The growth form of the inducing microorganism and chitin addition affect mycolytic enzyme production byTrichoderma harzianum

The effect of the growth form of the inducing microorganism on specificTrichoderma harzianum mycolytic enzyme production was studied. The pelleted form ofRhizopus nigricans gave a better product concerning protoplast formation ability. The maximum yield of protoplasts from the target fungusCochliobolus lunatus was 1×10⁸ ml^–1. Analysis of individual specific enzyme activities inTrichoderma mycolytic enzyme preparations confirms the importance of high chitinase and low protease activity for high protoplast yields. Supplementation of the production medium with chitin increased the chitinase activity in theTrichoderma exoenzyme mixture.     

根霉超氧化物歧化酶同工酶类型的鉴别

利用ＫＣＮ、Ｈ_２Ｏ２和ＳＤＳ的选择性反应引起的ＳＯＤ同工酶谱带变化即可鉴别粗抽提液中的ＳＯＤ同工酶类型;用这种方法对五株不同种根霉的鉴别实验表明,它们均不同程度地含有Ｃｕ,Ｚｎ型和Ｍｎ型两种ＳＯＤ,前者约占８０％左右,后者只占２０％左右。用邻苯三酚自氧化法对样品中ＳＯＤ活性测定结果与在同工酶谱上的鉴别结果基本一致。     

九株根霉可溶性蛋白和三种酶的电泳图谱比较研究

本文报导了根霉属(Rhizopus) 9个菌株天然态及解聚态可溶性蛋白、酯酶同工酶、葡萄糖淀粉酶和SOD电泳图谱的比较研究。结果表明：可溶性蛋白图谱和酯酶同工酶谱能显示五种已知供试菌种间的差异,尤其酯酶同工酶谱还能显示米根霉两个供试菌株之间的微小差异。经综合分析全部试验结果后得出的系统树图显示了9个供试菌株间的亲缘关系,并为未知菌株F1(BR12)和Q303提供了鉴定和命名依据。文中首次报导了根霉的SOD同工酶,并对蛋白质和酶电泳图谱用于根霉分类研究进行了讨论。     

A semimechanistic mathematical model for growth of Rhizopus oligosporus in a model solid-state fermentation system

A Semimechanistic mathematical model is developed which describes the growth of Rhizopus oligosporus in a model solid-state fermentation system. Equations are presented for the release of glucoamylase, the diffusion of glucoamylase, the hydrolysis of starch, the generation and diffusion of glucose, and the uptake of glucose and conversion into new biomass. Good agreement of the model with the experimental data was obtained only after the glucoamylase diffusivity and the maximum specific glucose uptake rate were altered from their originally determined values. The model recognizes the distributed nature of the solid-state fermentation and therefore is able to predict the concentration profiles of the system components within the substrate. The model provides an insight into the possible rate-limiting steps in solid-state fermentation-the generation of glucose within the substrate and the resulting availability of glucose at the surface.     

基于全基因组数据华根霉产真菌毒素分析

【目的】在对中国传统优势浓香型白酒产业中重要功能微生物华根霉菌株CCTCCM201021全基因组测序的基础上,以生物信息学的方法和手段主要针对真菌毒素的合成代谢途径及关键基因进行分析,考察微生物在食品工业应用中的安全性。【方法】应用Illumina平台Solexa测序技术对华根霉进行基因组测序,运用SOAPdenovo组装软件进行拼接,并进行一系列生物信息分析,考察根霉素、小孢根霉素及典型丝状真菌毒素代谢的主要途径及相关基因,包括PKS、NRPS与PKS-NRPS混合代谢途径;萜类化合物代谢和其他代谢途径等,判断华根霉是否具有产真菌毒素的潜在危害性。【结果】测序结果表明华根霉全基因组大小为45.70 Mb左右,GC含量为36.99%。通过基因预测软件分析得到基因17 676个,共注释基因13 243个。通过进化树与同源基因比较分析,与目前基因组测序完成的仅有的3株接合菌基因组相比,序列相似性普遍偏低,与华根霉存在较为显著的差异,但同源基因的相似性在60%左右。代谢分析表明,华根霉中仅存在较少聚酮合成、萜类化合物合成途径代谢基因,存在大量异源物质降解途径基因。【结论】华根霉基本不具备产目前已知的真菌毒素的关键基因或合成能力,可以认为其发酵产品是相对安全的。在酿造过程中,不仅可作为糖化菌,在混菌发酵时,对部分具有抑菌能力的抗生物质具有降解功能,是发酵工业中应用的相对安全的重要生产菌。     

米根霉菌ldhL基因的克隆及其在大肠杆菌中的表达

以米根霉菌基因组DNA为模板,根据GenBank上已公布的米根霉L-乳酸脱氢酶基因(ldhL)序列设计特异性引物,PCR扩增得到963 bp的DNA片段,经序列分析后将其亚克隆到原核表达载体pET30a上,构建成重组质粒pET30a-ldhL.将pET30a-ldhL转化到BL21感受态细菌中,经IPTG诱导表达后进行SDS-PAGE分析,可见约43 kD的与预期大小一致的目的蛋白条带,结果表明ldhL基因在大肠杆菌中进行了表达,经酶活分析产物的酶活力为98 U/mL,证明了表达产物具有预期的酶活性,这为进一步研究利用乳清为发酵原料高产L-乳酸的米根霉基因工程菌株奠定了基础.     

合成己酸乙酯脂肪酶产生菌的筛选及产酶条件

从２７株脂肪酶产生菌中筛选到能由乙醇和己酸合成己酸乙酯的菌株８株。其中Ｒｈｉｚｏｐｕｓｓｐ．Ｈ－３菌株脂肪酶活力为５０－６０ｕ／ｍｌ,全细胞在有机溶剂中的酯化率可达己酸的９１％。Ｈ３产酶的最适碳源为淀粉或葡萄糖。６％黄豆饼粉加４％蛋白陈复合氮源有利于酶活力的增加。     

华根霉固态与液态培养产胞外蛋白的比较蛋白质组学分析

【目的】考察固态和液态两种培养方式对丝状真菌华根霉(Rhizopus chinensis)CCTCC M201021产胞外蛋白的影响,以加深对微生物固、液态培养特异性产酶的认识。【方法】利用成分相同的培养基对华根霉分别进行平板固态培养和液态培养,提取华根霉所产胞外蛋白,采用二维凝胶电泳(2-DE)结合质谱分析,分离鉴定差异蛋白。【结果】固态培养下华根霉所产胞外蛋白的蛋白酶活性是液态培养的9.2倍。胞外蛋白质组数据分析表明,华根霉固态和液态培养所产胞外蛋白存在显著差异,其中约70%是固态和液态培养下各自产生的特有蛋白。质谱鉴定进一步表明,固、液态培养对华根霉产胞外蛋白的种类和表达量都有显著影响,其中水解酶类所占比例较大,主要是与蛋白质降解相关的蛋白。【结论】固态和液态不同培养方式影响了华根霉产胞外蛋白的组成,有些基因只在特定培养方式下表达。固态培养下华根霉产胞外蛋白酶种类相对更多以及大部分蛋白酶的上调表达,可能是固态培养下胞外蛋白酶活性很高的原因。研究结果提示需要注意固液态不同培养方式下丝状真菌胞外酶的筛选和生产可能存在的不一致性。     

Microbial transformation of ginsenoside Rb1 by Rhizopus stolonifer and Curvularia lunata

Of 49 microbial strains screened for their capabilities to transform ginsenoside Rb₁, Rhizopus stolonifer and Curvularia lunata produced four key metabolites: 3-O-[-d-glucopyranosyl-(1,2)--d-glucopyranosyl]- 20-O-[-d-glucopyranosyl]-3,12, 20(S)-trihydroxydammar-24-ene (1), 3-O-[-d-glucopyranosyl-(1,2)--d- glucopyranosyl]-20-O-[-d-glucopyranosyl]-3,12, 20(S)-trihydroxydammar-24-ol (2), 3-O-[-d-gluco- pyranosyl-(1,2)--d-glucopyranosyl]-3, 12, 20(S)-trihydroxydammar-24-ene (3), and 3-O--d-glucopyranosyl-3, 12, 20(S)-trihydroxydammar-24-ene (4), identified by TOF-MS, ¹H- and ¹³C-NMR spectral data. Metabolites 1, 3 and 4 were from the incubation with R. stolonifer, and 1 and 2 from the incubation with C. lunata. Compound 2 was identified as a new compound.     

1-辛烯-3-醇防治采后桃果实软腐病的作用

【目的】桃果实易受匍枝根霉(Rhizopus stolonifer)侵染引起软腐病,导致果实采后腐烂损失严重。目前人工合成的化学杀菌剂是控制桃果实采后病害的主要方法,但长期使用容易带来食品安全隐患、病原菌抗药性和环境污染等问题。通过研究生物源抑菌成分1-辛烯-3-醇对桃果实软腐病的控制作用,为减少化学农药使用和控制采后桃果实软腐病提供理论基础。【方法】使用1-辛烯-3-醇熏蒸接种匍枝根霉(R.stolonifer)后的桃果实,对果实抗病相关基因表达和酶活性进行测定。通过离体试验,研究1-辛烯-3-醇熏蒸对匍枝根霉(R.stolonifer)菌丝和孢子的影响。【结果】55.80μg/mL 1-辛烯-3-醇熏蒸处理可以显著降低桃果实的发病率和病斑直径(P<0.05),提高几丁质酶(chitinase,CHI)和β-1,3葡聚糖酶(β-1,3-glucanase,GLU)的活性以及病程相关基因非表达子1(nonexpressor of pathogenesis-related protein 1,NPR1)、病程相关蛋白1(pathogenesis-related protein 1,PR1)、CHI和GLU的基因表达量。离体试验结果显示,1-辛烯-3-醇可抑制平板上匍枝根霉(R.stolonifer)菌丝的生长,使菌丝体细胞结构遭到破坏,同时显著降低麦角固醇含量(P<0.05),抑制孢囊孢子的萌发和芽管伸长,并通过破坏孢子的膜结构,引起活性氧(reactive oxygen species,ROS)暴发与线粒体损伤。【结论】以上结果证实,1-辛烯-3-醇熏蒸处理不仅能直接破坏匍枝根霉(R.stolonifer)的菌丝与孢子,还可通过诱导桃果实的系统获得性抗性(systemic acquired resistance,SAR)抑制采后软腐病的蔓延。