植物乳杆菌Lp-2的高密度发酵

高密度培养植物乳杆菌是制作其发酵剂的重要环节。首先,研究了不同的溶氧和pH对植物乳杆菌的分批发酵的影响。在分批发酵的基础上,为进一步提高发酵液中的菌体浓度,进行了补料分批发酵实验。最终通过对蔗糖反馈补料发酵试验对比改造获得了pH反馈补料发酵工艺。此发酵补料工艺可以控制蔗糖残糖量始终处于较低的水平,因此获得了最高的菌体产量。菌体干重达到13.56g/L,较分批培养提高90.05%。     

低温污水中耐冷微生物的筛选及多样性分析

采用4种分离培养基对新疆乌鲁木齐市污水处理厂低温污水中的耐冷微生物进行分离筛选, 共获得各种耐冷微生物154株, 其中丝状真菌12株, 酵母46株, 放线菌6株, 细菌90株。并对部分菌株的耐受性和产酶特性进行了研究, 获得了耐4%NaCl的菌株44株, 耐0.2%苯酚的16株, 耐0.5% SDS的33株, 具有淀粉酶活性的菌株40株, 蛋白酶活性的30株, 脂酶活性的27株。对其中60株细菌进行16S rRNA基因测序, 序列比对分析表明, 其分属13个属, 其中菌株39与不动杆菌属中的标准菌株Aci     

产朊假丝酵母整合表达载体的构建

[目的]构建一个产朊假丝酵母(Candida utilis,C.utilis)整合表达载体.[方法]该载体以质粒pBR322为骨架,包括3-磷酸甘油醛脱氢酶(GAP)启动子和终止子、放线菌酮(CYH)抗性基因和18S rDNA介导的同源整合区.再以木聚糖酶基因为目标基因,插入pGLR9K载体上,构建重组表达载体,电击转化C.utilis.对阳性转化子进行酶活测定,检测其表达情况.[结果]转化子的胞内外都可检测到木聚糖酶酶活,酶活可达60 U/mL.[结论]本实验构建了一个C.utilis载体,并用此载体表达了木聚糖酶基因,本研究将为产朊假丝酵母工程菌在饲料添加剂及食品行业中的应用提供又一个新的实验平台.     

口蹄疫病毒O型中和抗体检测固相阻断ELISA方法的建立

【目的】为评价O型口蹄疫病毒(foot-and-mouth disease virus,FMDV)灭活疫苗免疫后中和抗体(neutralizing antibodies,NA)水平,建立检测中和抗体的固相阻断ELISA (neutralizing antibodies solid-phase blocking ELISA,NA-SPBE)方法。【方法】本研究以本实验室前期制备的FMDV广谱反应性牛源单克隆抗体E32作为捕获抗体,以生物素标记的FMDV O型型内广谱中和牛源单克隆抗体C4作为检测抗体,经过条件优化建立了检测FMDV O型中和抗体的固相阻断ELISA方法,并对该方法进行了敏感性、特异性、重复性、交叉反应性与病毒中和试验(virus neutralization test,VNT)相关性等试验。【结果】抗体E32最佳包被浓度为0.5 μg/mL,O型FMDV灭活抗原最佳稀释浓度为0.25μg/mL,生物素标记抗体C4-Bio最佳工作浓度为0.06 μg/mL,链霉亲和素-HRP的最佳稀释度为1:40 000。以1.35 log₁₀作为效价判定临界值时,敏感性和特异性分别为97.14%和98.84%。利用该方法分别检测FMDV A型、FMDV Asia1型、BVDV、PRRSV、CSFV、PPRV抗体阳性血清时,均为阴性,未出现交叉反应。该方法批内和批间重复试验的变异系数均<10%,表明其重复性较好。利用该方法与VNT分别对160份血清样品进行检测,二者的相关系数r为0.807 5,P<0.000 1,相关性显著。【结论】该方法可以检测FMDV O型中和抗体,为FMDV O型灭活疫苗免疫效果评价提供有力技术支撑。     

表达EGFP报告基因口蹄疫病毒亚基因组复制子的构建

【目的】构建含有EGFP报告基因的口蹄疫病毒(FMDV)亚基因组复制子系统。【方法】利用融合PCR方法,将EGFP报告基因替换O型FMDV全长c DNA克隆中的前导蛋白Lb和结构蛋白P1基因,构建含有EGFP报告基因的FMDV亚基因组复制子FMDV-EGFP。复制子质粒连续转化、测序检验复制子载体的稳定性。Not I线性化的复制子FMDV-EGFP用脂质体介导法转染表达T7 RNA聚合酶的BSR/T7细胞后,不同时间段观察EGFP荧光表达情况。转染的细胞用流式、间接免疫荧光、RT-PCR和Western blot检测该复制子载体的自主复制能力和口蹄疫病毒蛋白的表达情况。【结果】复制子质粒的连续转化及测序表明报告基因可以稳定存在。FMDV-EGFP复制子转染BSR/T7细胞3 h后在荧光显微镜下能够看到绿色荧光,EGFP荧光信号随着转染时间的延长逐渐增加,并且荧光信号可持续6 d以上。转染24 h后的细胞流式分析显示转染的细胞中有6.0%发出荧光,说明构建的复制子载体能够有效表达EGFP蛋白。另外,间接免疫荧光、RT-PCR和Western blot方法也检测到该复制子RNA在BSR/T7细胞中能够进行自主复制,并且能够表达病毒的非结构蛋白。【结论】含有EGFP报告基因的FMDV亚基因组复制子的成功构建为进一步研究病毒复制、翻译机制及筛选抗病毒药物等奠定了坚实的基础。     

不同长度poly(C)对口蹄疫病毒基因工程毒的毒力影响

【目的】研究口蹄疫病毒(foot-and-mouth disease virus,FMDV) poly(C)区段的序列长度与FMDV毒力之间的关系。【方法】首先利用NheⅠ/NotⅠ线化FMDV pGEM-XJ/AKT/69全长重组质粒,制备体外转录本,借助Lipofectamine 2000转染BHK-21细胞,获得基因工程毒。随后,在细胞传代过程中,收取不同代数病毒培养液,提取总RNA进行poly(C)的长度测定,并进行乳鼠致病性试验和BHK-21细胞TCID50的测定。【结果】我们发现,基因工程毒在BHK-21上连续传代至第6代时,可见明显的致细胞病变效应(cytopathic effect,CPE);在经过一代乳鼠接种之后再重新适应到BHK-21细胞的过程中,poly(C)区段出现了缩短现象;乳鼠致病性试验和BHK-21细胞TCID50测定结果表明,尽管基因工程毒与母本毒相比毒力偏低,但含有不同长度poly(C)的基因工程毒之间并无显著差异。【结论】poly(C)区段的序列长度在12~17个C之间改变对FMDV基因工程毒的毒力无明显的影响。     

玉米青贮过程中乳酸菌动态变化

为了揭示青贮玉米在发酵过程中乳酸菌数量及种群的动态变化,以及微生物添加剂对乳酸菌种群变化的影响,采用了培养方法计数发酵过程中乳酸菌数目的变化,利用16S rRNA基因序列比对方法分析青贮玉米中乳酸菌的多样性及种群变化趋势。经过对15d时间内青贮玉米中乳酸菌变化趋势的分析显示:一周后对照组乳酸菌数最高达到2.1×106CFU/g,两处理组中处理组Ⅱ乳酸菌数达到最高5.5×107CFU/g;利用MRS平板分离、培养出典型乳酸菌菌落152株,经16S rRNA基因序列比对分析为乳杆菌属和片球菌属,其中86%的菌株属于乳杆菌属。此研究表明微生物添加剂有利于青贮玉米发酵过程中乳酸菌的快速增殖,乳杆菌属和片球菌属都是青贮玉米发酵的启动菌之一,在发酵前期一直存在,但发酵后期乳杆菌属是玉米青贮过程中乳酸菌的主要菌群。     

库尔勒香梨黑斑病菌拮抗菌筛选及其抑菌机理

【背景】由互隔交链孢(Alternaria alternata)引起的黑斑病是库尔勒香梨采后贮期的主要病害之一,严重影响果实品质,造成巨大的经济损失。【目的】筛选对梨黑斑病菌具有高拮抗活性的菌株并探究其可能的抑菌机制,为香梨采后保鲜提供理论依据。【方法】从库尔勒香梨园健康植株根际采集土壤样品,采用稀释涂布法分离细菌并进行纯化,通过平板对峙法和琼脂打孔法筛选对梨黑斑病菌具有显著拮抗作用的菌株,结合形态学观察和16S rRNA基因序列分析进行初步鉴定;通过平板对峙法对拮抗菌抑菌谱进行测定;采用特异性平板定性检测拮抗菌产酶活性,采用3,5-二硝基水杨酸比色法法及福林-酚法定量酶活;通过孢子萌发抑制试验和扫描电镜观察,测定拮抗菌对梨黑斑病菌的拮抗作用。【结果】筛选得到2株对梨黑斑病菌有较强抑制活性的菌株JE53和JE56,经分析鉴定为多粘类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)及枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),其发酵上清液对梨黑斑病菌的抑菌圈直径分别为22.49 mm和22.40 mm。抑菌谱测定结果表明,菌株JE53和JE56对马铃薯黑痣病菌等9种植物病原菌均有不同程度的抑制作用。胞外酶测定结果显示这2株菌可产生4种胞外酶;其发酵上清液能够显著抑制病原菌孢子萌发,抑制率分别为70.30%和88.87%;扫描电镜发现这2株菌可导致病原菌菌丝表面粗糙、扭曲变形。【结论】JE53和JE56对梨黑斑病菌有较好的抑制效果,具有进一步开发和应用的潜力。     

比什凯克盐碱土壤可培养细菌的多样性

【目的】通过对吉尔吉斯共和国比什凯克地区一处盐碱土壤样品可培养细菌的分离筛选,初步了解该地区土壤微生物生理多样性和系统发育多样性。【方法】利用加盐(NaCl 5%)的R2A、TSB、1/4×NA和Gause No.1培养基筛选耐盐碱菌株。对部分分离菌株的革兰氏染色、耐盐性、生长温度范围、pH耐受、产酶性能进行了比较,进而采用核糖体DNA扩增片段限制性酶切分析(ARDRA)研究了比什凯克地区耐盐碱细菌的群落结构和多样性。【结果】从比什凯克地区盐碱土样中分离得到120株耐盐碱细菌,通过限制性内切酶Hae III对纯化菌株的16S rRNA基因进行酶切分型,根据ARDRA的酶切图谱,将其划分为19个操作分类单元。16S rRNA基因序列测定和系统发育分析结果显示,分离菌株分布于厚壁菌门、放线菌门、变形菌门下的17个种属,且部分菌株的16S rRNA基因序列同源性低于97%,可能是潜在的新种。【结论】比什凯克地区盐碱土样中的耐盐碱细菌不仅具有丰富的多样性,还蕴藏着具有地域特点的新菌种资源。