分离自苏云金芽胞杆菌的首例细菌乌头酸异构酶TbrA的酶学性质研究(英文)

【目的】乌头酸异构酶(aconitate isomerase,AI)可介导具有多重生物学活性及应用潜力的小分子物质反式乌头酸(trans-aconiticacid,TAA)的合成。本文通过表征来自苏云金芽胞杆菌的生物体首条AI基因(tbrA)的产物——TbrA蛋白的催化性质,填补人们对于AI酶学特性的认识。【方法】我们利用大肠杆菌Rosetta菌株和Ni²⁺柱亲和纯化获得了His6-TbrA蛋白,并在体外通过HPLC检测了产物生成及对应酶活。【结果】TbrA蛋白的最适pH、温度与离子强度分别为8.0,37°C和25 mmol/L。TbrA在10°C时仍保留约60%的活性,展现了较好的耐低温特性。金属离子Mg²⁺、Ca²⁺与还原剂DTT可显著增强TbrA活性,而Fe²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺、Mn²⁺则强烈抑制TbrA活性。TbrA将顺式乌头酸(cis-aconitic acid,CAA)异构为TAA的正反应K_m、V...     

西藏土壤中耐辐射阿氏芽胞杆菌T61的分离和鉴定

【目的】对分离自西藏土样的菌株T61进行分离、鉴定和UV辐射抗性分析。【方法】对菌株T61进行形态和生理生化鉴定;对16S r RNA基因进行克隆和测序,构建系统进化树;测定脂肪酸成分和GC含量,将T61与最相近种进行DNA-DNA杂交;测定T61的UV辐射抗性曲线。【结果】T61细胞杆状,长度约为2μm,直径约为1μm,革兰氏阳性,可产生内生孢子。G+C含量为38.02%。脂肪酸主要成分是C14:0 iso、C15:0 iso和C15:0 anteiso。16S r RNA基因与阿氏芽胞杆菌B8W22T和巨大芽胞杆菌IAM13418T相似度最高,分别达到99.93%和99.53%。DNA-DNA杂交分析表明,T61与阿氏芽胞杆菌B8W22T的相似度为81.4%,而与巨大芽胞杆菌IAM13418T的相似度只有50.3%。UV辐射抗性分析显示,T61 D10为100 J/m2,远高于辐射敏感的大肠杆菌K12和枯草芽孢杆菌等菌株。【结论】菌株T61是一株阿氏芽胞杆菌,命名为Bacillus aryabhattai T61,其对UV辐射具有较强的抗性。     

鸡肠源芽胞杆菌的分离、鉴定和抗菌活性

从人工饲养的健康三黄肉鸡的盲肠和大肠中分离出10株芽胞杆菌,对其进行菌落形态观察、革兰染色、芽胞染色和生理生化特性鉴定,确定为枯草芽胞杆菌、地衣芽胞杆菌、蜡状芽胞杆菌、巨大芽胞杆菌、球形芽胞杆菌、短小芽胞杆菌、凝结芽胞杆菌。同时测定了它们对动物病原性大肠埃希菌和链球菌的抑菌活性。其中有9株芽胞杆菌对大肠埃希菌有抑制作用,8株芽胞杆菌对链球菌有抑制作用。结果表明芽胞杆菌分离株Y2、Y3、Y4、Y5、Y6、Y7、Y8具有作为益生菌开发的潜力。     

四川海螺沟冰川土样芽胞杆菌资源分析

【背景】芽胞杆菌(Bacillus-like)是一类能形成具有强抗性芽胞且可在多种极端环境下存活的细菌,其产生的多种功能代谢产物在多种领域具有重要研究价值。由于冰川低温、寡营养的独特生态环境,其存在的芽胞杆菌可能具有特殊性,因此研究冰川芽胞杆菌有利于发掘新基因、丰富芽胞杆菌多样性。【目的】了解四川海螺沟冰川土壤芽胞杆菌资源,为挖掘芽胞杆菌新资源提供基础。【方法】采用纯培养法分离获得冰川土壤芽胞杆菌资源,利用16S r RNA基因进行系统发育分析,测定代表性菌株的生理生化特性并采用类平均法和欧氏距离模型进行聚类分析。【结果】共筛选到可培养细菌44株,经16S r RNA基因鉴定确定其中36株为芽胞杆菌,隶属于4个属的19个种,分别为芽胞杆菌属(Bacillus)11个种24株、类芽胞杆菌属(Paenibacillus)2个种3株、短芽胞杆菌属(Brevibacillus)4个种5株和赖氨酸芽胞杆菌属(Lysinibacillus)2个种4株,其中以芽胞杆菌属(Bacillus)为优势属。分离菌中仅3株芽胞杆菌可在4°C生存,7株能在50°C生长,大部分菌株在30°C下生长良好;有74%菌株能耐碱,有37%菌株能在无盐条件下生长。根据生理生化结果,采用类平均法和欧氏距离模型进行聚类分析,可分为3组,分别包含7种、4种和6种芽胞杆菌。第1组均可以水解七叶灵和利用葡萄糖,第2组均不能水解七叶灵和利用葡萄糖,第3组仅能共同利用葡萄糖。【结论】四川海螺沟冰川土壤蕴藏着较为丰富的芽胞杆菌资源,为芽胞杆菌新资源挖掘提供了资源保障。     

土壤中对甲虫有活性苏云金芽胞杆菌的筛选

近几年来,甲虫已成为十字花科蔬菜的头号害虫。本文采集了湖北省各地区192份土壤样品,分离到苏云金芽胞杆菌(简称Bt)菌株74株,以甲虫代表——黄粉虫为靶标昆虫筛选了15株典型Bt,得到一株对甲虫有活性的Bt L1;生物测定该菌的半致死浓度(LC50)为221.20μg·g-1;聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)显示L1至少具有3个杀虫晶体蛋白;PCR扩增杀虫晶体蛋白基因,测序发现Bt L1中含有cry1Ac,cry1Aa,cry1Ia基因,推测Bt L1中对甲虫活性的杀虫晶体蛋白基因为cry1Ia。     

利用ERIC-PCR对苏云金芽胞杆菌与蜡状芽胞杆菌进行鉴定的研究

为了探索ERIC-PCR技术在苏云金芽胞杆菌和蜡状芽胞杆菌的鉴定及分型中的应用价值,本研究采用PCR方法初步检测苏云金芽胞杆菌杀虫晶体蛋白基因的组成,并对苏云金芽胞杆菌和蜡状芽胞杆菌的总DNA进行ERIC-PCR扩增,分析ERIC-PCR指纹图谱的特点并采用NTSYS2.10软件对其进行聚类。结果显示,各菌株的ERIC指纹图谱表现出不同程度的多态性,但图谱与菌株所含cry基因的类型存在一定的相关性。聚类分析结果显示,含有相同或相近cry基因类型的Bt菌株在进化树上趋向聚为一类,而不含cry基因的蜡状芽胞杆菌趋向于与不含cry基因的Bt菌株聚为一类或单独聚类。若在多种模式菌株的参考下,该方法可用于苏云金芽胞杆菌的初步鉴定和分型。     

东寨港红树林土壤芽胞杆菌分离及其多样性分析

采用热处理法从海南省东寨港红树林海漆林区土壤中分离到276株芽胞杆菌,利用PCR-RFLP与序列分析技术对其16S rDNA遗传多样性进行了研究。16S rDNA PCR-RFLP酶切图谱的聚类分析表明,在100%的相似性水平上,分离的276株芽胞杆菌分属于15个遗传类群,表明存在较为丰富的遗传多样性。15种遗传类型的26株代表芽胞杆菌的16S rDNA序列分析可知,这些芽胞杆菌主要分布于Bacillus(69.2%)、Halobacillus(3.8%)、Virgibacillus(7.7%)、Gracilibacillus(3.8%)、Oceanobacillus(7.7%)和Lysinibacillus(7.7%)6个属,其中Bacillus为优势属。有3株芽胞杆菌的16S rDNA序列与数据库中相应模式菌株的最大相似性在98.O%~98.9%之间,可能为潜在的新分类单元。     

武夷山自然保护区土壤可培养芽胞杆菌 的物种多样性及分布

为了解武夷山自然保护区土壤中可培养芽胞杆菌的分布状况, 2012年6月从该保护区的黄岗山顶部、中部、底部和桐木关、挂墩、大竹岚等6个地点采集土样75份。用80℃水浴加热、稀释平板法进行芽胞杆菌的分离, 并根据16S rRNA基因序列分析对菌株进行初步鉴定。从土样中分离出芽胞杆菌418株, 鉴定为8个属42个种, 其中Bacillus属的种数最多, 有20种, Paenibacillus属和Lysinibacillus属分别有8种和7种。不同地点分离到的芽胞杆菌在种类、数量上存在差异: 从大竹岚土壤中分离到的芽胞杆菌种类最多, 从黄岗山中部和底部分离到的种类数则较少; 挂墩、大竹岚土壤中芽胞杆菌的数量较大, 达3.6×10⁶ cfu/g以上, 而黄岗山顶部和中部土壤中的数量则少于4.9×10⁵ cfu/g。Bacillus cereus、B. mycoides、B. thuringiensis和Lysinibacillus xylanilyticus等4个种在6个地点的土样中均有分离到, 其中B. thuringiensis、L. xylanilyticus是该保护区土壤中的优势种。桐木关土壤中芽胞杆菌的种类多样性和均匀度指数都比其他5个地点的高, 而挂墩土壤中芽胞杆菌的Shannon-Wiener多样性、均匀度和优势度指数都最低。B. mycoides和B. thuringiensis的数量与海拔显著相关, 相关系数分别为0.852和-0.834, B. cereus、B. mycoides、B. thuringiensis的分离频度与海拔的相关性极显著, 相关系数分别为0.960、0.952和-0.931。研究结果表明, 武夷山自然保护区土壤中可培养芽胞杆菌的种类丰富、数量较大, 具有较高的多样性。     

解淀粉芽胞杆菌分离鉴定及培养优化的研究进展

解淀粉芽胞杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)是芽胞杆菌属的一个种,广泛存在于自然界,具有丰富的生境多样性,其芽胞具有抗逆性,可抵抗不良环境,同时能产生多种抗菌物质,如脂肽、抗菌蛋白和多种酶类,能抗植物病原真菌和有害细菌,该菌能形成生物膜,定植于植物根系,促进植物生长,因此对该菌进行分离鉴定以及培养优化具有重要意义。截至目前,已经从各种生境中分离、鉴定了多种有应用价值的解淀粉芽胞杆菌,通过不同策略对该菌的培养基和培养条件进行优化,使该菌相关功能得以提高。本文综述了近年来对解淀粉芽胞杆菌的生境多样性、分离鉴定及培养基和培养条件优化的策略,简要归纳了国内外关于解淀粉芽胞杆菌重要的工业和商业产品,为更好地研究和应用解淀粉芽胞杆菌提供必要的参考和借鉴。     

抗水稻黄单胞菌的苏云金芽胞杆菌菌株筛选及其 活性物质

【目的】从400株苏云金芽胞杆菌菌株中筛选出拮抗水稻黄单胞菌活性最好的菌株YBT-2532,并对其抑菌活性物质进行分离。【方法】对苏云金芽胞杆菌YBT-2532产生的活性物质理化特性进行测定。【结果】该活性物质对温度、蛋白酶、pH均不敏感,70 °C处理1 h仍保留有75%的活性;活性物质在pH 2.0?12.0较稳定;该活性物质溶于甲醇、微溶于乙醇、不溶于丙酮、二氯甲烷和氯仿。利用凝胶过滤、离子交换层析、固相萃取、高效液相色谱技术,对抑菌组分进行分离,并通过HPLC-IT-MS方法确定其分子量。纯化的活性组分是一种分子量为797.8 Da的强极性水溶性小分子。【结论】该活性物质性质与已知的来源于苏云金芽胞杆菌的抗菌活性物质不同,可能为新型抗菌物质。     

两株不同宿主源化脓隐秘杆菌分离鉴定及其plo基因生物信息学分析

【背景】化脓隐秘杆菌是一种能够感染人类及多种动物的条件致病菌,常引起动物的各种非特异性化脓性感染。【目的】探究不同宿主疑似化脓隐秘杆菌感染的菌属种类和病原特性。【方法】对林麝皮下脓肿和鸭跗关节脓肿进行细菌分离,通过革兰氏染色、细菌16S rRNA基因分析等方法对病原菌进行鉴定,通过生长曲线测定、药敏试验和毒力基因检测分析2株病原菌的生物学特性,对溶血素plo基因进行序列分析和结构预测。【结果】分离鉴定到林麝源和鸭源化脓隐秘杆菌各1株,分别命名为FTP-1和DTP-1;生长曲线测定发现,2株病原菌的生长繁殖速度差异较大;药敏试验表明,2株病原菌对β-内酰胺类、磺胺类和利福霉素类抗生素耐药,对氨基糖苷类、喹诺酮类抗生素敏感;毒力基因检测显示,2株病原菌均携带plo、nanH、nanP、fimA和fimE基因,鸭源分离株还携带有fimC基因;生物信息学分析软件预测显示,2株病原菌溶血素plo基因核苷酸序列存在宿主特异性差异,但二者氨基酸序列相同,蛋白结构预测发现化脓隐秘杆菌溶血素(pyolysin, PLO)与胆固醇依赖性溶细胞素家族其他成员之间相似性较高。【结论】在云南宜良地区分离到林麝源和鸭源化脓隐秘杆菌各1株,二者plo基因亲缘关系较近,相关生物学特性分析可为推进该病原菌的研究和防控提供参考。     

Bt新菌株资源的采集与鉴定

【目的】寻找对致倦库蚊高效的苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)杀蚊菌株新资源。【方法】从福建省的武夷山自然保护区、建阳、建瓯、浦城等多个地区采集土壤样品,采用热处理法从土壤中分离Bt菌株,并测定其对致倦库蚊活性的效果。【结果】从125份土壤样品中分离出71株Bt菌株,经生物测定得到4株对致倦库蚊有效菌株(QQ13、QQ42、QQ66和QQ92)。其中,QQ66和QQ92有较高的毒性,均有几丁质酶基因,没有检测到cry1、cry1Ⅰ、cry2、cry4、cry5、cry6、cry7、cry8、cry9、cry10和cry11基因,在75～100 ku处各有一条杀虫晶体蛋白条带。【结论】采集和鉴定到的Bt新菌株资源将对致倦库蚊的生物防治起到促进作用。     

鸭疫里默氏杆菌流行菌株的分离鉴定及生物学特性

【背景】鸭疫里默氏杆菌(Riemerella anatipestifer,RA)是引起雏鸭、鹅、火鸡等多种家禽、野禽发生传染性浆膜炎的病原,在全世界范围内广泛存在,危害养禽业发展,造成严重的经济损失。【目的】了解国内RA的流行现状,探究该菌的生物学特性,更好地指导防控鸭疫里默氏杆菌病。【方法】对2020-2021年从山东省、河北省、广东省、山西省等地分离的RA疑似菌株进行PCR、生化和血清型鉴定,并根据药物敏感性结果分析耐药现象,根据半数致死量(median lethal dose,LD₅₀)测定结果分析致病力差异。【结果】共鉴定78株RA分离株,其中,血清1型4株、2型21株、10型11株、6型3株、7型17株,1株有交叉凝集现象,21株血清型未定型;药敏结果显示78株分离株对多粘菌素B、磷霉素、克林霉素等的耐药性最强,对头孢拉定、多西环素、呋喃唑酮、氟苯尼考等抗生素最为敏感,并且78株分离株均存在多重耐药性,其中77株耐药5重及以上;动物试验结果显示,RA的分离株致病力普遍较强,而且不同地区分离株、同地区不同分离株之间均存在差异,数株RA分离株的LD₅₀在10⁴-10⁷ CFU不等。【结论】RA在国内流行表现了强致病力及严重耐药情况,本研究结果为更好地预防控制、临床用药及后续致病机制研究提供了参考依据。     

加州鲈源鰤鱼诺卡氏菌的分离鉴定及致病性

[背景] 鰤鱼诺卡氏菌（Nocardia seriolae）是一种严重危害水产养殖业的病原菌,可引起以体表溃疡、出血及组织器官形成结节为特征的鱼类慢性肉芽肿疾病,目前尚无有效的防治方法。[目的] 明确引起安徽省临泉县某养殖场加州鲈（Micropterus salmonoides）结节病的病原菌,探讨其致病性,为该病的有效防治提供科学依据。[方法] 取肝脏结节病灶接种于TSB培养基分离优势细菌,利用表型检查结合分子生物学方法鉴定分离菌株。进一步通过检测分离菌株的毒力基因、测定其对加州鲈的半数致死量（LD₅₀）以及所感染加州鲈的组织病理学变化与组织载菌量,分析其致病性。[结果] 从病鱼体内分离到一株优势菌株NI,综合NI分离株的表型特性、16S rRNA基因序列与鰤鱼诺卡氏菌参考株相应序列的一致性以及特异性PCR扩增结果,确定其为鰤鱼诺卡氏菌。鰤鱼诺卡氏菌NI分离株携带毒力基因gapA、ibeA和mip,人工回归感染后加州鲈出现与自然病例相似的症状,其对加州鲈的LD₅₀为2.58×10⁶ CFU/尾。组织病理学观察到头肾、心脏、肝脏、胃和脾脏均出现慢性肉芽肿病变,肠管肌层疏松、肠绒毛脱落,肌肉组织中肌纤维疏松、间隙增宽。qPCR检测结果显示,组织中鰤鱼诺卡氏菌载量由高到低依次为头肾、心、肝、胃、脾、肠和肌肉。[结论] 鰤鱼诺卡氏菌是引起此次加州鲈结节病的病原菌,对该菌致病性的研究为加州鲈诺卡氏菌病的防控提供了理论依据。     

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。     

香蕉林土壤可培养放线菌分离、鉴定及其抑菌活性

【背景】香蕉枯萎病是香蕉的顽固性疾病,制约着香蕉产业的发展,因此,筛选出对香蕉枯萎病菌(尖孢镰刀菌古巴专化型4号生理小种,简称Foc4)具有抑制活性的生防菌株具有重要意义。【目的】分离香蕉林土壤样品中放线菌并进行物种的初步鉴定,测定其对包括香蕉枯萎病致病菌的7种病原菌的拮抗活性,获得高活性菌株,以获得解决香蕉枯萎病的生物防治策略。【方法】采集多份广西地区香蕉林土壤样品,采用超声波等手段对其预处理,设置多种特异性培养基从中分离放线菌资源,对获得的放线菌进行基于16SrRNA基因序列的物种鉴定,以7种病原菌为靶标,采用平板对峙法从中筛选抑菌活性菌株,最后采用菌丝生长速率法对Foc4的抑菌率进行测定。【结果】从香蕉林土壤中分离出138株放线菌均为链霉菌,其中5株为潜在新种,分别为X1085、X1052、X2052、X3059和X4046;筛选出具有抑菌活性的菌株77株,阳性率为55.8%。20株对Foc4具有抑制活性,其中4株拮抗效果明显,抑制率大于80%,菌株X4050的抑菌率高达93.76%。【结论】初步明确了香蕉林土壤中可培养放线菌的物种信息,其中部分放线菌为未知物种,活性分析显示一半...     

花生侵脉新赤壳菌果腐病生防芽孢杆菌的分离鉴定及防病效果

【目的】为了分离鉴定对花生侵脉新赤壳菌果腐病病原菌Neocosmospora vasinfecta具有抑制作用的根际芽孢杆菌。【方法】利用平板稀释法从花生的根际土壤分离芽孢杆菌,再采用平板对峙法筛选出对N.vasinfecta具有抑制作用的根际芽孢杆菌,通过形态观察、生理生化特性和分子生物学相结合的多相分类方法对生防根际芽孢杆菌进行分类鉴定,检测脂肽类抗生素合成基因类型,并进行花生侵脉新赤壳菌果腐病的田间防治试验。【结果】从花生根际土壤中分离到28株芽孢杆菌,其中对花生果腐病病原菌具有明显抑制作用有8株。多相分类法结果显示2株为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),6株为解淀粉芽孢杆菌(B.amyloliquefaciens)。脂肽类抗生素合成基因检测显示,8株生防芽孢杆菌含有至少1种脂肽类抗生素,其中所有生防菌均含有丰原素B合成基因,推测这些芽孢杆菌对N.vasinfecta的抑制机制可能与脂肽类抗生素的合成相关。田间防病实验结果显示,B.amyloliquefaciens GF-3和GF-22制备的生物有机肥均能有效降低NPRP的发病指数,其防治效率分别为32.35%和79.41%,增产率分别为19.12%和25.85%。【结论】分离鉴定了2株对花生侵脉新赤壳菌果腐病具有明显防治效果的根际芽孢杆菌,这不仅为花生侵脉新赤壳菌果腐病的生防制剂研制提供了菌株,还为研究防治机理奠定了基础。     

五株乳酸菌和三株芽孢杆菌的生物学特性和功能

【背景】乳酸菌和芽孢杆菌是应用于生产最多的益生菌,但不同菌株间的生长特性均不相同,因此了解菌株的生物学特性具有重要意义。【目的】研究菌株的生物学特性,能合理地开发和利用菌株,以保证菌株生产应用的安全性。【方法】活化后鉴定5株乳酸菌和3株芽孢杆菌并对其形态进行观察,探究菌株的生长曲线、产酸能力及最适生长条件,测定菌株的抑菌活性和产酶性能,同时探究菌株的益生性和安全性。【结果】五株乳酸菌分别编号鉴定为干酪乳杆菌R1、副干酪乳杆菌R2、香肠乳杆菌R3、福莱乳杆菌R4和唾液乳杆菌R5;3株芽孢杆菌分别编号命名为贝莱斯芽孢杆菌Y1、枯草芽孢杆菌Y2和地衣芽孢杆菌Y3。八株菌形态结构均不相同但都为杆状,均在2–10 h为对数生长期,18–24 h为稳定期,培养24 h时乳酸菌和芽孢杆菌的活菌数均保持在10⁹和10⁸ CFU/mL,最适生长温度为37.0℃。乳酸菌具有较强的产酸能力和抑菌活性,芽孢杆菌有较强的产酶性,在人工胃液中都有较强的耐受性。八株菌都无溶血活性、无毒力基因、对抗生素都保持中度敏感以上;其中唾液乳杆菌有四环素耐药基因,但对四环素抗性为中度敏感。【结论】八株菌生长繁殖速度快,乳酸菌产酸能力和抑菌活性较强,芽孢杆菌具有较强的产酶性能,在体外具有较好的益生性和安全性,可应用于生产实践。