粘质沙雷氏菌发酵工艺参数研究

研究了发酵温度、培养基pH、接种量及溶解氧等对粘质沙雷氏菌生长的影响,得出粘质沙雷氏菌的优化培养条件为温度30℃左右,pH 7.0～7.5,接种量1:10,通过振荡或通气的方法保证培养基中含一定的溶解氧有利于细菌的生长。用发酵罐测定了粘质沙雷氏菌的生长曲线,在上述优化培养条件下粘质沙雷氏菌约4 h后进入对数生长期,18 h达到稳定期,最终菌液浓度达16.00亿/mL。     

粘质沙雷氏菌中乙偶姻合成途径基因克隆、序列分析及表达

运用生物信息学和PCR方法,鉴定了粘质沙雷氏菌乙偶姻生物合成途径中编码α-乙酰乳酸脱羧酶(a- ALDC)和α-乙酰乳酸合成酶(α- ALS)的基因(aceA和aceB)序列.经测序和序列分析显示aceA和aceB基因的开放阅读框(ORF)长度为780 bp和1 686bp,编码259和561个氨基酸,编码蛋白分子量和...     

粘质沙雷氏菌的生防作用

粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)是一种广泛存在于自然界中的革兰氏阴性菌,能够在植物根际、植物体和昆虫体内定殖,对害虫、虫媒传染病病原物、植物病原物、杂草等具有一定的生物防治功效,由于粘质沙雷氏菌能在松墨天牛(Monochamus alternatus Hope)与松树体内富集,因而在松材线虫病防治方面具有很好的潜力。粘质沙雷氏菌还具有促进植物生长,净化环境等作用有待探讨。本文基于国内外研究进展,系统论述了粘质沙雷氏菌在生物防治方面的研究,为未来粘质沙雷氏菌微生物农药的进一步开发利用提供参考。     

粘质沙雷氏菌几丁质酶(ChiC)基因克隆及其生物信息学分析

从粘质沙雷氏菌(Serratia marcescensATCC14041)中克隆出几丁质酶基因(ChiC),将回收纯化的PCR产物与载体pMD18-T连接,构建成的重组质粒命名为pMD-Ch iC,将重组质粒转化到受体E.coliDH5α中进行克隆,经BamHI和NheI双酶切验证、核酸序列测定证实,重组质粒pMD-Ch iC含有几丁质酶C基因(ChiC)。利用生物信息学的方法,推测该粘质沙雷氏菌ChiC基因编码的蛋白质由480个氨基酸组成。预测该蛋白的等电点为5.63,分子量约为52kD。针对粘质沙雷氏菌中的几个几丁质酶基因做了进化树,进而验证了粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)几丁质酶(ChiC)在沙雷氏菌几丁质酶中的分类;同时对粘质沙雷氏菌几丁质酶C(ChiC)蛋白的高级结构作出了预测,得到其编码的属于18家族的蛋白质高级结构图谱。     

粘质沙雷氏菌在环境修复与农业虫害生物防治的研究概述

随着环境污染的日益加剧,人们越来越期待一种绿色安全高效的生物修复与防治手段。粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)是的良好昆虫内生菌,在近年来是生物防治的研究热门物种,本文综述了粘质沙雷氏菌在重金属污染、化学杀虫剂污染生物修复与农业害虫生物防治上的重点物种与主要防治原理,同时针对粘质沙雷氏菌的未来发展提出了需要解决的问题与障碍,以期为未来微生物制剂的发展提供一些帮助。     

光合细菌菌剂中一株粘质沙雷氏菌的分离与鉴定

应用传统的细菌分类方法,并结合16SrRNA系统鉴定,将光合细菌菌剂中分离得到的一株细菌(RZ21)鉴定为沙雷氏菌属粘质沙雷氏菌。     

一株降解结晶纤维素细菌的分离、筛选、鉴定及其产纤维素酶特性

从广西5个自然保护区内采集原始森林深层腐殖土壤等样品147份,采用平板活性筛选法分离得到3500多株能降解结晶纤维素的细菌,并从中筛选到一株能在pH5.0、28℃条件下可高效降解结晶纤维素的细菌菌株N9-1-1.N9-1-1产纤维素酶水解微晶纤维素和纸浆的最适pH、最适温度分别为:4.0、40 ℃和4.5、35 ℃,但对羧甲基纤维素无水解活性.该菌株所产纤维素酶比较符合纤维素同步糖化共发酵工艺生产乙醇的要求.以菌株N9-1-1的总DNA为模板,对其16S rRNA基因进行PCR扩增和序列分析,结果表明,菌株N9-1-1的16S rRNA基因序列和粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)的同源性最高,为99%.形态特征观察和生理生化检测结果表明,菌株N9-1-1具有粘质沙雷氏菌的鉴别性特征.因此,将N9-1-1鉴定为粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens).     

中华蜜蜂“白头蛹”的病原检测及病因分析

【目的】中华蜜蜂"白头蛹"是危害养蜂业最严重的病害之一,至今尚未有中华蜜蜂"白头蛹"病因的确切报道。为此,本研究将对"白头蛹"的发病原因进行分析。【方法】在河北秦皇岛、陕西安康和辽宁丹东三地收集临床表现为"白头蛹"的中华蜜蜂病死幼虫,利用RT-PCR方法对常见蜜蜂病毒CSBV、DWV、BQCV和ABPV等进行检测,利用鲜血琼脂培养基进行细菌分离、培养。接种的样品经37℃培养24 h,挑选出培养基上不同形态的菌落(特别是具有β溶血环的菌落)进行菌落纯化培养。挑取单个菌落,革兰氏染色法观察细菌镜下形态;再对分离细菌的16S rRNA基因进行PCR扩增、测序,微量生化鉴定管对其生化特性进行鉴定。在对"白头蛹"病因综合分析的基础上,对粘质沙雷氏菌进行感染回归试验。【结果】病料中无常见蜂病毒;从3个地区的病虫体内分离细菌8株,包括粘质沙雷氏菌、表皮葡萄球菌、液化沙雷氏菌、肺炎克雷伯氏菌和蜡样芽胞杆菌,其中粘质沙雷氏菌在所有的样品中都检测到,鉴于此,对粘质沙雷氏菌进行幼虫感染试验,结果接种粘质沙雷氏菌幼虫不能正常化蛹、死亡,病理组织学检查出现了类似于临床自然死亡虫体的病变。【结论】结合相关报道,综合分析粘质沙雷氏菌可能是"白头蛹"的致病菌,应激因素是"白头蛹"发生的诱因。本研究为中华蜜蜂"白头蛹"病的致病原因分析及其防治奠定了基础。     

粘质沙雷氏菌S-JS1对甜菜夜蛾和斜纹夜蛾致病力的温度效应

为明确粘质沙雷氏菌S-JS1对甜菜夜蛾和斜纹夜蛾致病力的温度效应,采用饲毒法测定了该菌在不同使用温度和培养温度下的杀虫活性。结果表明,在22~31℃的使用温度范围内,粘质沙雷氏菌S-JS1对甜菜夜蛾和斜纹夜蛾3龄幼虫的致病力呈正温度系数,但在31~34℃,对甜菜夜蛾的致病力下降,呈负温度系数。对于22~34℃的培养温度,28℃培养的粘质沙雷氏菌SJS1对甜菜夜蛾和斜纹夜蛾致病力最高。因此,在一定的培养温度范围内,随着温度的升高,该菌对甜菜夜蛾和斜纹夜蛾致病力与温度先呈正相关,到达最佳致病力温度后再呈负相关。     

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。     

Bacillus subtilis Co-transfected with a Lysine-rich and a Methionine-rich Protein Gene and Its Effect on Cow Milk Production

The probiotic Bacillus subtilis(B. subtilis) was widely applied in animal production as feed additive. Lysine(Lys) and methionine(Met) were the two most important limiting amino acids in livestock animal feed. Raising Lys and Met contents in B. subtilis would provide better effects for animal production and save Lys and Met supplements. We still didn't know whether Lysrich and Met-rich protein genes from plants could be transfected into B. subtilis and expressed at a high level so as to improve animal production, such as milk production as an additional diet. The Lys-rich protein gene(Cflr) and Met-rich 10 ku-δ Zein were cloned from pepper anther and maize endosperm, respectively. Then they were constructed into plasmids individually and successfully cotransfected into B. subtilis. Upon IPTG induction, m RNAs and protein expressions could be observed. Lys and Met contents in the fermentation broth were raised by 65.92% and 46.39%, respectively. After feeding 200 g and 400 g · cow~(-1) · d~(-1), transgenic B. subtilis fermentation broth, the milk yield, milk protein and milk fat contents all significantly increased. The Lys-rich protein gene(Cflr) and Met-rich 10 ku-δ Zein were successfully transfected into B. subtilis. Contents of Lys and Met in the transgenic B. subtilis obviously raised and the fermentation broth of the transgenic bacteria could effectively improve milk yield and quality.     

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。     

毁灭柱孢抗生物质产生的摇瓶培养条件研究

通过液体振荡培养,就不同培养基及初始pH、培养时间和培养温度等培养条件对毁灭柱孢（Cylindro-carpon destructans）D-5菌株产生抗生物质的影响进行了研究.结果表明,马铃薯蔗糖培养基是D-5菌株产生抗生物质最好的培养基;培养基初始pH6、培养温度22℃、摇床转速250 r/min、250 mL三角瓶摇甁装量80 mL为D-5菌株的最适振荡培养条件;抗生物质的产生随培养时间的延长而增加,4 d后达到最高.     

拮抗旱柳枯萎病菌YQT13菌株发酵条件和抑菌稳定性

从鄂尔多斯伊金霍洛旗旱柳枯萎病疫区采集的土样中分离获得对该病原菌(成团泛氏菌Pantoea agglomerans)生长有抑制作用的菌株YQT13(米根霉Rhizopus oryzae)。通过平板打孔对峙方法对该菌株进行最佳培养基筛选、最适培养条件优化及发酵液稳定性研究。结果表明:最佳培养条件为葡萄糖40 g·L-1、蛋白胨10 g·L-1、初始p H值6.2、摇培速度160 r·min-1、培养温度35℃,其发酵原液抑菌直径(14.2±0.3)mm。浓缩作用能有效提高发酵液抑菌效果,发酵液于121℃灭菌30 min或-80~0℃保存20 d抑菌活性几乎不变,但光稳定性较差;p H值3.0保存24 h抑菌活性不变,随着p H值增大抑菌直径减小,p H≥10.0保存24 h会完全失活。     

设施甜瓜基质营养土隔地栽培技术

针对设施栽培中常发生的土壤酸化、返盐和土传病虫害等连作障碍问题 ,探讨和总结了甜瓜基质营养土隔地栽培的新型种植方法。它结合了无土栽培和土壤栽培的优点 ,采用基质与园土的混合物作为栽培介质 ,用塑料薄膜将根系与外界隔离 ,采用滴灌技术供应肥水 ,成本低、管理简单 ,可有效控制甜瓜糖度和品质 ,较好地解决了连作障碍等问题。甜瓜产量可达 45t/hm2 。     

油菜菌核病拮抗细菌筛选及菌株BX-7的生防作用研究

从油菜根围土壤中分离出156株细菌,通过对峙实验的初步筛选,有10株细菌对油菜菌核病菌有一定的拮抗作用。菌株BX-7对油菜菌核病菌的菌丝生长有明显的抑制作用,对峙培养的油菜菌核病菌菌丝边缘由白色变为淡黄色,经过显微镜观察发现菌丝发生断裂、肿大或畸形等。菌株BX-7的挥发性产物和无菌发酵液均对油菜菌核病菌菌丝的生长有抑制作用。挥发性产物对菌丝生长的抑制率最高为74.09%。无菌发酵液随培养时间的不同其抑制效果有显著差异,在培养96 h时达到最佳。油菜叶片离体测定和盆栽试验结果表明,菌株BX-7的菌悬液和无菌发酵液均对油菜菌核病有较好的抑制作用,菌悬液处理的防效优于无菌发酵液。     

抗马铃薯Y病毒病的VIGS生防剂发酵条件及施用方法优化

病毒诱导的基因沉默（virus-induced gene silence,VIGS）是植物病毒病防治方法之一,能够有效防治马铃薯Y病毒病。以VIGS表达载体发酵液对烟草马铃薯Y病毒病的防治效果为检测指标,筛选最佳发酵液发酵所需的培养基、发酵条件和施用方法。结果表明：VIGS表达载体发酵液最优培养基是YEP培养基;最优发酵条件为装瓶量60 mL/200 mL、初始pH 7.0、培养温度30℃、振荡培养24 h;施用方法以 “原液稀释100倍”、“剪叶后喷施+移栽时灌根”和“含PVY CP和HC-Pro基因片段的VIGS载体发酵液混合使用”的施用效果最佳。上述结果为抗马铃薯Y病毒病的VIGS生防剂发酵提供了理论依据,也为其田间应用打下基础。     

苏云金芽孢杆菌几丁质酶基因chiA在枯草芽孢杆菌中的分泌表达

[目的]研究来源于苏云金芽孢杆菌的几丁质酶基因chiA在枯草芽孢杆菌中的表达情况。[方法]以苏云金芽孢杆菌染色体DNA为模板,PCR扩增获取几丁质酶基因chiA,将其与枯草芽孢杆菌表达载体pHSG连接,构建重组菌,经IPTG诱导后,检测培养液中的几丁质酶活性。[结果]扩增得到几丁质酶基因chiA大小为2.5 kb。构建的重组菌对底物[4-MU-(GlcNAc)3]显示出一定的水解活性,培养液酶活约为2.8 U/ml,而pHSG空质粒转化子在同样条件下其培养液没有明显酶活。该重组酶的最适pH值为6.5,最适反应温度为50℃,与苏云金芽孢杆菌自身产生的几丁质酶性质一致。[结论]几丁质酶基因chiA能在枯草芽孢杆菌中成功表达,表达产物可成功分泌到细胞外。     

解磷巨大芽胞杆菌液体发酵的培养基优化

为得到高密度发酵的最优培养基组成,以一株分离自土壤的解磷巨大芽胞杆菌为研究对象,以发酵液OD600为判断活菌数依据,进行响应面法优化试验。首先进行单因素试验筛选培养基中的碳源、氮源、碳源浓度、氮源浓度、无机盐及无机盐浓度,得到单因素最佳值;然后利用响应面设计,通过3步试验,即部分因子试验、最陡爬坡试验和中心组合试验对培养基进行优化。结果表明：该株巨大芽胞杆菌的最佳培养基质量组成为：乳糖6 g/L,蛋白胨7.45 g/L,NaCl 5 g/L,MgSO4·7H2O 2.46 g/L,CaCl2 1.22 g/L,K2SO4 0.087 g/L。在此最优培养基条件下培养,发酵液最终活菌数达到2.0×109 cfu/mL以上。运用此培养基配方进行发酵,可为农业生产提供高密度的磷细菌菌剂。     

杨树溃疡病菌拮抗菌发酵液抗菌谱及稳定性研究

对杨树溃疡病菌拮抗菌ZJNU8990发酵液抗菌谱和稳定性进行研究,为发酵液中抑菌活性物质分离纯化提供一定理论依据。采用平板对峙法或杯碟法测定拮抗菌株ZJNU8990发酵液对7种植物病原菌的抑菌效果,表明该拮抗菌发酵液对番茄早疫病菌和小麦赤霉病菌具有较好抑制作用,对苹果腐烂病菌、水稻纹枯病菌和烟草赤星病菌具有一定抑制作用,但对白叶枯病菌和黄瓜枯萎病菌无任何抑制作用。以杨树溃疡病菌为指示菌,采用杯碟法测定发酵液的热稳定性、酸碱稳定性及光稳定性。结果表明: 拮抗菌发酵液在温度低于90℃时,抑菌效果稳定,121℃下则抑菌活性完全丧失;在酸性条件下,随pH值降低而小幅下降,而在碱性环境中,随着pH值增加而明显降低;经紫外光或自然光照射后抑菌活性略有降低。因此认为,杨树溃疡病菌拮抗菌ZJNU8990发酵液具有一定开发价值和应用前景。