新型产琼胶酶海洋细菌的筛选和鉴定

从大连沿海的50份石花菜中筛选出相对酶活较高的83株产琼胶酶菌株(酶活力测定采用3,5-二硝基水杨酸法),挑选琼胶酶活力最高的菌株并通过形态学特征、生理生化特征及16S rRNA基因序列分析研究其分类地位.结果表明,该菌株(暂命名为ZGR-26)为革兰氏阴性杆菌,与食琼胶弧菌(Vibrio agarivorans)序列同源性达到99％,两者生理生化特性基本相符,可初步确定为食琼胶弧菌(Vibrio agarivorans).筛选得到了新型的产琼胶酶海洋细菌——食琼胶弧菌(Vibrio agarivorans),分泌琼胶酶活力较高(32.1 U/mL),为微生物降解法生产琼胶寡糖提供了新的出发菌株.     

新型产琼胶酶海洋细菌 Arthrobacter sp. ZXY772的分离鉴定及其应用

从广东省南澳岛采集龙须菜(Gracilaria lemaneiformis),分离出一株酶活性较高的琼胶酶产生菌,探究其应用价值,通过筛选培养基分离产琼胶酶的菌株,采用形态学和16S rRNA基因序列分析对菌株进行初步鉴定,构建系统发育树;采用DNS比色法对琼胶酶活性进行测定;初步探究菌株所产琼胶酶类型和酶解产物的抑菌效果。结果表明,经分离纯化得到一株产琼胶酶海洋细菌ZXY772,该菌株为革兰氏阳性球杆菌,属于节杆菌属(Arthrobacter sp.);胞外酶只产β-琼胶酶;该菌株于28℃、转速为180 r/min液体发酵培养基中振荡培养时,其生长对数期为3～14 h,当菌株摇床发酵至27 h,其琼胶酶活力到达最高96.0 U/mL;菌株粗酶液的酶解产物对枯草芽孢杆菌的抑制效果最强,其抑菌圈直径大小到达14.45 mm。     

响应面法优化琼胶酶发酵培养基

[目的]优化海洋细菌Vibrio agarivorans-1产琼胶酶液体发酵培养基的最佳组分。[方法]首先通过单因素试验筛选出3个重要因子(琼脂、NaCl和酵母膏质量浓度),在单因素的基础上,通过Box-Behnken试验设计和响应面分析法确定了3个因子的最优发酵条件。[结果]最佳营养组分为:琼脂粉质量浓度为3.9 g/L,NaCl质量浓度为45.2 g/L,酵母膏质量浓度为12.9 g/L,此条件下酶活力达到7.589 U/g,比优化前提高了3.35倍。[结论]该研究对提高海洋细菌Vibrio agarivorans-1产琼胶酶具有重要意义。     

宁波海域产纤维素酶海洋细菌的筛选

通过两种途径筛选来自宁波海域的具有纤维素酶活性的海洋细菌。在实验室原有的365株海洋细菌资源库中,通过刚果红染色法筛选到27株纤维素酶活性菌株,活性比例为7.40%;在以羧甲基纤维素钠为唯一碳源的分离培养基中,共分离到70株海洋细菌,经过刚果红染色筛选到68株活性菌,活性比例为97.14%。在分析透明圈直径与菌落直径大小的比值(Hc)时发现,两种途径筛选到的活性菌株在产酶能力上存在着显著差异。以羧甲基纤维素钠作为唯一碳源的分离培养基中,虽然活性菌株的比例高,但酶活力相对较小,Hc值大于2的菌株数为0;而从菌株资源库筛选活性菌株时,虽然活性比例小,但酶活力相对较高,其中有25.93%的菌株Hc值大于2,并且有两株Hc值高达5的菌株。研究亮点:近年来微生物来源的纤维素酶研究在国内外一直是研究热点,但宁波海域乃至浙江海域内却尚未开展相关研究工作。本实验从宁波海域采集海洋样品,比较了两种不同途径筛选海洋细菌来源的纤维素酶的研究结果,为海洋微生物的有效筛选提供了一定的参考价值。同时,实验中获得了7株活性较高的纤维素酶活性菌株,为今后的深入研究奠定了基础。     

木质素降解菌筛选及葡萄枝条木质素降解研究

从腐烂的葡萄枝条中,分离筛选出产木质素降解酶活高及对葡萄枝条木质素降解能力强的微生物.经分离纯化,获得24株在愈创木酚培养基平板上产生变色圈的真菌.通过PDA-愈创木酚平板显色和PDA-苯胺蓝平板退色反应,筛选出5株产木质素降解酶较高的菌株.对上述5菌株进行液态产酶和固态降解试验.结果表明,A-51-1的木质素降解酶活性较高,其Lac和MnP酶活分别达9.20和21.6 U·mL-1;葡萄枝条经A-51-1处理30 d后,木质素的降解率为32.53%.     

海洋动物中微生物的分离与抗金黄色葡萄球菌活性筛选

为了从海洋环境中寻找新的抗金黄色葡萄球菌抗生素,分离并筛选了广西北海70个海洋动物表皮或肠道中的微生物.样品处理后,分别用M1、马丁和高氏培养基分离细菌、真菌及放线菌,以卡那霉素作标准曲线对分离菌株发酵上清测活.分离出250株细菌,64株真菌,6株放线菌.产生抗金黄色葡萄球菌活性物质的细菌为28株,占细菌总数的11.2 %;能产生抗金黄色葡萄球菌活性物质的真菌为12株,占真菌总数的18.8%;能产生抗金黄色葡萄球菌活性物质的放线菌为2株.实验证明海洋动物表皮及肠道存在丰富的抗金黄色葡萄球菌微生物,且部分未见报道.     

低湿度表面的海洋附着细菌对厚壳贻贝附着的影响

从低湿度表面形成自然微生物被膜中分离和纯化出9株海洋附着细菌,并进行细菌16S rDNA基因序列的鉴定以确定其菌名;在18℃、黑暗条件下培养48h后形成单一菌株的微生物被膜,研究了细菌不同初始密度条件下形成微生物被膜的终密度变化及其对厚壳贻贝Mytilus coruscus稚贝附着的影响。同时,将获得的序列与有亲缘关系的序列用Mega软件的CLUSTALW程序进行序列比对和系统发育分析。结果表明:所有测试海洋附着细菌形成微生物被膜的最终密度随初始密度的增加而增加;9株海洋细菌均能不同程度地促进厚壳贻贝稚贝的附着,其中Bacillus sp.2诱导活性最高,其诱导稚贝的附着率为68%;除Pseudoalteromonas sp.3微生物被膜终密度与稚贝附着无显著相关性外(P0.05),其余8株海洋细菌所形成的微生物被膜终密度与稚贝附着均呈显著相关性(P0.05);系统发育分析表明,微生物被膜终密度对稚贝附着的诱导活性与细菌种属无关。研究表明,低湿度表面的海洋附着细菌对厚壳贻贝的附着有明显的促进作用,本研究结果对于今后开展厚壳贻贝稚贝的附着机制研究奠定了基础。     

一株产黑色素海洋细菌的初步鉴定

从波罗的海近海海水中分离出1株产黑色素的海洋细菌.该菌株可利用麦芽糖、蔗糖、葡萄糖等碳源,H2S、V.P.及明胶液化试验呈阴性,酶触试验呈阳性,为革兰氏阴性细菌,经16S rDNA初步鉴定后命名为Rheinheimera sp.09BSZB-9,并对其产生的黑色素作了初步研究.     

琼胶分解菌Cellvibrio sp.BR的发酵条件及酶学性质研究

[目的]对琼胶分离菌Cellvibrio sp.BR的发酵条件及酶学性质进行研究.[方法]通过对琼胶分离菌Cellvibrio sp.BR发酵条件的优化,筛选该产酶菌株的最佳发酵条件,并对其酶学性质进行初步研究.[结果]该菌株产琼胶酶的最佳发酵条件为:在25℃、起始pH7.0的条件下培养36 h;该酶作用的最适pH为7.O～8.0,最适温度为35℃,最适底物质量分数为1.1％;该酶具有明显的底物特异性.[结论]为琼胶酶的进一步工业化生产提供了理论依据.     

产蛋白酶海洋细菌的筛选及产酶工艺优化

[目的]筛选产蛋白酶的海洋细菌资源。[方法]分别采用2216E培养基和酪蛋白固体培养基,对采自宁波洋沙山和象山海域的海水进行微生物的分离与纯化,采用平板透明圈法初筛和酶活力测定法复筛,采用16S r DNA序列分析进行菌株鉴定,并进行产酶工艺优化研究。[结果]纯化出15株产蛋白酶海洋细菌,从中筛选出1株产蛋白酶活力最高的菌株PB02,经鉴定为交替假单胞菌(Pseudoalteromonas sp.)。该菌株最适培养温度为20℃,最适装液量为10%,最适接种量为0.5%,最适转速为100 r/min,最适培养基pH为7。酶促反应最适温度为40℃,最适pH为10。[结论]该研究为蛋白酶高产菌株的改造和定向进化奠定了资源基础。     

黄粉虫（Tenebrio molitor）肠道中聚乳酸塑料降解菌的筛选及其降解特性

聚乳酸（polylactic acid,PLA）材料是一种环境友好型的可降解塑料,在堆肥或高温条件下可以快速生物降解,但在自然条件下降解缓慢,产生大量的微塑料。本研究拟从黄粉虫肠道中筛选具有降解聚乳酸能力的微生物,鉴定降解菌的种类及测定降解菌的降解特性。采用PLA粉末为唯一食物喂养黄粉虫60 d,将其肠道提取液接种在以PLA为唯一碳源的固体培养基上进行富集、筛选及纯化降解菌。结合菌种形态观察、扫描电镜分析的方法和ITS序列序列信息构建系统进化树确定降解菌的分类;将筛选菌接入添加不同营养条件下的PLA液体发酵培养基,测定其降解效能。结果筛选出11株具有降解PLA塑料潜力的菌株,其中一株鉴定为真菌毛栓孔菌（Trametes hirsuta）FJ001菌株,接种在含有1.0%葡萄糖的PLA薄膜无机盐液体培养基中连续培养30 d,降解率可达20.1%。研究表明,黄粉虫肠道存在对PLA塑料有一定降解性的真菌,为降解聚乳酸材料微生物资源的开发提供了理论依据。     

一株碱性高温α-淀粉酶产生菌的分离鉴定及其酶学性质初步研究

[目的]从乌鲁木齐地区啤酒厂、面粉厂、酱醋厂等地采集的酒渣、麸皮和酱渣中筛选淀粉酶产生菌.[方法]筛选采用可溶性淀粉培养基和K-KI染色;酶活测定采用硝基水杨酸法;菌株鉴定使用法国梅里埃细菌自动鉴定仪.[结果]得到9株酶活较高的淀粉酶产生菌,其中1株编号为A-1的菌株酶活最高达28.17 U/mL,生理生化反应鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus.subtilis );并对其酶学性质研究表明,该淀粉酶的最适温度为90℃,最适pH为8.0,最适碳源为玉米粉,最适氮源为黄豆粉.[结论]该菌株为碱性高温淀粉酶产生菌.     

抑制马铃薯干腐病菌的活性酒糟菌筛选、鉴定及抑菌活性测定

【目的】明确来源于青稞酒糟的菌株对马铃薯干腐病病原菌的抑菌活性,为马铃薯保鲜菌剂及生防制剂的开发和利用提供科学依据。【方法】采用平板对峙法对分离自青稞酒糟的40株菌株进行抑制马铃薯干腐病病原菌（青9A-7-5、青9A-8-8、青9A-5-3和青9A-6-2）活性测定,从中筛选活性菌株并进行活性菌株稳定性评价;采用牛津杯法对活性菌株发酵液萃取物进行抑制马铃薯干腐病病原菌活性测定及稳定性评价;通过形态学、生理生化特征及分子生物学方法对活性菌株进行鉴定。【结果】通过平板对峙法从40株青稞酒糟菌株中筛选出8株（菌株JZ2c24、JZ3d09、JZ3c08、JZ2b13、JZ1-4-10、JZ1-1-1、JZ1-1-9和JZ1-4-1）对马铃薯干腐病病原菌具有较高抑菌活性的菌株,其中,菌株JZ1-1-1对病原菌青9A-7-5的抑菌活性稳定,其抑菌带缩小率为25.42%,菌株JZ1-1-9对病原菌青9A-6-2的抑菌活性稳定,其抑菌带缩小率为26.20%;在浓度为50.00 mg/mL时,菌株JZ1-1-1的发酵液水相萃取物溶液对马铃薯干腐病病原菌青9A-7-5的抑菌活性较高,其抑制中浓度（EC₅₀）为19.16 mg/mL,菌株JZ1-1-9的发酵液水相萃取物溶液对马铃薯干腐病病原菌青9A-6-2的抑菌活性较高,其EC₅₀为20.80 mg/mL,且菌株JZ1-1-1的发酵液水相萃取物溶液最稳定。结合菌落形态、生理生化特征及分子生物学鉴定结果,将菌株JZ1-1-1鉴定为贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）。【结论】来源于青稞酒糟的贝莱斯芽孢杆菌菌株JZ1-1-1具有作为马铃薯保鲜菌剂及生防菌剂的潜力。     

几株Bt菌株对紫外线的抗性研究

[目的]寻求高抗紫外线的Bt菌株。[方法]采用不同照射时间的紫外线(UV)对1株野生型Bt菌株及3株Bt菌株Bt001、Bt200、Bt087进行照射处理后再置于32℃培养箱中培养16h。[结果]Bt野生菌株在UV处理3min后已基本全部失活,而Bt001、Bt200、Bt087在UV处理8min后仍有活性。菌株Bt001、Bt200、Bt087对UV的抗性均强于野生Bt菌株,其中,Bt200相对弱些,UV处理9min后已无菌落;Bt087最弱,UV处理8min后已无菌落;而菌株Bt001对UV的抗性最强,UV处理13min后仍有菌落出现,说明不同的Bt菌株,其遗传背景是不同的。另外,Bt001经紫外线照射9min培养16h后发现有9个菌落发生明显的变异,菌落呈棕黄色,菌落明显比原始菌落小,油镜下观察涂片,其菌体比原始菌体小,说明Bt001为明显发生突变的菌株。[结论]菌株Bt001对UV的抗性最强。     

水稻白叶枯病菌和细菌性条斑病菌在不同培养基上的回收率测定

选用523培养基(523)、营养培养基(NA)和改良胁元培养基(WF—P)对水稻白叶枯病菌(B—3)和条斑病菌(A—1)的回收率测定结果表明,病原菌的回收率范围为12.3%～76.6%,其中A～1的平均回收率较高,达61.5%.B—3的平均回收率很低,仅为26.3%.同一菌株在不同培养基上的回收率亦存在明显差异,A—1在NA上的回收效果最佳,回收率达75.9%.在523和WF—P上较差;WF—P对B—3的回收率亦达46.1%,几乎是523和NA培养基的3倍.WF—P和NA可分别作为检测水稻白叶枯病菌和条斑病菌的基础培养基.     

10种化学杀虫剂对金龟子绿僵菌生物学性状的影响

研究了10种杀虫剂对金龟子绿僵菌生物学性状的影响。结果表明,杀虫剂对金龟子绿僵菌分生孢子萌发、菌落生长及产孢均有不同程度的影响,且抑制作用随着杀虫剂浓度的下降而减弱。阿维菌素对大部分菌株分生孢子萌发的抑制作用较小。阿维.灭幼脲、灭多威和辛硫磷对菌落生长的抑制作用较小,在低浓度水平上有出现负抑制率,说明低浓度的该3种杀虫剂有促进金龟子绿僵菌菌落生长的可能。辛硫磷对显著抑制多数菌株产孢,而某些低浓度杀虫剂(如联苯菊酯、敌百虫、灭多威、阿维菌素和虫酰肼)对金龟子绿僵菌产孢有负的抑制作用。另外,不同菌株对同一种杀虫剂的敏感度也不一样。Ma208菌株分生孢子对多数杀虫剂较敏感,但对氯氰菊酯较不敏感。Ma336菌株菌落生长受杀虫剂的影响较大,其他菌株受影响较小。Ma202、Ma103菌株的产孢量受杀虫剂的影响较大,而其他菌株受影响程度较低。     

蚕用益生芽孢杆菌SWL-19的筛选鉴定及其对肠道菌群多样性的影响

【目的】筛选对家蚕（Bombyx mori）具有益生作用的芽孢杆菌,改善家蚕肠道微环境,促进蚕业生产的发展。【方法】采用高温选育法对家蚕肠道内的芽孢杆菌进行初筛;以产胞外消化酶（蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶和淀粉酶）及能在肠道定殖为基础,结合溶血试验、抗生素药敏试验和产消化酶能力大小等对芽孢杆菌进行复筛。通过形态、生理生化特征和16S rDNA序列分析鉴定菌种,再利用变性梯度凝胶电泳（DGGE）技术检测其在家蚕肠道内定殖情况及其对肠道内微生物菌群多样性的影响。【结果】共从57株细菌中筛选出两株能同时产蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶和淀粉酶且不产生溶血现象的芽孢杆菌SWL-17和SWL-19。14种抗生素药敏纸片检测结果表明,二者对绝大多数抗生素敏感,且敏感程度基本相同。除SWL-19不能利用蔗糖发酵外,两个株菌的革兰氏染色、芽孢染色、产酸产气、柠檬酸利用、葡萄糖发酵、硝酸盐还原和V-P等生理生化特性均相同。二者生长速度相同,但菌落形态特征差异较大。SWL-17的菌落形态为淡黄色,圆形隆起,表面光滑湿润,边缘整齐,而SWL-19的菌落形态为乳白色不透明,表面扁平干燥,边缘不整齐。SWL-17产蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶和淀粉酶的能力分别为（1.62±0.04）、（2.12±0.11）、（1.87±0.03）和（1.43±0.03）,SWL-19的产酶能力分别为（2.91±0.05）、（2.43±0.04）、（3.24±0.12）和（3.48±0.10）。因此SWL-19具有较高的产消化酶能力,且除脂肪酶外,其产蛋白酶、纤维素酶和淀粉酶的能力均显著性高于SWL-17（P＜0.05）。细菌16S rDNA序列比对和系统发育分析表明SWL-17和SWL-19分别为芽孢杆菌（Bacillus sp.）和枯草芽孢杆菌(B.subtilis),且SWL-19具有更清楚的遗传背景,适于进行后续试验。进一步DGGE试验结果表明,自然条件下家蚕肠道内的优势菌群为肠球菌属(Enterococcus)细菌,而外源性添加菌株SWL-19后能使家蚕肠道内的芽孢杆菌属和肠杆菌属细菌成为优势菌群,说明芽孢杆菌SWL-19能在家蚕肠道内定殖,并且能改变家蚕肠道内微生物菌群的结构和多样性。【结论】家蚕益生芽孢杆菌的筛选为研发蚕用复合微生态制剂提供菌株资源,在蚕业生产上具有重要的应用价值。     

苦苣菜内生菌的筛选及其次级代谢产物分析

为开发陕北野生苦苣菜内生菌资源,发现潜在药用活性成分和新的医药先导化合物。以苦苣菜健康植株的根、茎、叶为材料,采用平板对峙培养法测定其对11株供试指示菌的抑菌活性,以苦苣菜提取液为对照,对各拮抗菌株的发酵液进行薄层层析、硅胶柱层析和高效液相色谱分析。从中共筛选出95株内生菌,通过抑菌试验发现其中20株对1种或多种指示菌具有抑菌活性,占分离菌株数的21.05%,其中UG-004、UG-036、UY-085、CY-009、CJ-014、CG-033和CG-035 7株具有较强谱抑菌活性。薄层层析检测结果表明,菌株CG-035的发酵产物在R_f为0.35处有与苦苣菜提取液的层析带迁移率相当的显色带。并通过高效液相色谱分析确定其主要成分为黄酮类物质。菌株CG-035能发酵产生黄酮类或其类似化合物,表明苦苣菜内生菌在次级代谢产物方面具有研究潜力,这为内生菌在微生物药物研究方面提供了理论依据。     

德氏乳杆菌对鸡肠道菌群的影响

[目的]探索德氏乳杆菌对鸡肠道菌群的影响。[方法]从肉鸡肠黏膜上分离培养制备试验菌株。在45只肉鸡雏苗中投喂添加由单一德氏乳杆菌制备的微生态制剂和土霉素,在55d的投喂期内,采用平板计数法检测好氧性异养菌、鸡伤寒沙门氏菌、金黄色葡萄球菌和德氏乳杆菌的数量。[结果]从肉鸡肠黏膜上分离培养得到6株菌,均为G+菌,生理生化鉴定表明,S2为嗜酸乳杆菌,S4为德氏乳杆菌乳亚种,S6为德氏乳杆菌德氏亚种,S1、S3和S5为粪肠球菌。在投喂冻干菌粉30d后德氏乳杆菌数量达到稳定并在肠道内定植。同时,由于德氏乳杆菌的抑制作用,肠道中的鸡伤寒沙门氏菌数量下降最明显。德氏乳杆菌对鸡肠道的好氧性异养菌没有任何影响。[结论]德氏乳杆菌对鸡肠道菌群的影响与抗生素具有相近的效果,表明德氏乳杆菌作为饲料添加剂可以取代抗生素应用在肉鸡的养殖中。     

肺炎克雷伯氏菌S001草甘膦靶标酶基因的克隆及其抗性验证

【目的】由于草甘膦在农业生产中的广泛使用,抗草甘膦转基因作物的研究一直是转基因作物研究的热点,其中草甘膦抗性功能新基因的挖掘是核心问题。自然界中微生物种类繁多,基因资源丰富,论文拟从广东地区农田土壤中筛选和鉴定出高抗草甘膦菌株,克隆其草甘膦靶标酶基因并进行抗性水平验证,以期获得高抗草甘膦新基因资源用于抗草甘膦转基因作物的研究。【方法】用含有浓度梯度草甘膦的选择培养基从备选土壤中筛选出具有高抗草甘膦特性的菌株;通过显微观察、革兰氏染色以及16S rDNA序列分析结果对菌株种类进行鉴定;利用RT-PCR技术克隆该菌株的草甘膦靶标酶基因aroAS001,并通过序列比对和系统发育树分析aroAS001序列的基本特征;利用重叠 PCR法对aroAS001变异位点进行定点突变获得aroAS001-mut序列后,将aroAS001和aroAS001-mut基因片段转入aroA基因缺陷型菌株DH5α/△aroA中进行基因功能互补和草甘膦抗性水平验证。【结果】分离出一株高抗草甘膦菌株,经形态学和分子生物学鉴定该菌株为肺炎克雷伯氏菌（Klebsiella pneumoniae）,命名为kpS001;克隆该菌株草甘膦靶标酶5-烯醇式丙酮酰莽草酸-3-磷酸合成酶（EPSPS）基因aroAS001,序列分析结果显示由该基因所编码的氨基酸序列具有典型的Class I EPSPS特征,但与已报道肺炎克雷伯氏菌的aroA相比其第227位碱基发生突变,致使对应的氨基酸发生变异。对该基因差异位点进行核酸定点突变获得aroAS001-mut基因片段后,将aroAS001和aroAS001-mut基因片段分别转入缺陷型大肠杆菌菌株DH5α/△aroA进行功能互补验证,与对照菌株相比,转入aroAS001和aroAS001-mut的重组菌株均能在含200 mmol?L-1以下浓度草甘膦的培养基中能够正常生长,表现出良好的抗性,之后随着草甘膦浓度增加其生长状态开始受到抑制,当草甘膦浓度达到350 mmol?L-1时,菌株生长基本完全被抑制。【结论】肺炎克雷伯氏菌kpS001菌株是一株高抗草甘膦菌株,由aroAS001编码的草甘膦靶标酶EPSPS属于Class I EPSP合成酶,aroAS001对草甘膦具有优良抗性,能在含350 mmol?L-1以下浓度草甘膦的培养基中生长,该基因可以作为备选基因资源用于抗草甘膦转基因作物的研究。