内,F16生长良好.     

南极细菌Pseudoalteromonas sp.3-3-1-2产胞外多糖条件优化

利用单因子试验和响应面法对南极细菌Pseudoalteromonas sp.3-3-1-2产胞外多糖条件进行了优化。通过单因子试验确定菌株3-3-1-2产胞外多糖的最佳碳源和氮源分别为蔗糖和KNO3,其最佳添加量分别为40 g/L和10 g/L;最适培养温度为15.0℃;最佳培养基盐度和初始p H分别为4.5%和9;并确定了对产糖有显著影响的单因素——碳源(蔗糖)、氮源(KNO3)和温度。通过Box-Behnken进行试验设计和Design-Expert响应面软件分析,得到了菌株3-3-1-2产胞外多糖发酵条件的优化条件:蔗糖43.1 g/L、KNO39.6 g/L和温度17.2℃。在此优化条件下,菌株3-3-1-2发酵液的粗胞外多糖产量可达3.03 g/L。     

吩嗪-1-羧酸发酵培养基配方的初步确定

对本公司自主分离、优化得到的新型农用抗生素吩嗪-1-羧酸的产生菌STH16#生产吩嗪-1-羧酸的发酵培养基配方的初步确定。经实验确定吩嗪-1-羧酸的发酵培养基配方为:甘油15.0g/L、蛋白胨20.0g/L、磷酸氢二钾1.5g/L、硫酸镁2g/L。前体饲喂:在接种后8小时加入质量分数为2.0g/L的MCS。发酵产量可达2500mg/L。     

均匀设计法优化灰树花深层培养基配方

系统研究了碳源、氮源、无机盐、维生素等培养基因素对灰树花深层发酵菌丝体产量的影响 ,并通过均匀设计法优化了发酵培养基配方。结果表明 :4 6 %玉米粉、3 5 %豆饼粉、0 1%葡萄糖、0 32 %KH2 PO4 、0 0 1%MgSO4 、少量VB1的培养基配方可使菌丝体产量达到最大。采用此配方试验 ,菌丝体产量平均值达 1 77± 0 0 6g/10 0mL。     

微藻培养基平衡pH的研究

平衡pH是培养基中二氧化碳分压与空气中二氧化碳分压平衡时的pH,是微藻培养基的一个重要特征参数。选用常用的三种微藻培养基:BG11培养基、BBM培养基和Zarrouk培养基,使用鼓泡通入空气的方法,研究碳源、氮源、磷源浓度和盐度对培养基平衡pH的影响。结果如下:在NaHCO3浓度016.8 g/L范围内,三种培养基的平衡pH都随碳源浓度的增加而升高;NaNO3浓度在02.5 g/L范围内,对培养基平衡pH没有影响;0.1 g/L KH2PO4使BG11培养基的平衡pH稍有升高,与之相反,BBM培养基的平衡pH稍有下降,进一步提高磷（P）浓度（最高0.4 g/L）,BG11培养基和BBM培养基的平衡pH不再变化;P浓度变化对Zarrouk培养基的平衡pH没有影响;三种培养基的平衡pH都随盐度的升高而降低。碳源浓度是影响培养基平衡pH的最主要因素,平衡pH与碳源浓度的关系可以用回归方程y=0.3504ln（x）+8.9647（R2=0.9708）表示,氮源浓度对平衡pH没有显著影响,磷源浓度和盐度对培养基平衡pH有影响,但影响不大。控制藻液pH不低于平衡pH,可以提高微藻培养中CO2的利用效率,有利于实现微藻CO2生物固定的环境效益。       

具有群体感应抑制效果芽孢杆菌的筛选与鉴定

细菌性疾病是危害水产业健康发展的主要原因之一,从抑制调控致病菌毒力表达的群体感应（Quorum sensing,QS）入手是水产动物疾病防治研究新的热点方向。研究以紫色杆菌 （Chromobacterium violaceum）为报告菌株,采用T型划线和滤纸片法,对分离自异育银鲫肠道及实验室保存的芽孢杆菌F3-1、F3-2、F6-4、F6-5、X77、X93、X3914进行分析测测试,筛选具有群体感应抑制效果的菌株。T型划线结果显示菌株F3-1能够抑制紫色杆菌紫色菌素的产生;滤纸片法结果显示抑制紫色杆菌紫色菌素产生的主要物质存在于菌株F3-1的胞外产物中。试验提取了菌株F3-1的培养物的粗提物,测定粗提物浓度分别在0、50、100、200、300 mg/L时紫色杆菌菌素在585 nm处的光密度值,结果显示随着粗提物浓度的增加其色素的产量显著降低（P0.05）,当粗提物浓度超过200 mg/L时,试管中观察不到紫色菌素存在;利用硫酸铵盐析的方法,提取了菌株F3-1的粗提物中蛋白产物,滤纸片扩散法结果显示表明其胞外蛋白是紫色杆菌QS系统的抑制物质。通过分子生物学16S rDNA鉴定,确定菌株F3-1为短小芽孢杆菌（Bacillus pumilus,GenBank accession No. JX984444）。电镜照片显示该菌具有短杆状特征,因此,分离自异育银鲫肠道的短小芽孢杆菌F3-1具有抑制细菌群体感应的作用。       

高产类胡萝卜素酵母菌株LRY-01发酵条件的优化研究

通过单因子实验研究了不同碳源、氮源、生长因子及通气量对菌株LRY-01生产类胡萝卜素的影响。实验表明,碳源、氮源、生长因子对类胡萝卜素产量的影响较大。进一步对上述因子进行了L9(34)正交实验,得到了最佳培养基配方及发酵条件:葡萄糖40g/L,(NH4)2SO41.0g/L,核黄素0.5mL/L,酵母膏0.5g/L,初始pH 4.5,摇瓶装液量为10%。菌株LRY-01在此条件下摇瓶培养72h的生物量和类胡萝卜素的产量分别可达16.19g/L和1000.06μg/g。