一株产细菌素乳杆菌的鉴定及其细菌素编码基因的获得

应用双层平板打孔法,从自制樱桃酒里分离的乳杆菌中筛选到一株对革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌均有明显抑制作用的菌株,命名为LD 1.0008。通过API 50 CHL糖发酵产酸实验、16S rDNA基因序列分析及其特异性recA基因多重聚合酶链式反应（polymerase chain reaction,PCR）,鉴定LD 1.0008为植物乳杆菌。排除有机酸的干扰,用多种蛋白酶处理后,其抑菌活性均有明显降低,而用过氧化氢酶处理后其抑菌活性基本不变,从而确定LD 1.0008所产生的抑菌物质为细菌素。使用已报道的10 对植物乳杆菌细菌素基因片段设计的引物对菌株LD 1.0008进行PCR扩增,发现其至少含有4 个植物乳杆菌素相关编码基因,即plnD、plnO、plnV和plnW。     

嗜酸乳杆菌zrx02的plnD基因克隆及生物信息学分析

目的:对zrx02嗜酸乳杆菌细菌素编码基因进行克隆与序列分析。方法:对分离出的菌株进行16S rRNA鉴定,并根据已报道的plnD编码产物基因设计引物,以该菌基因组DNA为模板进行PCR扩增和测序,利用Pro Param tool,TMHMM等在线软件对编码蛋白进行生物信息学分析。结果:该菌为嗜酸乳杆菌,命名为嗜酸乳杆菌zrx02,该菌含有plnD基因,通过与Gen Bank中相关的抗菌素基因进行比对,发现其基因序列与Gen Bank库中的Lactobacillus plantarum strain(WP 016526896.1)plnD gene的同源性达到100%。生物信息学分析显示该基因全长355 bp,编码92个氨基酸,相对分子量10.54 ku,理论等电点9.26,该基因编码蛋白是稳定蛋白,不具有明显的跨膜结构,二级结构主要有α-螺旋、无规则卷曲和延伸链组成,三级结构结果显示plnD蛋白模型与Streptococcus pneumoniae中的ComE同源性最高。结论:对嗜酸乳杆菌zrx02 plnD基因的克隆与分析,为进一步探究细菌素的形成机制奠定理论基础。     

水开菲尔和水开菲尔粒细菌多样性分析及乳酸菌分离鉴定

采用高通量测序技术结合平板菌落计数法,检测分析水开菲尔及其发酵剂水开菲尔粒的细菌区系.以自然发酵的水开菲尔和水开菲尔粒为样品筛选益生菌,并通过个体、群体形态观察、生理生化实验和16S rDNA序列分析鉴定筛选出的益生菌.结果表明:乳酸菌是两种样品中的优势菌;无论是水开菲尔还是水开菲尔粒,厚壁菌门和变形菌门均为优势菌门,...     

一株后生元菌株的抑菌特性研究及其细菌素基因簇的挖掘

本文旨在筛选一株可拮抗中国大鲵源嗜水气单胞菌的后生元菌株,并对其进行抑菌特性的研究和细菌素基因簇的挖掘。以中国大鲵病原性嗜水气单胞菌（Aeromonas hydrophila, Ah2）为指示菌,筛选一株产细菌素乳酸菌株并评估其药敏特性;采用有机溶剂萃取法初步纯化菌株产细菌素;通过pH、温度和消化酶耐受性、贮藏稳定性、抑菌谱及最小抑菌（MIC）和杀菌浓度（MBC）共六类指标评价细菌素的抑菌特性;溶血反应与细胞毒性实验测试细菌素对Ah2的抑菌效果,经扫描电子显微镜初步探究细菌素的抑菌机制;经由紫外全波长扫描定性细菌素以及Tricine-SDS-PAGE电泳测定细菌素的分子量范围;最后根据菌株的全基因组序列挖掘其潜在的细菌素基因簇（RiPPs）。结果显示,从青岛市售腐乳中筛出一株产细菌素植物乳植物杆菌M4L1（Lactiplantibacillus plantarum M4L1）。初步纯化M4L1产细菌素并命名为LP01。细菌素LP01具备良好的消化酶耐受性,且在pH2~10、?20~121 ℃和9个月贮藏期内均表现出稳定的抑菌活性,并对单增李斯特菌、弗氏柠檬酸杆菌等14株革兰氏阳性和阴性菌均有不同程度的抑制作用;另外,LP01对Ah2的MIC和MBC分别为12.94和25.88 μg/mL。经MBC浓度的LP01处理后的Ah2,溶血活性和细胞毒性均得到明显缓解;SEM观察其通过破坏Ah2的细胞壁具有抑制或杀伤作用。LP01在波长200~220 nm处的肽类特征吸收峰显著,电泳后条带显示其分子量在3.3~4.0 kDa,LP01为小分子肽类细菌素。此外,基因注释到M4L1有2个细菌素基因簇（RiPPs）,对应产物分别为Plantaricin K和Plantaricin E,均属于植物乳杆菌II类细菌素。菌株M4L1不仅含有多种抗菌物质相关基因簇,而且其细菌素LP01具备了优良的抑菌性能,能有效抑制多种水产病原菌、食物腐败菌及食源性致病菌等。产细菌素植物乳植物杆菌M4L1作为一株潜在的后生元菌株具有较好的应用前景。     

植物乳杆菌细菌素基因plnEF的克隆与异源表达

目的:构建目的基因plnEF原核表达系统,诱导工程菌BL21-p ET28a-PL-plnEF表达目的融合蛋白并纯化,以期获得大量纯度较高的植物乳杆菌PlnEF细菌素,开发新的食品防腐剂。方法:构建含plnEF基因的重组质粒,将其转入大肠杆菌BL21中,经过IPTG诱导大量表达目标蛋白,融合蛋白PlnEF经纯化后进行分子量大小、抑菌活性等的检测。结果:重组质粒pET28a-PL-plnEF在大肠杆菌BL21中成功表达,合成PlnEF蛋白,其分子量为15.6 k Da,且该融合蛋白对大肠杆菌JM109具有良好的抑菌活性。结论:plnEF基因片段能够在原核细胞中正确表达且具有活性,本文为进一步研究开发该细菌素作为生物防腐剂奠定了基础。     

广谱抗菌乳酸菌的分离鉴定及细菌素的提取和纯化

本研究从黑龙江传统自制酸菜中分离到1 株产抑菌活性物质的乳酸菌HLJ-174,其发酵产物排除有机酸、H2O2等干扰因素后对大肠杆菌、荧光假单胞菌、蜡样芽孢杆菌和藤黄微球菌等食品中常见的致病菌有广谱抑菌活性。通过形态学、生理生化和16S rRNA序列分析鉴定该菌株为植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）,命名为Lactobacillus plantarum HLJ-174。研究了利用有机溶剂萃取的方法提取细菌素,发现正丁醇、乙酸乙酯萃取效果较好,正己烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、丙酮、乙醇等没有效果。使用不同体积的正丁醇和乙酸乙酯（0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 倍发酵液体积）萃取,发现1.5 倍发酵液体积的正丁醇效果最好。利用Sephadex LH-20对萃取产物进行了进一步分离,得到的活性物质对大肠杆菌和蜡样芽孢杆菌等具有较强的抑菌活性。     

产细菌素乳酸菌的筛选及其所产细菌素的特性

利用牛津杯双层平板法从豆腐乳中筛选得到一株广谱的、具有较强抑菌活性的乳酸菌菌株,经生理生化分析及16S rDNA基因序列比对确定该菌株为植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)。该菌株发酵液经高温、聚乙二醇辛基苯基醚(TritonX-100)、吐温-80、吐温-20、十二烷基磺酸钠(SDS)、乙二胺四乙酸(EDTA)、尿素处理以及在低pH 值(pH＜5)条件下均能够保持较好的抑菌活性,而其发酵产物的抑菌活性受胰蛋白酶和蛋白酶K的影响。抑菌谱实验表明,该菌株的发酵液对部分革兰氏阳性细菌和阴性细菌都有明显的抑制作用,但对酵母菌和霉菌无抑制作用。     

一株产细菌素乳酸菌的分离和鉴定

从市售3种酸乳中分离得到4株乳酸菌,通过发酵液的抑菌实验确定S1菌株为细菌素产生菌,综合S1菌株的形态学特征、生理生化特征将其初步鉴定为乳酸乳球菌(Lactococcus lactis.)。在排除过氧化氢和有机酸对指示菌的抑制作用后,确定该菌株产生的抑菌物质为细菌素,该细菌素对大肠杆菌具有较好抑制作用。     

~(60)Coγ射线复合硫酸二乙酯诱变选育高产新型细菌素Plantaricin 163-1菌株的研究

为提高Lactobacillus plantarum 163产的新型细菌素Plantaricin 163-1的抑菌相对效价,以Lb.plantarum 163为出发菌株,通过60Coγ射线复合硫酸二乙酯(DES)诱变,以期得到具有稳定遗传性且细菌素高产的菌株。结果表明:60Coγ射线诱变的最佳辐照剂量为0.6 k Gy,获得了抑菌活性提高23.68%的突变株。然后,在35℃下用0.7%硫酸二乙酯复合处理突变菌体25 min,最终得到一株高产突变菌株L150,其相对抑菌效价是原始菌株2.11倍。通过5代传代培养,遗传稳定性良好。     

植物乳杆菌C8-1产类细菌素的初步研究

从发酵2周的泡菜中分离到66株乳杆菌,以其中4株乳杆菌作为出发菌株进行紫外诱变处理得到一株产类细菌素的突变株C8-1。基于细胞形态、生理生化和16S rDNA测序数据,菌株C8-1被鉴定为植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)。菌株C8-1所产的类细菌素具有较宽的抑菌谱,能够抑制大肠杆菌和金黄色葡萄球菌等多种食品腐败菌和致病菌;有较好的热稳定性,在4℃冷藏5 d和-20℃冷冻5d以及60,80,100℃和121℃分别加热15 min,活性损失均不超过6%;且抑菌活性随pH值增大逐步降低,当pH≥6时,抑菌活性消失,对胃蛋白酶、木瓜蛋白酶耐受性较强,对胰蛋白酶较为敏感。这些数据表明,产类细菌素的植物乳杆菌C8-1在食品加工中具有进一步地潜在应用价值。     

1株抑制乳房炎病原菌乳杆菌的筛选、鉴定及其抑菌机理研究

为了研究乳酸菌对牛乳房炎病原菌的抑制作用,降低牛乳房炎所造成的经济损失。本实验以大肠杆菌ATCC25922、金黄色葡萄球菌ATCC25923、无乳链球菌ATCC14556作为指示菌,综合抑菌试验和黏附试验从8株乳杆菌中筛选抑菌效果较好的菌株。结果表明,乳杆菌KLDS1.0344对指示菌的抑制作用比其他乳杆菌的作用更明显,最大抑菌直径为15.4 mm,经过对16S rDNA鉴定,发现KLDS1.0344为植物乳杆菌,同时,对抑菌机理的初步研究表明,其代谢过程中产生的乳酸和细菌素类物质对抑制三种指示菌发挥主要作用,而且这些抑菌活性物质在酸性条件下才具有更强的抑菌活力。     

luxS基因对盐胁迫下植物乳杆菌生长及细菌素合成的影响

以植物乳杆菌KLDS1.0391野生株及其luxS基因缺失突变株为研究对象,探究luxS基因对该菌盐耐受能力的影响,并测定在0%、2%、3%、4%和6%质量分数NaCl胁迫条件下,luxS基因缺失对该菌生长及细菌素合成的影响,采用实时荧光定量聚合酶链式反应（polymerase chain reaction,PCR）技术在转录水平上测定该菌细菌素合成相关基因的表达水平。结果表明：随NaCl质量分数的升高,2 株菌的存活率均逐渐下降,当NaCl质量分数大于3%时,相同条件下野生株对盐的耐受能力显著强于突变株（P＜0.05）;除此之外,NaCl质量分数越高,菌株进入稳定期的时间越向后延迟,luxS基因缺失突变株在各NaCl质量分数下生长及细菌素合成能力均显著弱于野生株（P＜0.05）。实时荧光定量PCR结果显示,当培养至稳定期24 h时,细菌素结构基因plnEF以及双组分调节基因plnD和plNC8HK均因luxS基因的缺失,表达显著下调（P＜0.05）。因此,luxS基因缺失显著降低植物乳杆菌KLDS1.0391盐耐受能力,并且在NaCl胁迫条件下,该菌生长及细菌素合成能力也因luxS基因缺失而显著下降。     

1株产广谱细菌素乳酸菌的筛选及其抑菌物质的特性

从植物性材料中筛选到1株对大肠杆菌有明显抑制作用的乳酸菌,在排除有机酸和过氧化氢的干扰后,该菌株的发酵上清液仍有较强的抑菌性;胃蛋白酶处理后,抑菌活性明显降低,说明其抑菌物质为蛋白质类物质,是一种细菌素。通过形态学和生理生化分析,初步鉴定该菌株为植物乳杆菌。生物学特性研究表明,该菌株发酵上清液经高温、吐温-80、SDS、EDTA处理后,仍保持较好的抑菌活性;在酸性条件下稳定;对蛋白酶K和胰蛋白酶较胃蛋白酶敏感。抑菌谱显示,该菌株的发酵上清液具有广谱抑菌性。     

传统发酵牦牛酸乳中细菌素产生菌的筛选与鉴定

从西藏羊八井地区、云南香格里拉的传统牦牛酸乳中分离出26株乳酸菌,以枯草芽孢杆菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌以及酿酒酵母为指示菌。采用牛津杯双层琼脂扩散法检测菌株的抑菌谱大小,并经过有机酸排除、过氧化氢排除、蛋白酶水解检测试验,最终筛选得到5株产细菌素的菌株,编号分别为3、23、24、21和25。通过微生物形态学与16SrDNA序列同源性分析,鉴定这些菌株分别为干酪乳杆菌、植物乳杆菌和乳酸乳球菌乳球亚种。抑菌谱试验表明,这些细菌素能够抑制部分食源性革兰氏阳性菌和阴性致病菌,对真菌无抑菌活性。     

Isolation of bacteriocinogenic Lactobacillus plantarum strains from ben saalga, a traditional fermented gruel from Burkina Faso

A collection of lactic acid bacteria isolated from ben saalga, a traditional fermented gruel from Burkina Faso, was screened for bacteriocin production. Seven isolates were selected for their broad antimicrobial spectra, which overall included strains of Bacillus cereus, Bacillus licheniformis, Enterococcus faecalis, Listeria innocua, Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus, Escherichia coli and Salmonella enterica. Cluster analysis of RAPD-PCR patterns revealed that six of the isolates represent different strains. The six selected strains were identified as Lactobacillus plantarum by 16S rDNA sequencing, species-specific PCR and multiplex PCR of the recA gene. PCR amplification revealed the presence of genes of the plantaricin cluster described in L. plantarum C11. Among them, strain 5.2.2 carried the largest number of genes from this cluster.     

氨基酸对植物乳杆菌KLDS1.0391生长及细菌素合成的影响

为探究氨基酸对植物乳杆菌生长及细菌素合成的影响，调节化学成分确定培养基中的氨基酸组成，培养植物乳杆菌KLDS1.0391，采用高效液相色谱法测定乳酸含量，通过实时聚合酶链式反应（real-time polymerase chain reaction，real-time PCR）分析细菌素和氨基酸合成相关基因的表达。结果表明，天冬氨酸、组氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、脯氨酸、苏氨酸、酪氨酸、天冬酰胺及谷氨酰胺的缺失导致该菌生长能力和细菌素合成量均显著降低（P＜0.05）；谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、精氨酸、苯丙氨酸、丝氨酸、色氨酸及缬氨酸的缺失仅影响菌体生长，对细菌素合成无明显影响；而赖氨酸胁迫（缺失及过量）对菌体的生长影响很小，但却显著影响细菌素的合成。色谱结果显示，赖氨酸、酪氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、甲硫氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、脯氨酸及苏氨酸单缺失后乳酸含量升高。real-time PCR结果表明，细菌素合成相关基因plnEF、plnD及plNC8HK因赖氨酸的缺失表达显著下调（P＜0.05），而上述基因在外源赖氨酸质量浓度达到2.0 g/L前，上调水平随赖氨酸添加量的增大而增大。氨基酸合成关键基因dapG、yclM 因赖氨酸缺失表达显著上调，相反，上述基因在赖氨酸质量浓度为2.0 g/L时表达量显著下调（P＜0.05）。由上述研究结果推测，当赖氨酸缺失时，菌体通过上调基因dapG 和yclM 的表达以合成多种蛋白质保证其正常生长代谢，赖氨酸可正向诱导该菌细菌素合成，其可能作为细菌素合成底物发挥作用。     

乳酸菌素生产菌的分离与鉴定

对乳酸菌素产生菌进行分离,得到4株理想菌株。利用高效液相色谱检测其发酵液,初步确定4菌株均为乳酸菌,其中Ⅱ32菌株产乳酸最多,对各指示菌的抑制作用最显著,对该菌株作进一步的研究。Ⅱ32菌株在MRS培养基上可以生长,最适生长温度为28℃,革兰氏染色呈阳性,无芽孢。通过API生化反应实验、16SrDNA测序可进一步确定该菌株是L·paraplantarum或L·paraplantarum。最终通过对recA-gen的PCR产物检测,鉴定菌株Ⅱ32为Lactobacillusparaplantarum(类植物乳杆菌)。牛津杯抑菌试验显示,该菌株的发酵液不仅对多数G+细菌的生长有较强的抑制作用,而且对大肠杆菌、沙门氏菌等Gˉ细菌的生长也具有明显的抑制作用,但对真菌没有活性。