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。     

高效氨氮降解克雷伯菌筛选鉴定和适宜条件研究

为了获得高效氨氮降解克雷伯菌属菌株，试验采用16S rDNA基因序列鉴定方法筛选克雷伯菌属菌株，利用标准纳氏试剂分光光度法检测培养基内的氨氮含量，并计算氨氮降解率，确定高效氨氮降解菌株；结合形态学和系统进化树构建结果对菌株进行分类鉴定；通过对培养时间、温度和pH值的筛选，研究适宜培养条件；通过与其他高效氨氮降解克雷伯菌gt-1、gt-2、gt-3、ps-1、ps-2、sw-1、sw-2、sd-1、sd-2、sd-3进行比较，验证分离菌株的氨氮降解能力，通过动物试验和污水降解试验研究分离菌株的安全性和在污水内的氨氮降解能力，并检测了菌株的存活能力。结果表明：试验成功筛选出1株肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae)M169-3,具有高效氨氮降解能力。在初始氨氮含量为250 mg/L的氨氮基础培养基A内，M169-3的最高氨氮降解率为58.41%,最适温度为35℃,最适pH值为7,适应性强；在初始氨氮含量为120 mg/L的氨氮基础培养基B内，M169-3的氨氮降解率为96.64%,与其他高效克雷伯菌比较差异不显著(P>0.05);在氨氮含量为387.35 mg/L...     

芽孢杆菌蛋白酶基因的比较基因组学分析

【目的】研究芽孢杆菌产蛋白酶能力与携带的蛋白酶基因的关系，探寻影响芽孢杆菌产蛋白酶能 力的重要基因。【方法】通过 筛选培养基筛选能够产生蛋白酶的菌株，采用福林酚法 检测菌株产生的蛋白酶的活 性，对 15 株芽孢杆菌分离株进行全基因组测序，获得菌株染色体上携带的蛋白酶基因情况并将其分类；采用实 时荧光定量 PCR 方法检测蛋白酶基因 mRNA 的转录水平；通过比较基因组学和细菌全基因组关联分析（BGWAS）， 探讨影响细菌产蛋白酶能力高低的原因。【结果】根据菌株染色体上携带的蛋白酶基因情况，可分为 7 种基因 型（G1~G7）。比较基因组学和 BGWAS 分析发现，细菌染色体上携带的蛋白酶基因种类的多寡与其产蛋白酶能 力的高低有直接关系，且缺少 aprX 和 aprE 基因菌株的产蛋白酶能力明显下降。进一步研究基因 mRNA 水平发现， 芽孢杆菌产蛋白酶能力的差异与 aprX 的表达水平有关。【结论】 菌株染色体上携带的蛋白酶基因情况与菌株产 蛋白酶能力之间存在关联。aprX 是影响芽孢杆菌属细菌产胞外蛋白酶能力的重要基因。