诱导Paracin1.7生成的刺激因子的分离与纯化

旨在分离纯化枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)中能够诱导细菌素Paracin1.7分泌的刺激因子,并探明其对副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei) HD1.7细菌素生成量及群体感应相关基因luxS表达的影响。本研究通过60%硫酸铵沉淀、CM Sepharose Fast Flow弱阳离子交换柱层析中度纯化及Superdex 75凝胶层析精度纯化,将获得的层析分离物与L. paracasei HD1.7共培养,检测共培养发酵液的抑菌活性及luxS基因的转录水平,并用SDS-PAGE与Native-PAGE检测分离物质。结果表明L. paracasei HD1.7抑菌活性为126.68%;luxS基因上调表达,为对照菌株的2.43倍;刺激因子的表观分子量约为30 kDa。本研究利用三步法初步分离纯化出诱导Paracin1.7生成的刺激因子,明确该刺激因子可以启动种间群体感应相关基因luxS,为L. paracasei HD1.7的群体感应研究奠定了理论和技术基础。     

土壤微生物膜对风沙土固沙保水特性的影响

土壤微生物膜胞外聚合物具有较强的黏结性,为增强风沙土抗蚀性,提高风沙土保水性提供了新途径。鉴于此,该研究采用室内控制试验设置6个微生物菌剂施用水平(0、1、3、5、7和10 g/kg),以期阐明土壤微生物膜对风沙土特性的影响。研究结果表明:1)施用微生物菌剂可产生土壤微生物膜,并胶结风沙土颗粒。2)试验结束时(第49 d),与对照组相比,不同菌剂施用处理的土壤容重降低0.54%～8.88%,孔隙度提高0.39%～3.91%,含水率显著提高0.11%～0.25%(P0.05),大团聚体质量分数增加5.59%～25.01%,土壤pH值由7.16显著增加至8.32～9.23(P0.05)。3)土壤多糖含量对土壤特性的解释率为47%,是影响土壤特性的关键因素。土壤微生物膜能够有效改善风沙土特性,增强风沙土抗蚀性,提高风沙土保水性,但较高的微生物菌剂施用量会增加土壤pH值,造成土壤盐碱化,建议微生物菌剂施用水平为1～5 g/kg。研究成果有利于深入理解微生物膜固沙保水机制,并可为沙化土地防治新技术研发提供重要理论依据和科技支撑。     

枯草芽孢杆菌YB5对菜豆根腐病菌的抑菌机制测定及应用

腐皮镰孢引起的菜豆根腐病是一种世界性病害,在菜豆生产中危害严重。为对其有效的生物防治,针对菜豆根腐病利用枯草芽孢杆菌进行了拮抗机制及应用的研究。结果表明:YB5能有效抑制菌丝生长、孢子产生和萌发。YB5的无菌滤液对高温敏感。YB5菌液对种子发芽没有抑制作用,且能促进根系的发育。YB5菌液及无菌滤液对菜豆腐皮镰孢根腐病的盆栽均具有较好的防效,YB5菌液防效可达94.6%。     

基于Bacillus cereus 3BS1的生物肥研究

[目的]本研究主要目的是探索海藻酸钠细菌颗粒生物肥最佳基材配方,对此种生物肥在贮存及应用中的性质及土壤中降解特性进行研究。[方法]生物肥最佳包埋基材的筛选,细菌计数法研究生物肥在4℃和室温条件下贮存时细菌活性的变化情况,通过生物肥直径变化研究其在土壤中的生物降解情况。[结果]研究表明,基材配方为1.5%海藻酸钠+0.5%大米粉的生物肥,能够达到最佳构形及最高细菌活性,与未加入大米粉的1.5%纯海藻酸盐基材相比,细菌包含率最高,为112.3%,且在贮存过程中能够保持细菌的高活性。此生物肥埋在土壤中3 cm深时降解最快,11 d可完全降解。[结论]获得一种低成本、实用、高效的生物肥,基材最佳配方为1.5%海藻酸钠+0.5%大米粉。     

1株解淀粉芽孢杆菌B7快速液态发酵优化工艺研究

本试验以1株饲用益生菌解淀粉芽孢杆菌B7（Bacillus amyloliquefaciens B7，B.amyloliquefaciens B7）为研究对象，为了增强其在液态条件下的发酵水平，提高其芽孢发酵工艺优化效率，拟采用测定芽孢吡啶二羧酸（dipicolonic acid，DPA）浓度的方法来代替传统的平板芽孢计数法，以探讨此测定方法在芽孢发酵优化工艺中的可行性。首先，通过单因素试验筛选出对菌株产孢有显著促进作用的因子，进一步通过正交优化试验确定蛋白胨、玉米粉、大米蛋白粉和Mn²⁺组合的最优水平。结果表明，发酵液中的芽孢浓度与测定的DPA荧光强度呈线性相关，在蛋白胨20 g/L、玉米粉10 g/L、大米蛋白粉20 g/L、Mn²⁺1.0 mmol/L时发酵48 h，检测到DPA荧光强度达到最大，其相应的芽孢浓度达到7.0×10⁹ CFU/mL。与实验室常用的LB培养基相比，芽孢浓度提高了3.3倍；与工业生产用培养基相比，芽孢浓度提高了2.2倍。本研究为芽孢杆菌发酵过程中芽孢浓度测定提供了一种快速方法，为工业菌株B.amyloliquefaciens B7的发酵提供了一种成分简单且高产芽孢的培养基。     

枯草芽胞杆菌微粉剂的研制及其对黄瓜白粉病的防治效果

 以枯草芽胞杆菌母药为研究对象,通过对载体、分散剂、表面活性剂、保护剂的筛选,确定了枯草芽胞杆菌微粉剂的最佳配方。其配方为:枯草芽胞杆菌母药50%、载体白炭黑20%、分散剂萘磺酸钠盐甲醛缩合物(NNO)2%、表面活性剂烷基萘磺酸盐(EFW)3%、保护剂羧甲基纤维素(CMC)1.5%、载体硅藻土补足至100%。测定结果表明:枯草芽胞杆菌微粉剂含菌量为2.11×10¹⁰ CFU·g^-1,分散指数89.56,浮游指数87.57,坡度角74°,pH 6.1,杂菌率2.1%,含水率0.67%,粒径8.15 μm,热贮分解率为4.67%,产品各项指标均达到标准。盆栽条件下,枯草芽胞杆菌微粉剂用量1 000 g·(hm²)^-1时喷粉对黄瓜白粉病的保护效果优于治疗效果,防效分别为89.08%和84.95%;田间试验,枯草芽胞杆菌微粉剂在用量为1 000 g·(hm²)^-1时喷粉对黄瓜白粉病的保护效果为80.66%。     

一株Fusarium oxysporum f. sp. niveum拮抗菌的筛选、鉴定及其抑菌特性

为筛选西瓜枯萎病拮抗菌株并探究其抑菌特性,以齐齐哈尔市青昕蔬菜基地根际土为材料,采用平板对峙法筛选到1株能高效抑制西瓜专化型尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum f.sp. niveum,Fon)的拮抗菌株,通过形态特征、16S rDNA、gyrA和gyrB序列分析鉴定其菌种;通过盆栽试验验证拮抗菌株对西瓜枯萎病的抑制作用;采用生长速率法研究拮抗菌株不同生长时期的无菌发酵滤液及其不同贮存条件下的抑菌能力;利用扫描电子显微镜(SEM)和共聚焦激光扫描显微镜(CLSM)观察并分析无菌发酵滤液对Fon孢子形态和膜完整性的影响。结果表明,拮抗菌株WD为Bacillus amyloliquefaciens,能有效抑制西瓜枯萎病的发生,抑制率达到57.57%,其无菌发酵滤液在衰亡期有较高的抑菌能力,对Fon菌丝生长抑制率为54.32%;无菌发酵滤液对温度、pH具有较高的耐受性,30 ℃、pH 7时抑菌活性最强,抑菌率可达58.36%;在4 ℃贮存至少45 d,且紫外光照120 min内对其抑菌活性没有影响;Fon孢子暴露在WD无菌发酵滤液下,孢子表面皱缩凹陷,膜完整性被破坏。综上所述,Bacillus amyloliquefaciens WD是1株高效的拮抗菌株,为西瓜枯萎病生防菌剂的研发与利用奠定了基础。     

益生菌制剂对凡纳滨对虾生长、营养代谢及抗氧化能力的影响

【目的】研究饲料中添加地衣芽孢杆菌和凝结芽孢杆菌对凡纳滨对虾生长性能、营养代谢及抗氧化能力的影响。【方法】将凡纳滨对虾幼虾随机分成3组,对照组投喂仅用蛋白液包裹的基础饲料,试验组分别投喂含活菌量达10~8 CFU/g的凝结芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌的试验饲料,养殖周期为28 d。于试验第7,14,21和28天取样,测定血清总蛋白(TP)、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、一氧化氮(NO)含量及谷氨酰胺合成酶(GS)、苹果酸脱氢酶(MDH)、脂肪酶(LPS)、已糖激酶(HK)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、一氧化氮合酶(NOS)活性和总抗氧化能力(T-AOC);试验结束后测定凡纳滨对虾的生长性能和肌肉营养成分。【结果】(1)与对照组比较,2个试验组凡纳滨对虾的终末体质量显著提高(P0.05),饲料系数显著降低(P0.05),肌肉中粗蛋白质、肌糖原含量和呈味氨基酸总量显著提高(P0.05);凝结芽孢杆菌组血清中TP、TC及TG含量与对照组差异显著(P0.05),地衣芽孢杆菌组TG含量显著高于对照组(P0.05)。(2)凝结芽孢杆菌组GS活性在试验第14天显著高于其他2个组(P0.05);2个试验组HK活性在第21天显著高于对照组(P0.05);凝结芽孢杆菌组MDH活性在第21天显著高于对照组(P0.05);2个试验组LPS活性在第7天显著高于对照组(P0.05),2个试验组之间无显著差异(P0.05)。(3)凝结芽孢杆菌组T-AOC活性在试验第7天最高(55.21 U/mL),地衣芽孢杆菌组在第14天最高(45.08 U/mL),均显著高于对照组(P0.05);2个试验组CAT活性在第21天最高,SOD活性在第7天最高,均显著高于对照组(P0.05),而2个试验组之间无显著差异(P0.05);凝结芽孢杆菌组GSH-PX活性在第28天最高(957.30 U/mL),地衣芽孢杆菌组在第21天最高(932.25 U/mL),均显著高于对照组(P0.05);凝结芽孢杆菌组NOS活性和NO含量均在第14天最高,显著高于对照组(P0.05);地衣芽孢杆菌组NO含量在第28天最高,显著高于对照组(P0.05)。【结论】地衣芽孢杆菌和凝结芽孢杆菌均可作为饲料添加剂使用,提高凡纳滨对虾的生长性能,增强其营养物质代谢水平,提高其抗氧化能力。     

苏云金芽胞杆菌杀虫晶体蛋白Cry1D新基因的克隆与特性

为扩充鳞翅目害虫杀虫基因资源，本研究从苏云金芽胞杆菌BN23-5中克隆得到一个新的cry基因，并对其进行鉴定和分析。该基因为一个完整的cry1D基因，全长3501 bp，编码1166个氨基酸残基。该氨基酸序列是一个新的Cry氨基酸序列，与Cry1Db1的同源性最高，为86%，命名为Cry1Dd1（登录号为KJ728844）。将该基因插入穿梭表达载体pSTK中，转入BT无晶体突变株HD73^-中进行表达。结果表明，cry1Dd1基因能在BT无晶体突变株中表达，并形成菱形伴孢晶体。SDS-PAGE验证其分子量为132.2 kD，与预测的大小相符。生物活性测定表明，Cry1Dd1晶体蛋白对小菜蛾的幼虫具有杀虫活性，LC₅₀为13.1 μg/mL；能明显抑制甜菜夜蛾幼虫的生长；但对棉铃虫幼虫没有杀虫活性。对cry1Dd1基因序列进行分析，cry1Dd1包含8个block保守区域，这和目前其他的cry基因相似；Cry1Dd1蛋白的活性区域为N端的37~593位氨基酸残基。     

短小芽孢杆菌HB-3的分离鉴定及其淀粉酶的纯化特性研究

从湖北省襄阳市三九酿酒厂下水道污泥分离筛选得到产淀粉酶菌株HB-3,根据菌株生长形态和生理生化特征分析,初步鉴定为短小芽孢杆菌。短小芽孢杆菌HB-3在淀粉培养基上培养72 h后,淀粉酶活力达到120.0 U/mL。然后使用DEAE-52和CM-52阴阳离子交换层析柱对短小芽孢杆菌HB-3产生的淀粉酶进行了部分纯化。结果表明,短小芽孢杆菌HB-3中淀粉酶经过部分纯化后,纯化倍数为5.9,酶活力回收率为90.9%。纯化后的淀粉酶使用SDS-PAGE凝胶电泳研究,以标准蛋白为对照,计算出短小芽孢杆菌HB-3中淀粉酶分子量为56.5 kDa。同时对短小芽孢杆菌HB-3的淀粉酶进行了纯化特性研究,结果表明,该酶的酶促反应最适温度为50℃,40～60℃热稳定性良好;该酶的酶促反应最适pH为5.0,pH 4.0～6.0酸碱稳定性良好,该酶对底物淀粉的反应动力学米氏常数K_m为0.062 mmol/L,最大反应速率V_(max)为3.019 mmol/(L·min)。