枯草芽孢杆菌BAB-1产脂肽类及挥发性物质的分离和鉴定

【目的】对枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis菌株BAB-1产生的脂肽类物质和挥发性物质进行分离鉴定和抑菌活性研究。【方法】采用HPLC和MALDI-TOF-MS对脂肽类物质进行分离纯化和鉴定;采用GC-MS对挥发性物质进行鉴定。【结果】HPLC分析表明,菌株BAB-1产生的脂肽类物质由LP-1、LP-2、LP-3三类组分组成,其中LP-2起主要抑菌作用。MALDI-TOF-MS质谱分析表明,LP-1为surfactin(C13—C15),LP-2为fengycin A(C14—C15)和fengycin B(C14—C18),LP-3成分未能确定。GC-MS结果表明,菌株BAB-1产生的挥发性物质由多种成分组成,主要为醇类、酮类、酸类、胺类和烷烃类等。【结论】枯草芽孢杆菌菌株BAB-1能够产生脂肽类物质和挥发性物质,并且这两类物质都具有较强的抑菌活性。     

出芽短梗霉菌PA-2脂肽类物质抑菌活性及其发酵条件优化

探究出芽短梗霉菌(Aureobasidium pullulans)PA-2脂肽类物质的抑菌活性,并以脂肽类物质的产量为响应值对其发酵条件进行优化,为脂肽类物质的生产与应用奠定理论基础。采用酸沉淀法对脂肽类物质进行粗提,通过原位酸水解-茚三酮显色法对脂肽粗提物进行定性检测,并用琼脂打孔扩散法对其抑菌活性进行测定,通过中心组合设计(central composite design,CCD)构建响应面对其发酵条件进行优化。最终初步判定粗提物为环状脂肽类物质;该物质对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、酿酒酵母菌(Saccharomyces cerevisiae)、大肠埃希菌(Escherichia coli)、樱桃球腔菌(Mycosphaerella cerasella)和大麦网斑病(Pyrenophora teres)具有明显的抑制作用,抑菌圈分别为3.65、1.95、2.15、1.35、2.18 cm;优化后的最适发酵条件为:接种量6.8%、转速216 r·min ^-1、温度26 ℃、装液量125 mL、pH 7。在此条件下模型预测的脂肽类物质产量为0.94 g·L ^-1,实际为0.92 g·L ^-1,比优化前的产量(0.61 g·L ^-1)提高了51%。优化后的发酵条件可提高脂肽类物质产量,降低发酵成本,可用于上述有抑制效果的菌株防治。     

芽孢杆菌抑制玉米茎腐病菌禾谷镰孢菌和拟轮枝镰孢菌的研究进展

玉米茎腐病是由一种或多种真菌、细菌单独或共同侵染引起玉米根腐、茎腐、鞘腐以及穗腐等症状的世界性顽疾,部分病原还能产生真菌毒素,严重影响玉米的产量和质量。芽孢杆菌(Bacillus spp.)是已知的最具潜力的生防菌之一,且在自然界中分布十分广泛。深入了解生防芽孢杆菌的抗菌活性物质及抑菌机制,对玉米茎腐病的绿色防控具有重大意义。本文重点阐述对玉米茎腐病具有生防作用的芽孢杆菌种类、防效、防控机制,及相关混合菌剂的应用现状。生防芽孢杆菌菌体悬液、发酵液和无菌发酵液对病原菌均具有一定的抑菌效果。其中,甲基营养型芽孢杆菌TA-1的发酵液防效最佳,且对玉米具有促生长作用;蜡样芽胞杆菌B25菌体悬液浸种后显著降低了鲜玉米粒中伏马菌素的含量;贝莱斯芽孢杆菌BV23对玉米多种病原均有抑制作用;在室内及大田中解淀粉芽孢杆菌B9601-Y2发酵液均较菌体悬液和无菌发酵液的抑制效果好。多数芽孢杆菌产生的脂肽类抗菌物质能破坏细胞膜和细胞壁的完整性,导致禾谷镰孢菌和拟轮枝镰孢菌菌丝畸形、顶端囊泡化,细胞膜通透性增强,细胞质渗漏,从而抑制病原菌菌丝生长、孢子产生以及孢子萌发;此外,脂肽类活性物质还能使病原菌DNA二...     

枯草芽胞杆菌SYL-6脂肽类抗生素发酵条件优化研究

以枯草芽孢杆菌SYL-6为出发菌株,研究了发酵过程中不同培养条件对该菌株产生脂肽类抗生素的影响。结果表明:最有利于脂肽类抗生素产生的发酵条件是发酵时间72h、发酵培养温度31℃、初始pH值7.0、摇瓶装液量120mL/250mL时。     

解淀粉芽孢杆菌HAB-6抑菌物质及其相关基因的分析

芽孢杆菌是重要的生防菌株,分析了解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)HAB-6菌株的抑菌物质及其抑菌活性。采用特异性PCR和液质联用(LC-MS)等方法对HAB-6菌株的抑菌物质进行初步研究。通过对编码合成脂肽类抗生素的10个基因进行PCR扩增,分别得到与yndj、srf AB、itu D、fen D、itu C同源的基因5个;扩增编码合成脂肽类物质关键合成酶基因,得到与fen B、lpa-14、sfp、myc B、itu A同源的基因5个;LC-MS结果显示,HAB-6菌株能产生C14Iturin A、C17Iturin A、C13Surfactin A、C15Surfactin C等脂肽类化合物,但通过与病原真菌对峙抑菌活性检测,脂肽类物质没有抑制真菌活性。结果表明,HAB-6菌株具有脂肽类物质的合成基因和相关调控基因,代谢产生伊枯草菌素(iturin)、表面活性素(surfactin),但是酸沉淀提取得到的脂肽类物质不是HAB-6菌株抑制真菌的主要物质,其抑菌成分种类和代谢脂肽类物质的途径可能与已知的途径有所不同,有待进一步研究。     

枯草芽孢杆菌E1R j产抗菌脂肽发酵条件的优化

通过对Bacillus subtilis E1R-j产脂肽物质的发酵条件的优化来提高脂肽物质产量,从而为工业化生产奠定基础。在Landy培养基中,采用单因素试验法确定对E1R-j菌株产脂肽物质的影响因素及水平,结合响应面法确定最佳发酵条件。结果表明,温度40℃、培养基初始pH 9.0、接种量3.0%、装液量50mL、转速200r/min为最佳发酵条件。在最佳发酵条件下培养,粗脂肽物质的质量浓度达1.39g/L,是原发酵条件下质量浓度0.55g/L的2倍多。优化后的培养条件提高了B.subtilis E1R-j产粗脂肽物质的量,表明响应面法是一种快速、有效、简单的优化方法。     

大丽轮枝菌拮抗细菌枯草芽孢杆菌8-28菌株产芽孢条件优化

为提高大丽轮枝菌(Verticillium dahilae Kleb)拮抗细菌枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)8-28菌株的芽孢形成率及芽孢数量,在摇瓶发酵基础上对影响菌株芽孢形成主要因素进行研究.通过单因素试验确定最佳碳源麦芽糊精、氮源黄豆饼粉、无机盐K2HPO4和MuSO4·H2O;采用正交试验对发酵培养基进行优化,摇瓶发酵生产芽孢的最佳条件为:麦芽糊精2.0%、黄豆饼粉2.0%、K2HPO40.05%和MnSO4·H2O0.01%、培养液初始pH值为7.0、种龄18 h、装瓶量50mL·(250mL)-1.在此优化条件下,发酵液中8-28茸株的芽孢微量迭到2.67×1 08个·mL-1.芽孢形成率迭到90%.     

枯草芽孢杆菌产脂肽的发酵条件优化

[目的]优化枯草芽孢杆菌产脂肽的发酵条件,提高枯草芽孢杆菌ATCC21332脂肽产量。[方法]利用较低成本的底物对枯草芽孢杆菌ATCC21332进行发酵优化。[结果]枯草芽孢杆菌在葡萄糖浓度9 g/L、豆粕浓度40 g/L、接种量5%、装液量120 mL(500 mL容量瓶)、温度30°C、转速150 r/min、发酵时间120 h时,脂肽产量最高,为4 885.1 mg/L,比添加活性炭载体的最高产量3 600.0 mg/L增加了35.70%。通过测定发酵过程中不同时间段发酵液中氨基酸含量,发现在81 h时谷氨酸含量急剧增大,添加谷氨酸可使脂肽产量达954.0 mg/L,相比不添加谷氨酸的培养基可使脂肽产量增加近6倍。[结论]该研究为工业化生产提供新思路。     

枯草芽孢杆菌BAB-1脂肽类化合物的分离及稳定性分析

枯草芽孢杆菌菌株BAB-1是一株高效防治番茄灰霉病的生防细菌。通过盐酸沉淀、甲醇萃取的方法,从该菌株的发酵上清液中提取出一种脂肽类化合物。该物质能够显著抑制番茄灰霉菌菌丝生长及分生孢子的萌发,孢子萌发抑制率为83.02%。抑菌谱试验表明该物质对多种植物病原真菌具有明显的抑制作用。此外,该抑菌物质对热稳定,能耐受较广的pH范围,对多种蛋白酶不敏感,在几种常用有机溶剂中保持抑菌活性基本不变。结果表明枯草芽孢杆菌菌株BAB-1产生的脂肽类物质性质稳定,具有较强的抑菌作用。     

无花果活性内生细菌的分离鉴定及生长条件优化

本研究选择无花果作为实验材料，采用平板对峙法及对发酵液活性成分检测，从无花果汁内筛选到两株活性内生细菌，分子生物学方法鉴定均为芽孢杆菌属细菌，结合生理生化特征和芽孢杆菌命名依据，命名为Bacillus WHG3251和Bacillus WHG3252；对两株活性内生细菌进行革兰氏染色和芽孢染色，研究培养时间、初始 pH 值、温度以及Cr6+等培养条件对其生长的影响。结果显示，两株活性内生细菌为革兰氏阳性菌、杆状，Bacillus WHG3251芽孢形成时间为25h,Bacillus WHG3252芽孢形成时间为26h；生长较旺盛时间分别为96h和84h，最适pH 值为7.0，最适生长温度为30℃，Cr6+浓度为10 mg /L时对无花果活性内生细菌的生长有促进作用，高于20 mg /L后表现为抑制作用。     

蛹虫草菌丝体液体发酵培养条件的优化研究

以蛹虫草菌丝体发酵液中的菌丝体干重和粗多糖产量为指标,筛选出液体培养基的最适碳源为蔗糖,最适氮源为黄豆粉。通过四因素三水平的正交试验,优化出液体发酵培养基的最佳配方为马铃薯20%,蔗糖5%,黄豆粉2%,磷酸二氢钾0.1%,硫酸镁0.1%,维生素B10.01%。并确定了摇瓶最优发酵工艺条件为装液量100 mL·250mL-1三角瓶,菌龄为72 h,接种量为15%,起始pH 6.0,温度24℃,摇床转速150 r·min-1,最适发酵周期为120 h。     

解淀粉芽孢杆菌gfj-4发酵上清液及其混剂对番茄早疫病菌抑制活性研究

为探究解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)gfj-4次级代谢产物及其化学杀菌剂复配剂对番茄早疫病菌(Alternaria solani)抑制活性。文章采用菌丝生长速率法测定接种量、发酵培养时间对抑菌物质的影响及发酵上清液、脂肽粗提物、发酵上清液与化学杀菌剂混配剂的病菌抑制活性。结果表明,种子液最适接种量为0.125%(V/V),最适发酵时间为96 h。生防菌发酵上清液和脂肽粗提物对番茄早疫病菌EC50分别为3.774和0.943μL·m L-1。番茄早疫病菌对咪鲜胺、苯醚甲环唑和丙环唑敏感性较高,其中咪鲜胺对病菌EC50达0.095μg·m L-1。发酵上清液和吡唑醚菌酯混配主要表现为相加和增效作用,其中以8.2比例混配毒性比最高为1.26。研究结果可为番茄早疫病防治措施更新和研制新配方农药提供理论依据。     

马铃薯粉丝加工废液制备红色素的研究

[目的]研究利用马铃薯粉丝废液发酵生产天然红色素的工艺技术。[方法]由市场销售的优质红曲米中分离出产红色素的红曲霉菌株,经过液体扩大培养后,以马铃薯粉丝生产废液为主要培养基,适当补加营养盐,采用摇瓶振荡发酵培养生产红曲色素。[结果]以马铃薯粉丝废液适当补加营养盐配制发酵培养基,调整其pH为5.8,培养温度控制在30℃,振荡培养5 d生产红色素是完全可行的。发酵液pH值为5.8时,最适宜红曲霉的生长。红曲霉的适宜生长温度为25～30℃3,0℃时其红色素产量最高。适宜红曲霉发酵培养的振荡器转速为160～200 r/min。红曲色素产量在发酵开始后的第5天达高峰。[结论]马铃薯粉丝废液无需再经过特殊处理即可直接用于发酵生产红曲色素,简化生产工艺和缩短生产周期,大大降低了天然红色素的生产费。     

黑木耳液体发酵产胞外多糖条件的研究

[目的]研究黑木耳液体发酵产胞外多糖的条件。[方法]利用单因素试验,研究碳源、氮源、无机盐、培养温度、初始pH、接种量、发酵时间等对黑木耳液体发酵产胞外多糖产量的影响。[结果]适宜的发酵培养基为:葡萄糖4%、豆饼粉0.7%、KH2PO40.4%、MgSO4·7H2O 0.5%、CaCO30.3%、棉籽壳粉1%;适宜的发酵条件为:培养基初始pH 6.0、温度28℃、接种量10%(V/V)、装液量90 ml(250 ml三角瓶)、发酵时间6 d,在此条件下胞外多糖产量可达4.835 g/L。[结论]该研究为黑木耳胞外多糖的工业化生产提供了必要的理论基础。     

狭卵链格孢菌株AAEC05-3产Tenuazonic acid条件的优化

利用单因素试验和正交设计试验,对微生物除草剂狭卵链格孢菌株AAEC05-3产Tenuazonic acid（TeA）发酵条件进行了研究。研究结果表明,乙酸钠和发酵初始pH值对菌株产TeA影响最大。最佳发酵培养基为：麸皮15g·L^-1、玉米粉15g·L^-1、豆粕15g·L^-1、尿素2g·L^-1、乙酸钠2g·L^-1、氯化钾0.5g·L^-1、磷酸氢二钾2g·L^-1、硫酸镁0.5g·L^-1、硫酸亚铁0.01g·L^-1。最适宜的产tenuazonic acid的发酵工艺条件是初始pH为6,温度为28℃,发酵周期为7d,摇床转速为120r·min^-1。     

基于响应面法的粘质沙雷氏菌BRC-CXG2发酵培养基优化

为了将粘质沙雷氏菌（Serratia marcescens）应用在松墨天牛（Monochamus alternatus）防治上,对粘质沙雷氏菌的培养基配方进行了优化。通过单因素试验筛选粘质沙雷氏菌发酵培养基的碳源、氮源和无机盐,利用Plackett-Burman试验设计确定3个主要影响因素,通过最陡爬坡试验,结合Box-Behnken Design试验设计及响应面分析法优化培养基组成成分,获得培养基最佳配方与发酵条件：葡萄糖23.27 g·L^-1、蚕蛹粉22.37 g·L^-1、酵母粉10 g·L^-1、硫酸镁2 g·L^-1、磷酸氢二钠3 g·L^-1,氯化钠2 g·L^-1;在28 ℃、150 r·min^-1条件下发酵36 h,装液量体积分数为50 mL/250 mL,接种量4.73 %,pH 7.1~7.3。最后,根据最优培养条件验证发现优化后培养基中生长的菌落数为6.0×10⁹ cfu·mL^-1,是初始培养基的9.42倍,与模型预测值相符。研究结果为粘质沙雷氏菌的发酵生产提供了理论基础,为松材线虫病（pine wilt disease）的防治提供了新的途径。     

高产过氧化氢酶菌株的鉴定与产酶条件

为解决过氧化氢废水对环境的污染,从稻田土中筛选到1株高产过氧化氢酶菌株。经形态学观察和分子生物学鉴定,确认该菌属于黏质沙雷氏菌,命名为Serratia marcescens FZSF02。通过培养基碳源、氮源、无机盐类型及产过氧化-氢酶条件优化。在培养条件为:1%大豆蛋白胨、0.5%麦芽糖、0.2%NaCl、31℃、180r·min~(-1)、发酵时间48h,菌株产过氧化氢酶总酶活最高达6 380U·mL~(-1),比优化前提高了7.4倍。粗酶液最适反应温度为60℃,最适反应pH为8.0。该菌在过氧化氢废水无害化处理和其他工农业过程中有很好的应用潜力。     

智能化沼气池粗纤维含量、微生物多样性及产气率相关性分析

为完善智能沼气池智能化控制系统,并对相关智能化沼气池运行提供理论基础,对智能化沼气池粗纤维含量、pH值、微生物多样性和产气率以及各因素间相关性进行分析研究,结果表明：相同发酵时间、不同发酵层的沼液粗纤维含量、pH值、微生物的多样性不存在显著差异;相同发酵层、不同发酵时间的沼液粗纤维含量、pH值、微生物多样性存在极显著差异;各发酵时间段内,最高产气率是6～16h时间段1.12m3·m -3·d-1,其次依次为14～24 h、0～6 h、24～48 h、48～72 h时间段;不同发酵时间产气率与粗纤维含量呈显著负相关,与pH值、Dsh指数、Jsh指数呈显著正相关。