仔猪小肠产蛋白酶菌株筛选及其对不同蛋白源利用效果的研究

为研究仔猪小肠主要产蛋白酶菌株对不同蛋白质来源利用效果,从健康仔猪小肠内筛选一株产蛋白酶菌2L6,经形态、生理生化和分子生物学鉴定确定该菌株为蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus)。分别在豆粕、棉籽粕、豆粕-棉籽粕和鱼粉发酵培养基中对其进行发酵培养,并在不同时间检测蛋白酶活性和底物蛋白消化率。结果表明:菌株2L6在不同发酵培养基中蛋白酶活性及底物蛋白消化率有较大差异。其中,豆粕-棉籽粕混合发酵培养基中蛋白酶活性在相对较短时间内即达到最大值21.31 U/m L,而底物蛋白消化率也在36 h即达到最大值64.42%(P0.01)。因此,豆粕-棉籽粕混合蛋白源可较大提高仔猪小肠主要蛋白酶菌(Bacillus cereus strain2L6)产蛋白酶和蛋白质利用能力。     

高产中性蛋白酶芽孢杆菌的筛选鉴定及酶学性质研究

为了获得高产中性蛋白酶芽孢杆菌菌株，试验从不同环境样本中分离细菌并进行16S rDNA序列鉴定，利用酪蛋白琼脂培养基对产蛋白酶菌株进行初筛、福林酚法检测中性蛋白酶活性，结合形态学和分子生物学鉴定对高产中性蛋白酶芽孢杆菌菌株进行分类鉴定，通过对培养时间、温度和pH值的调节，研究该菌株的酶学性质。结果表明：成功筛选出1株贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)A1,该菌株具有较强产中性蛋白酶能力，中性蛋白酶活性为31.40 U/mL,所产中性蛋白酶的最适反应温度为50℃、最适pH值为7,在pH值=6～8时稳定性较好，对碱性环境有一定的耐受性，5.0 mmol/L的Ca²⁺和Mn²⁺对中性蛋白酶活性有显著促进作用(P<0.05),Zn²⁺和Fe²⁺对中性蛋白酶活性有抑制作用(P<0.05),Mg²⁺无明显作用。说明贝莱斯芽孢杆菌A1可以作为生产中性蛋白酶的备选菌株。     

产蛋白酶菌株的筛选及酶学特性的研究

为了从自然界和动物消化道内筛选能产高效蛋白酶的有益菌株,试验采用酪蛋白平板法从鸡粪中筛选出一株产蛋白酶的菌株JF,根据形态学鉴定、16S r DNA核酸序列分析,并对该菌所产蛋白酶粗酶液的酶学特性进行分析。结果表明:筛选出的菌株属于短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus);该菌株的酶学特性,最适反应温度为60℃,最适pH值为9. 0,属于中温弱碱性蛋白酶; 30℃时仍能保持73. 0%的相对酶活性,具有一定低温酶的特性; Mn2+对此酶具有极显著促进作用(P0. 01),而Zn2+、乙二胺四乙酸(EDTA)对此酶具有极显著抑制作用(P0. 01)。     

堆肥用产蛋白酶菌株的筛选、鉴定及产芽孢条件优化

为了提高畜禽粪便腐熟的效率,试验采用平板扩散法和Folin-酚试剂比色法筛选耐热产蛋白酶芽孢杆菌菌株,并对其进行种属鉴定和产芽孢条件优化。结果表明:得到一株耐热产蛋白酶活性较高的芽孢杆菌菌株N62,初步鉴定为甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus);最适的培养基组成为玉米粉1.0%,黄豆饼粉1.0%,MgSO_4·7H_2O 0.02%,FeSO_4·5H_2O 0.02%;最适的培养条件为初始pH值7,装液量50 mL/250 mL,接种量8 mL,发酵时间72 h;优化后芽孢产率为95.0%。     

缫丝废水发酵产果胶酶的条件优化研究

果胶酶制剂能够有效地提高饲养动物对营养物质的消化吸收率,是一种绿色饲料添加剂。缫丝废水是缫丝厂的主要排放物,是一种无毒、含氮和磷较高的有机废水。本研究以前期选育所得高产果胶酶菌株沙福芽孢杆菌(Bacillus safensis)G7-7作为试验菌株,利用缫丝废水为主要发酵原料,对产果胶酶条件进行优化。通过单因素试验和正交试验得出该菌株的最佳产酶条件为:以5%蚕沙为产酶诱导物,发酵液蔗糖添加量1.1%,接种量16%,发酵液初始pH 9.5,36℃发酵84 h。在此条件下菌株的产果胶酶能力可达到21.84 U/mL,是优化前12.39 U/mL的1.76倍,其中发酵液蔗糖添加量对产果胶酶影响达到显著水平。     

产蛋白酶芽孢杆菌的筛选鉴定及酶学特性分析

为了分离筛选产蛋白酶芽孢杆菌,以开发新型饲料添加剂,本研究选取小鼠肠道内容物为样品,通过对样品进行预处理以及酪蛋白平板检测法分离筛选获得产蛋白酶芽孢杆菌,对该菌进行形态学和分子生物学鉴定并分析其生长规律、产酶规律以及所产蛋白酶的酶学特性。结果表明,经形态学和分子生物学鉴定该菌为特基拉芽孢杆菌(Bacillus tequilensis),其所产蛋白酶的最适反应条件为50℃,pH=8.0,具有一定的高温耐受性,在弱酸、中性和弱碱性条件下表现出一定的稳定性,Ca²⁺和Mn²⁺能够显著提高酶活(P<0.05),Zn²⁺、Mg²⁺、Cu²⁺和EDTA、尿素溶液对蛋白酶活力具有显著抑制作用(P<0.05),培养至16 h菌体量达到最大值,发酵22 h上清液中的蛋白酶活力达到最高值(57.77 U/mL)。该芽孢杆菌的成功筛选分离以及其所产蛋白酶的分析研究,为新型饲料添加剂的开发利用提供了物质基础。     

产纤维素酶细菌的分离筛选与鉴定

通过筛选获得高产纤维素酶细菌菌株,为纤维素酶制剂研制及纤维素酶工程菌构建提供试验材料。采用刚果红平板从牛羊粪便及腐败的玉米秸秆和木屑中分离产纤维素酶菌株,以DNS法测定酶活,根据酶活复筛产纤维素酶分离菌株;观察分离菌株的形态、染色与培养特性;应用16S rDNA通用引物扩增菌株基因组DNA,测序结果提交GenBank数据库进行Blast比对分析和相似性搜索,作出复筛菌株种的鉴定。结果表明:分离获得16株纤维素酶产量较高的细菌菌株,均为革兰氏阳性菌,菌体呈短杆状、具中央芽孢,经16S rDNA序列比对分析和相似性搜索,鉴定为10株枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、6株解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。     

缫丝废水发酵产蛋白酶的菌种筛选及发酵工艺优化

试验旨在研究筛选菌株发酵缫丝废水生产蛋白酶。试验从自然环境取样,筛选得到能利用缫丝废水发酵产蛋白酶的菌株Z416,形态学观察和分子生物学鉴定该菌株为硝基愈创木胶类节杆菌(Paenarthrobacter nitroguajacolicus),并通过单因素和正交设计试验优化了该菌株的产酶条件组合。结果显示,发酵液乳糖添加量4%、发酵培养基初始pH值7.5、接种量16%、摇床转速180 r/min、发酵温度33 ℃、发酵时间84 h为最优发酵方案。在此条件下,菌株Z416酶活力达到17.89 U/mL,是优化前酶活(3.21 U/mL)的5.57倍。研究表明,该蛋白酶具有应用到禽和猪饲料中的潜力,可以改善畜禽的生长性能。     

猪肠道中产蛋白酶解淀粉芽孢杆菌的筛选、鉴定及其酶学性质的初步研究

试验从健康猪肠道中筛选得到一株高产蛋白酶的芽孢杆菌MY-6菌株,通过形态学观察、生理生化试验和糖醇发酵试验、16S rDNA序列扩增与比对、Biolog鉴定等方法鉴定该菌株为解淀粉芽孢杆菌。并研究了蛋白酶活力与细菌生活周期的动态关系,pH、温度、金属离子和蛋白酶抑制剂对蛋白酶活力的影响及蛋白酶对不同底物的水解性能。结果显示,MY-6菌株蛋白酶的合成与其芽孢形成同步,均开始于对数生长期的前期,该菌株所产蛋白酶的最适作用条件为：40℃、pH 7.0,Ca²⁺和Mn²⁺对蛋白酶活力有明显的促进作用,PMSF能够完全抑制该蛋白酶的活力,说明该蛋白酶属丝氨酸蛋白酶,蛋白酶对鱼粉蛋白、大豆蛋白、玉米蛋白、酪蛋白的酶解物TCA可溶性肽含量分别为0.83、0.67、0.58和0.38 μmol/g。结果提示,解淀粉芽孢杆菌MY-6菌株可作为改善蛋白质消化的益生性芽孢杆菌的初步选择。     

坎儿井水产蛋白酶菌株X-34产酶条件及其部分酶学特性研究

从吐鲁番坎儿井水样为实验材料,筛选出一株产生蛋白酶活性较高的X-34菌株,经生长特点、菌体及菌落形状和生理生化指标和16S r RNA基因序列比对分析,将该菌株鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),并对其产酶条件和部分酶学特性进行实验研究,结果显示:该菌株最佳产酶条件为:时间为48 h,温度为37℃;初始pH为7;装液量为80 mL,碳源为葡萄糖,氮源为牛肉膏。该蛋白酶的作用最适温度为40℃,反应最适pH为7.5。在最适条件下,X-34菌株产生的蛋白酶活力达到1558 U/mL。     

同时蒸馏萃取与气相色谱-质谱联用分析蚕蛹挥发性成分

采用同时蒸馏萃取(SDE)法结合气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术,对缫丝蚕蛹和鲜蚕蛹中的挥发性成分进行分析与比较。结果表明:从缫丝蚕蛹中鉴定出54种主要挥发性化合物,分子质量为84～394 D,其中酯类2种、醇类7种、烃类18种、醛酮类6种、硫化物3种、芳香类11种以及其他化合物7种;从鲜蚕蛹中鉴定出16种主要挥发性化合物,分子质量为92～354 D,其中酯类2种、醇类1种、烃类5种、醛类1种、硫化物1种、芳香类3种以及其他化合物3种。2,4-二(1,1-甲基乙基)-苯酚在缫丝蚕蛹和鲜蚕蛹的挥发性成分中的质量分数最高,分别为7.38%和31.00%,其次为磷酸三丁酯,质量分数分别为5.98%和10.06%。缫丝蚕蛹和鲜蚕蛹中含有的挥发性成分的协同作用构成了它们各自特有的气味。     

蚕蛹不同溶解性蛋白的营养学评价及酶解物对血管紧张素转换酶的抑制活性

分别对缫丝蚕蛹中的水溶性和碱溶性蛋白组分进行营养学评价,为高效开发蚕蛹食品提供依据;通过蚕蛹蛋白酶解产物对血管紧张素转换酶(ACE)的体外抑制活性试验,探讨蚕蛹蛋白作为天然降压药品原料的利用潜力。营养学分析表明:蚕蛹蛋白水溶性和碱溶性组分中的氨基酸种类齐全,且必需氨基酸占总氨基酸的质量分数分别为41.2%和39.2%,明显高于WHO推荐的氨基酸组成模式(>36%);蚕蛹水溶性蛋白有第1～第4限制性氨基酸(依次为亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸和苏氨酸),而蚕蛹碱溶性蛋白仅有第1和第2限制性氨基酸(依次为蛋氨酸+胱氨酸、异亮氨酸),2种溶解性蛋白的生物效价均较低,在开发利用中,应补充限制性氨基酸或与其它蛋白搭配使用,以提高产品的营养价值。体外ACE抑制活性试验表明,蚕蛹的水溶性蛋白和碱溶性蛋白的碱性蛋白酶酶解产物均具有较强的ACE抑制活性,IC50值分别为0.121、0.113 mg/mL,2种蛋白有可能成为降血压肽生产原料。     

家蚕绵茧突变品系中部丝腺的差异蛋白组学分析

为了获取与家蚕绵茧突变形成相关蛋白质的基础信息,采用蛋白质双向电泳技术对结茧性状具有明显差异的正常茧、绵茧、丝胶茧3个家蚕品系5龄期幼虫中部丝腺不同区段的蛋白质进行双向电泳(2-DE)分析,图谱中的蛋白点主要集中在分子质量14～70 kD、等电点(pI)4～9的区域。采用基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)技术对部分表达量差异显著的蛋白点进行鉴定,获得35种可信的蛋白质,绵茧突变品系与正常茧、丝胶茧品系相比表达量有显著差异的蛋白质包括参与能量代谢、蛋白质合成等生物学过程的功能蛋白质,其中丝氨酸蛋白酶抑制剂16(serpin16)和丝氨酸蛋白酶抑制剂18(serpin18)可能与家蚕绵茧突变形成相关。     

家蚕裸蛹基因(Nd)的SSR定位

家蚕裸蛹是自然突变产生的,裸蛹基因(Nd)与丝素重链基因(Fib-H)同处于第25染色体上,二者紧密连锁。利用家蚕雌性不交换的特点,以家蚕正常茧品种P50和裸蛹品种Nd为亲本获得P50×(P50×Nd)和(P50×Nd)×P50回交群体(分别记为BC1M和BC1F),再用已经构建的家蚕SSR分子标记连锁图谱对Nd基因进行定位,共筛选出7个与Nd基因连锁的SSR标记。BC1F群体中的所有裸蛹个体均表现出与(P50×Nd)F1相同的杂合型带型;而所有正常茧个体带型与亲本P50一致,为纯合型。利用另一个群体BC1M构建了Nd基因的遗传连锁图,连锁图的遗传距离为96.8 cM,Nd基因位于60.8 cM。同时得到了2个与Nd紧密连锁的SSR标记S2511及S2513,与Nd基因的距离分别为0.1 cM和1.1 cM。     

樗蚕茧丝特性及丝绵加工的研究

樗蚕茧解舒困难,缫丝易落绪,不好缫丝,以目前的技术条件,樗蚕茧只可做绢纺原料。利用本研究制订的煮茧和解舒工艺,缫得的茧丝长平均在300~400m左右,人工室内育茧的丝长最长409.5m;人工室外育茧的丝长最长478.13m。人工室外育樗蚕茧丝胶含量为25.29%,略高于人工室内樗蚕茧;茧层练减率为33.89%,略高于人工室内育樗蚕茧。用樗蚕茧加工制成的绵片疏松而有弹性。     

Screening and Identification of Protease-producing Bacillus amyloliquefaciens from Pig's Intestines and the Preliminary Study of Its Enzymatic Properties

A Bacillus strains,MY-6 strain which secreted high amount of protease was isolated from healthy pig's intestines,and it was identified as Bacillus amyloliquefaciens by the methods of morphological observation, biochemical tests,16S rDNA sequence amplification and comparison, biolog identification. In order to get an initial understanding of the enzymatic properties of its protease, the dynamic relationship between protease activity and bacterial life cycle, effects of pH,temperature,metal ions and inhibitors on protease activity,and the protease hydrolysis of different substrates were investigated. The results showed that,the protease synthesis of MY-6 strain was synchronized with its spore formation which began in the early stage of the exponential growth phase. The optimum conditions for the protease was 40℃ and pH 7.0,Ca²⁺ and Mn²⁺ had a intensive effects on the protease activity, PMSF could completely inhibit the activity of protease, indicating that the protease was a serine protease.The content of TCA soluble peptides for protein hydrolyzate fish protein, soybean protein, corn protein and casein was 0.83,0.67,0.58 and 0.38 μmol/g,respectively. In conclusion,Bacillus amyloliquefaciens MY-6 strain could be used as an initial selection of probiotic Bacillus to improve protein digestion.     

一株蚕蛹壳几丁质降解菌的分离与初步鉴定

利用几丁质降解菌可有效提高蚕蛹壳在综合利用加工过程中的降解率。从蚕蛹储藏车间及周围的土壤中取样,经过富集培养和蚕蛹壳胶体几丁质驯化,分离并筛选出能产高活性几丁质酶的细菌菌株G-254。根据形态学观察、生理生化试验以及16S rDNA序列测定与系统发育分析,初步将该菌株归属为嗜麦芽寡养单胞菌(Stenotrophomonas maltophilia)。     

家蚕品种“菁松×皓月”的蚕茧荧光显色判性改育试验

菁松×皓月是生产上推广量最大的春用多丝量家蚕品种,根据家蚕茧荧光色的遗传机制,将该品种改育成具有蚕茧荧光显色判性性状的品种。对蚕茧有多种荧光显色的菁松通过系统分离方法,对蚕茧单一荧光显色的皓月通过杂交导入荧光伴性基因Fx及定向培育的方法,将2个品种均改育成雄蚕茧为黄荧光色、雌蚕茧为紫荧光色的品种,其荧光判性准确率达到100%。2个改育的品种暂命名为苏杰、豪胜。实验室饲养鉴定成绩表明改育品种杂交组合苏杰×豪胜的幼虫比菁松×皓月发育快,体质更强健,但全茧量略低;缫丝鉴定苏杰×豪胜的茧丝纤度2.686 dtex,洁净95.5分,茧丝长1 300 m以上,解舒率75%以上,并且生丝匀度好。改育品种杂交组合苏杰×豪胜的主要经济性状成绩与菁松×皓月相仿,在生产上推广应用可以达到雌雄蚕茧分别缫丝和提高蚕种制造鉴蛹工效的目的。     

蚕蛹综合利用研究进展

概述了蚕蛹的化学成分。综述了利用蚕蛹制备蚕蛹蛋白粉和多肽,分离家蚕抗菌蛋白和诱导生产生物活性蛋白,生产蚕蛹氨基酸及氨基酸络合物,提取蚕蛹油与壳聚糖,开发蚕蛹蛋白纤维、蚕蛹虫草等方面的研究进展。探讨了蚕蛹及其产品在食品、医药、化工、生物防治等领域的应用现状及前景。