几种芽孢杆菌共培养对产蛋白酶的影响

[目的]为了研究芽孢杆菌的共发酵对蛋白酶产量的影响。[方法]对4株具有产蛋白酶能力的芽孢杆菌,通过菌株两两配伍发酵或三者配伍共发酵培养,分别检测单一菌株发酵产物和不同菌株共发酵产物的蛋白酶活性。[结果]枯草芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌均具有一定的产蛋白酶能力,枯草芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌共发酵培养48 h后蛋白酶活力有显著提高。[结论]菌株之间的科学配伍在共发酵中可以显著提高蛋白酶的活性。     

微生物复合发酵对豆粕营养品质的影响

从4种具有优良发酵豆粕能力的微生物(枯草芽孢杆菌、酿酒酵母、米根霉、产黄青霉)中筛选最优发酵菌株组合,以粗蛋白含量和大豆肽含量为评价标准,对发酵工艺条件进行优化,并对豆粕固态发酵前后的营养物质含量和抗营养因子变化进行分析。结果显示:枯草芽孢杆菌B-8和米根霉M-1为最优发酵菌株组合。复合发酵最佳发酵工艺条件为:枯草芽孢杆菌和米根霉同时接入到豆粕中,两菌株接种比例2∶1,发酵总接种量10%,发酵温度40℃,料水比1.0∶1.4(质量比),发酵时间96 h。豆粕经复合发酵后,发酵产物中大豆肽、粗蛋白、粗灰分、粗脂肪含量较发酵前均得到显著提升,水分含量显著下降,大分子蛋白质基本降解为10 ku以下的小分子,大豆球蛋白、β-伴大豆球蛋白和胰蛋白酶抑制因子含量显著低于未发酵豆粕。结果表明,豆粕经复合发酵后营养成分显著增加,抗营养因子含量显著降低,营养品质得到改善。     

枯草芽孢杆菌高耐菌株泡腾制剂对肉鸡生长性能、盲肠肠道菌群的影响

为研究枯草芽孢杆菌高耐菌株泡腾制剂对肉鸡生长性能、盲肠肠道菌群的影响,将3日龄AA肉鸡1 200只随机分为6组,每组200只,试验1~4组饮水中分别添加枯草芽孢杆菌高耐菌株泡腾粉、枯草芽孢杆菌高耐菌株泡腾颗粒、枯草芽孢杆菌高耐菌株泡腾片、枯草芽孢杆菌普通菌株粉剂各1 kg·t~(-1),试验5组在全价基础日粮中额外添加15%杆菌肽锌预混剂266 g·t~(-1)。结果表明,枯草芽孢杆菌高耐菌株泡腾制剂可以提高AA肉鸡平均日增重、提高平均日采食量、降低料肉比、降低死淘率、降低腹泻率,优于枯草芽孢杆菌普通菌株粉剂,优于或与杆菌肽锌预混剂相当。极显著增加21日龄、42日龄AA肉鸡盲肠中芽孢杆菌数量(P0.01)、双歧杆菌数量(P0.05或P0.01)、乳酸菌数量(P0.05),显著降低大肠杆菌数量(P0.05)、沙门氏菌数量(P0.05),优于枯草芽孢杆菌普通菌株粉剂,优于或与杆菌肽锌预混剂相当。     

云南武定鸡肠道芽孢杆菌分离鉴定及动物饲喂试验分析

【目的】筛选适合武定鸡的饲料添加益生菌株。【方法】本试验通过从武定鸡肠道中分离出10株芽孢杆菌,经生化鉴定、耐酸、耐胆盐、肠道粘附、抑菌试验,选择优良的芽孢杆菌进行16S r DNA同源性分析,并选用1日龄武定雏鸡进行饲喂试验。【结果】Bac C1为枯草芽孢杆菌,添加Bac C1组的武定鸡的体重、免疫器官指数、肠道中乳酸菌含量均显著高于对照组(P0.05)。而料肉比显著低于对照组(P0.05)。【结论】在饮水中加入武定鸡分离的芽孢杆菌Bac C1可以提高雏鸡的免疫能力和生产性能。研究结果为饲料添加菌株的筛选提供科学依据。     

枯草芽孢杆菌 Yz 菌株丸化种衣剂配方筛选试验

【目的】明确枯草芽孢杆菌 Yz 菌株发酵原粉对棉花苗期病害的抑菌活性,并以活芽孢下降率、 棉花种子发芽率为指标筛选 Yz 菌株发酵原粉的丸化种衣剂配方。【方法】采用对峙培养法测定 Yz 菌株发酵原 粉对棉花立枯病、炭疽病和红腐病的抑菌活性;采用 L9（33）正交试验,测定不同助剂对 Yz 菌株发酵原粉活 芽孢下降率及棉花种子发芽率的影响,筛选最佳丸化种衣剂配方。【结果】枯草芽孢杆菌 Yz 菌株发酵原粉 50 倍稀释液对棉花立枯病、棉花炭疽病和棉花红腐病的校正抑菌圈直径分别为 10.07、15.54、8.96 mm,随原粉浓 度的降低,抑菌圈直径逐渐减小。最佳助剂分别为硅藻土、羧甲基纤维素钠、木质素磺酸钠。【结论】枯草芽 孢杆菌 Yz 菌株发酵原粉对棉花立枯病、棉花炭疽病和棉花红腐病均有较好的抑菌活性。硅藻土、羧甲基纤维 素钠、木质素磺酸钠和 Yz 原粉的最佳组合比例为 3∶0.8∶0.1∶1。     

不同枯草芽孢杆菌用量对植烟土壤养分含量的影响

【目的】为了探索枯草芽孢杆菌对土壤肥力的影响,并确定枯草芽孢杆菌适宜的施用量。【方法】以湖南烟区主栽品种K326为试验材料,采用大田试验,研究不同枯草芽孢杆菌用量(CK:0 kg/hm~2;T1:15 kg/hm~2;T2:30 kg/hm~2;T3:45 kg/hm~2)对植烟土壤养分含量的影响。【结果】施用枯草芽孢杆菌在移栽后45 d和终采后与CK差异达显著,分别增加碱解氮含量13.6%~25.3%、23.1%~37.6%,与枯草芽孢杆菌用量呈显著正相关;速效磷在移栽后60 d含量增加了11.4%~48.1%,与CK差异显著,含量与枯草芽孢杆菌用量呈显著正相关;有机质的含量在移栽后45和75 d分别增加9.1%~15.2%、14.5%~24.7%,与枯草芽孢杆菌用量显著相关;枯草芽孢杆菌处理对速效钾含量无显著影响。【结论】施用枯草芽孢杆菌能有效改善土壤养分,调节耕层养分变化规律,利于烤烟生长发育的养分供给。     

透明颤菌vgb基因在枯草芽孢杆菌中的整合表达

【目的】将透明颤菌血红蛋白(VHb)基因(vgb)在枯草芽孢杆菌中进行整合表达,提高β-半乳糖苷酶的产量。【方法】用枯草芽孢杆菌整合载体pA01和启动子P43构建vgb基因的整合表达载体pA-vgb,通过双交叉整合方式,将vgb基因整合到枯草芽孢杆菌DB104:bga的染色体上,构建枯草芽孢杆菌DB104:vbga。采用PCR和Southern blot对DB104:vbga进行检测,并通过发酵摇瓶试验研究VHb对β-半乳糖苷酶产量的作用。【结果】PCR与Southern blot检测结果表明,枯草芽孢杆菌DB104:vbga中vgb基因整合位置正确,且表达的VHb蛋白具有生物学活性。摇瓶试验结果表明,在转速250 r/min条件下,枯草芽孢杆菌DB104:vbga与DB104:bga的β-半乳糖苷酶活性无显著差异;在150 r/min的限氧条件下,vgb基因的表达促使DB104:vbga的β-半乳糖苷酶活性较DB104:bga提高了14.9%。【结论】vgb基因可用于提高枯草芽孢杆菌目的蛋白的产量。     

紫外线对枯草芽孢杆菌生产菌株的诱变与筛选

枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)是一种革兰氏阳性菌,具有种类多、分泌蛋白能力强、安全性好等优点,是一种重要工业酶和工业制剂的菌种,被广泛应用于医药、食品、农业、饲料、造纸和纺织等多种领域。为了进一步提高枯草芽孢杆菌的发酵能力,采用紫外线照射的方法诱导筛选高产菌株。对通过紫外线诱导提高枯草芽孢杆菌产淀粉酶、蛋白酶、α-乙酰乳酸脱羧酶(α-acetolactate decarboxylase,简称α-ALDC)、3-羟基丁酮(Acetoin)和葡萄糖-1-磷酸(Glucose-1-phosphate,简称G-1-P)能力的条件进行了比较。     

枯草芽孢杆菌高效表达系统的构建

【目的】优化枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)启动子和表达宿主,构建其高效的表达系统,为重组枯草芽孢杆菌的研究和应用奠定基础。【方法】以β-半乳糖苷酶编码基因为报告基因,以诱导型的枯草芽孢杆菌麦芽糖操纵元启动子为调控元件、大肠杆菌-枯草芽孢杆菌穿梭质粒为载体骨架,构建枯草芽孢杆菌高效表达载体pGJ222,将其电转化到B.subtilis 1A747菌株后进行诱导表达试验和葡萄糖抑制试验。利用同源重组的方法,用枯草芽孢杆菌组成型启动子P43替换了B.subtilis野生型菌株1A747麦芽糖操纵元的上游调控序列,得到优化重组表达宿主菌B.subtilis BCYL,将pGJ222转入B.subtilis BCYL后,对优化的表达系统进行诱导表达试验和葡萄糖抑制试验。分别用PCR扩增大肠杆菌和枯草芽孢杆菌维生素B12合成前期途径的谷氨酰-tRNA合成酶编码基因hemA,构建其表达载体,并将其转化B.subtilis BCYL中进行诱导表达检测。【结果】成功构建了枯草芽孢杆菌高效表达载体pGJ222,并实现了β-半乳糖苷酶的高效表达,其表达量占总可溶性蛋白的18%;质量分数5%的麦芽糖诱导24hβ-半乳糖苷酶活达到16U/mL。成功获得了优化重组表达宿主菌B.subtilis BCYL,其可使β-半乳糖苷酶活性有大幅度提高,在质量分数5%麦芽糖诱导24hβ-半乳糖苷酶活达到21U/mL,葡萄糖的抑制作用明显减弱。【结论】通过对启动子和表达宿主的优化,获得了枯草芽孢杆菌高效表达系统,为枯草芽孢杆菌基因工程研究提供了有力工具。     

产聚谷氨酸菌株的筛选及其发酵物对辣椒生长及产量的影响

从果园土壤筛选产聚谷氨酸菌株,对其进行鉴定,并对其固体发酵条件进行优化,然后以固体发酵物为菌肥,研究其对辣椒生长和产量的影响,以期为聚谷氨酸菌肥的研制奠定基础。结果表明,从土壤中筛选的菌株WJ47能产生聚谷氨酸,黏度法测得发酵产物聚谷氨酸的分子质量为1 088 ku。经菌落形态、革兰氏染色和16S rDNA序列比对分析,确定该菌株为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。单因素试验结果显示,豆渣为最佳发酵基质,固体培养基的最适含水量为60%。与不含该菌株的T2处理(土与固体培养基混合)相比,添加该菌株的T3处理(土与固体菌株发酵物混合)辣椒的株高、产量、挂果数、茎粗等显著增加,且T3处理产量比T2处理显著提高47%。综上,WJ47菌株能促进辣椒的生长,并提高辣椒产量。     

产青霉素G酰化酶工程菌的构建

【目的】构建表达巨大芽孢杆菌青霉素G酰化酶(PGA)的枯草芽孢杆菌工程菌.【方法】首先采用PCR从巨大芽孢杆菌基因组DNA中扩增出长度为2 409bp的PGA编码基因,经琼脂糖凝胶电泳检测及DNA测序验证后,再将其与枯草芽孢杆菌穿梭表达载体PMA5(7.5kb)连接后导入到枯草芽孢杆菌10397中表达,并通过聚丙烯酰胺琼脂糖凝胶电泳(SDS-PAGE)检验其能否表达.【结果】构建了9.9kb大小的PMA5-PGA重组质粒,经SDS-PAGE验证,青霉素酶基因在枯草芽孢杆菌10 397中作出表达.基因工程菌在37℃、220r/min培养36h发酵条件下,所产PGA的酶活可达到12.426U/mL,比巨大芽孢杆菌发酵产PGA酶提高了5.26倍.【结论】所构建的枯草芽孢杆菌是青霉素G酰化酶的高产工程菌.     

固态发酵中2种微生物降解玉米秸秆效果的对比研究

为探究哈茨木霉(Trichoderma harzianum)和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)这2种菌株在固态发酵条件下降解玉米秸秆的效果,通过25 d的室内发酵培养试验对固态发酵中添加哈茨木霉和枯草芽孢杆菌后玉米秸秆的有机碳、纤维素、木质素、纤维素酶活、木聚糖酶活以及β-葡萄糖苷酶活变化进行对比研究。结果表明:发酵第10~16 d时,哈茨木霉和枯草芽孢杆菌处理的玉米秸秆分解速率、纤维素酶活、木聚糖酶活和β-葡萄糖苷酶活均达到最高,发酵25 d后,2种微生物处理的玉米秸秆分别累积降解了21.79%和20.12%,说明两者的降解效果差异不大;与枯草芽孢杆菌处理相比,哈茨木霉处理的秸秆剩余量、有机碳含量、剩余秸秆有机碳总量分别降低了1.67%、0.26%和1.80%,秸秆纤维素降解率、秸秆木质素降解率、纤维素酶活、木聚糖酶活和β-葡萄糖苷酶活分别升高了6.99%、6.54%、0.7 FPU·m L~(-1)、0.04 IU·m L~(-1)和9.26 IU·m L~(-1),说明添加哈茨木霉和枯草芽孢杆菌均可以降解秸秆,但两者对玉米秸秆的降解效果差异不明显。     

枯草芽孢杆菌固态发酵米糠及其对临武鸭生长性能的影响

为提高米糠的合理利用率和探索枯草芽孢杆菌在临武鸭生产中的作用效果,试验采用枯草芽孢杆菌固态发酵米糠,并优化其发酵条件,发酵产物饲喂1日龄临武鸭240羽,随机分为4组,每组60羽,分别饲喂基础饲粮(对照组);在基础饲粮+金霉素150 mg·kg-1(抗生素组);基础饲粮+枯草芽孢杆菌5×108cfu·kg-1(试验Ⅰ组)和基础饲粮+枯草芽孢杆菌5×1010cfu·kg-1(试验Ⅱ组)。结果表明,接种生长9~10 h的枯草芽孢杆菌在发酵5 d、含水量35%、接种量3%的条件下,发酵产物的蛋白质可提高至20.34%,除丙氨酸、半胱氨酸外,其他氨基酸水平显著提高(P0.05)。临武鸭平均日增重提高0.72%和0.82%,料重比分别改善0.14%和0.19%,极显著降低死亡率(P0.01)。     

微藻配施枯草芽孢杆菌对烟田土壤化学性质和细菌群落的影响

【目的】研究微藻与枯草芽孢杆菌的共生关系及其对土壤细菌群落的影响。【方法】设置微藻（M）、枯草芽孢杆菌（B）、微藻和枯草芽孢杆菌（MB）及空白对照（CK）4个处理,在室内连续恒温培养35 d,测定土壤化学性质,运用荧光定量PCR和Illumina Miseq测序等分子生物学技术,分析土壤细菌群落丰度和组成的演替规律,揭示微藻配施枯草芽孢杆菌对土壤化学性质和细菌群落的影响。【结果】与CK处理相比,微藻配施枯草芽孢杆菌显著提高土壤铵态氮、硝态氮、DOC含量和pH,在培养第35天分别增加11.93%、17.80%、5.58%和2.75%。微藻配施枯草芽孢杆菌显著增加土壤细菌群落丰富度和多样性,改善土壤细菌群落结构,显著增加变形菌门（Proteobacteria）、硝化螺旋菌属（Nitrospira）和芽孢杆菌属（Bacillus）的相对丰度。冗余分析（RDA）结果显示,土壤pH、有效磷和硝态氮含量是引起土壤细菌群落结构变化的主要环境因子。微藻配施枯草芽孢杆菌促进土壤细菌群落间的正向相互作用,显著增加网络拓扑参数节点数、边数、平均度,网络更加复杂。【结论】微藻配施枯草芽孢杆菌能有效改良土壤养分...     

烟草青枯病拮抗菌TBWR1的筛选鉴定及防病促生能力

【目的】分离对烟草青枯病菌具有拮抗作用的细菌并对菌株进行分类、鉴定,以丰富烟草青枯病生防菌菌种资源。【方法】从健康烟株根际土壤中筛选拮抗菌株,测定其形态、生理生化特征及16S rDNA序列等,并对菌株进行分类鉴定,通过盆栽试验验证拮抗菌对烟草青枯病菌的拮抗活性及其对烟株的促生作用。【结果】在烟株根际土壤中分离获得1株对烟草青枯病有明显抑制作用的菌株TBWR1,序列基因登录号为EF562603,菌株TBWR1与枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis KC849252和Bacillus subtilis MN062963在同一分支上且同源性达85%,鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis);该菌株对烟草青枯病的生防效果达71.1%,并能显著促进烟草株高、叶长、茎围生长和根系生物量增加。【结论】枯草芽孢杆菌TBWR1可作为烟草病害生物防治的候选菌株,在烟草青枯病防治中具有潜在价值。     

枯草芽孢杆菌固体发酵条件优化

为研究初始pH、蛋白胨浓度和不同发酵底物对枯草芽孢杆菌生长的影响,对不同发酵底物进行液态和固态发酵试验,结果发现,pH为6.5~7.0时,细菌生长最快,pH为7.5~8.0时,蛋白酶的活性最强;蛋白胨1.6g·L-1的LB培养基,枯草芽孢杆菌的生长状况最好,蛋白酶的活力也最强;豆粕是优质氮源,能显著促进枯草芽孢杆菌的生长和蛋白酶活性,豆粕20%、豆渣10%、麸皮60%和玉米粉30%作为固态发酵底物,枯草芽孢杆菌的生长速度最快,豆粕10%、豆渣10%、麸皮50%和玉米粉10%为固态发酵底物,枯草芽孢杆菌分泌的蛋白酶活力最强。     

三种芽孢杆菌在佛手浆中的发酵特性及其在软糖中的应用初探

【目的】筛选适宜佛手浆发酵的芽孢杆菌并开发具有活菌型的益生菌发酵佛手软糖。【方法】将枯草芽孢杆菌(BS168)、地衣芽孢杆菌(BL02)和凝结芽孢杆菌(BC30)3种益生菌分别接种至杀菌后的佛手浆中,研究发酵过程中芽孢杆菌的生长曲线、营养成分和抗氧化能力的变化,分析指标之间的相关性,并探讨芽孢杆菌在软糖制备中的存活率。【结果】3种芽孢杆菌均能在佛手浆中生长,其中以BC30生长最好,发酵48 h活菌数可达8.35 log CFU/g;果糖、葡萄糖、蔗糖含量和pH值在发酵过程中逐渐下降,以BC30组下降较多;3种芽孢杆菌发酵过程中,总酚含量均有所下降,其中BC30对总酚的保留最好,发酵48 h时总酚保留率为91%,且总黄酮含量(105.9 g/kg)最高;此外,BC30还能提高佛手浆的DPPH自由基清除能力,与未发酵佛手浆相比,发酵48 h时DPPH自由基清除能力提升7.5%。相关性分析结果显示,发酵佛手浆清除DPPH自由基能力与凝结芽孢杆菌数量呈极显著正相关,与总酚和总黄酮含量无显著相关性。制备的益生菌发酵佛手软糖中,BC30活菌数达7.5 log CFU/g。【结论】3种芽孢杆菌中,以BC30最适宜进行佛手浆发酵,发酵对抗氧化能力的提升有正向积极贡献,以其为原料开发的软糖活菌数较高。研究为富含活菌的发酵佛手软糖开发奠定了理论基础。     

二元复合菌不同菌种配比对固态发酵豆粕营养价值的影响

在混菌发酵条件下,研究枯草芽孢杆菌和啤酒酵母不同添加比例对豆粕营养价值的影响,观察发酵前后豆粕蛋白和水溶性总肽含量、氨基酸和蛋白质结构组成以及植酸含量的变化。试验按照菌种配比不同设为4组,分别是:V(枯草芽孢杆菌)∶V(啤酒酵母)=1∶1(Ⅰ组),2∶1(Ⅱ组),1∶2(Ⅲ组)和未发酵试验组,每组3个重复。结果表明:(1)与未发酵试验组相比,3个发酵试验组的蛋白含量出现显著增加(P0.05),以试验组Ⅰ增加率最高,为14.09%,而3个发酵试验组间差异不显著(P0.05);(2)发酵后豆粕蛋白质分子量变小,水溶性总肽含量随枯草芽孢杆菌添加比例的增加而显著上升,而植酸含量则显著下降(P0.05),以试验组Ⅱ变化最大,水溶性总肽增加了678.47%,植酸降低了38.81%;(3)与未发酵试验组相比,游离氨基酸总量增加,试验组Ⅱ增加率最高,为256.0%,其中以Ile、Leu和Phe含量增加最多。总之,当以枯草芽孢杆菌为优势菌种进行固态发酵时,豆粕的营养价值得到较高改善。     

双低菜籽粕混菌固态发酵条件的优化

【目的】利用纳豆芽孢杆菌和短乳杆菌对双低菜籽粕进行混菌固态发酵,优化发酵条件,提高双低菜籽粕的饲用品质。【方法】利用纳豆芽孢杆菌和乳酸菌对双低菜籽粕进行固态发酵(先接入纳豆芽孢杆菌再接入短乳杆菌),以发酵产物中的纳豆激酶活力常用对数值与三氯乙酸可溶性氮含量构成的综合评分为评价指标,通过单因素试验考查接种量、温度及料(g)水(mL)比对发酵效果的影响。选择接种量、温度及料水比为影响因子,根据boxbenhnken的中心组合试验设计原理采用三因素三水平的响应面分析筛选双低菜籽粕的最优发酵工艺。【结果】单因素试验得出最优接种量为每100g 1.5mL,最优的发酵温度为37℃,最优的料(g)水(mL)比为1∶1。响应面分析法确定的双低菜籽粕最佳发酵条件为接种量每100g 1.5mL,发酵温度37℃,料(g)水(mL)比1∶1.05,在该条件下发酵96h后发酵产物的综合评分为4.57。【结论】经优化的混菌固态发酵工艺对发酵后菜籽粕品质的综合提升具有良好效果。     

一株枯草芽孢杆菌GX7在鸡粪中的定殖及发酵作用的研究

【目的】研究枯草芽孢杆菌GX7在鸡粪中的定殖情况,及其在鸡粪发酵过程中的作用。【方法】对枯草芽孢杆菌GX7进行抗生素标记,并在鸡粪发酵中添加菌剂,通过鸡粪的堆肥发酵试验,测定未加菌剂、加入GX7菌剂与加入复合菌剂的物料发酵中含水量、全氮、全磷、全钾以及有机碳等参数。【结果】GX7在鸡粪中有很好的定殖能力,回接至鸡粪中10 d后,存活菌数仍有1.3×102 CFU/g。鸡粪堆肥发酵试验中,加入复合菌剂的处理发酵时间缩短了3～5 d;含水量分别下降到29.0%、23.2%和22.1%;全磷含量提高到0.98%、1.02%和1.12%;全钾含量提高到2.53%、2.55%和2.65%;有机碳含量均下降了约10%。【结论】GX7作为单一菌株的菌剂,在堆肥发酵的高温阶段有一定作用,但发挥作用较局限。