青海沙地白刺根际解淀粉芽孢杆菌DGL1的牧草促生活性及其基因组分析

本研究测定了分离自青海大格勒干旱沙地白刺(Nitraria tangutorum)根围的解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)DGL1的生物学活性,并对菌株DGL1进行全基因组测序拼接分析。结果表明:通过平板对峙法测定菌株拮抗瓜类枯萎病菌(Fusarium oxysporum)、锐顶镰孢病菌(Fusarium acuminatum)、小麦赤霉病菌(Fusarium graminearum)活性,发现DGL1对3种病原真菌均具拮抗活性(抑菌圈平均直径均>26 mm);采用羧甲基纤维素钠培养基测定菌株降解纤维素活性,发现菌株具有一定的降解纤维素活性;改良阿须贝(Ashby)无氮培养基检测证明菌株有固氮活性。对菌株促高原牧草燕麦(Avena sativa)、冷地早熟禾(Poa crymophila)、紫羊茅(Festuca rubra)、中华羊茅(Festuca sinensis)生长活性进行分析,发现DGL1具有促进4种牧草种子萌发和幼苗生长的能力;采用二代测序平台Illumina Hiseq×10对菌株DGL1进行全基因组测序拼接分析,表明菌株DGL1基因组DNA全长3915550 bp,GC含量为46.47%,CDS数量为3972,有86个tRNA,27个rRNA,与COG,GO,KEGG数据库比对分别注释到2970,2926,2160个功能基因。本研究结合生物特性与基因组分析对菌株DGL1进行了促生和抑菌相关功能基因预测,为其促牧草生长提供了理论依据。     

1株植物内生菌解淀粉芽孢杆菌的安全性评价

试验旨在评价1株从杜仲中分离的解淀粉芽孢杆菌的安全性。试验从菌株溶血性、氨基酸脱羧和明胶液化试验、抗菌药物敏感性、腹腔注射、经口灌胃、抑菌活性等进行安全性综合评价。腹腔注射试验分为腹腔注射组(1.0×10¹⁰ CFU/0.3 mL)和生理盐水组,一次性注射,连续观察5 d。经口灌胃试验分为高剂量组(1.0×10¹⁰ CFU/0.2 mL)、中剂量组(1.0×10⁹ CFU/0.2 mL)、低剂量组(1.0×10⁸ CFU/0.2 mL)和生理盐水组,每天灌胃1次,连续灌胃28 d。结果显示,腹腔注射和经口灌胃小鼠均健康存活,未见临床变化,试验期间体重正常增加,各组小鼠血常规、血清生化指标和脏器指数差异均不显著(P>0.05),解淀粉芽孢杆菌DZ01未发生易位,氨基酸脱羧和明胶液化试验均为阴性。解淀粉芽孢杆菌DZ01对所测的8种抗菌药物均表现敏感。除粪肠球菌和铜绿假单胞菌外,解淀粉芽孢杆菌DZ01上清液对其余6株指示菌均具有抑菌活性。研究表明,解淀粉芽孢杆菌DZ01具有较好的安全性。     

解淀粉芽孢杆菌SSY1株的安全性试验

为评估1株产纤维素酶的解淀粉芽孢杆菌SSY1株的安全性,本试验对其进行了急性毒性、慢性毒性、细菌易位、代谢产物及药敏等安全性试验。急性毒性试验分为高剂量组（1.30×10¹⁰ CFU/mL）、中剂量组（0.90×10¹⁰ CFU/mL）、低剂量组（0.65×10¹⁰ CFU/mL）和生理盐水对照组,一次性灌服后观察14 d,处死存活小鼠,剖检。慢性毒性试验分为高剂量组（0.65×10¹⁰ CFU/mL）、中剂量组（0.65×10⁹ CFU/mL）、低剂量组（0.65×10⁸ CFU/mL）和生理盐水对照组,各组灌服1次/d,连续灌服30 d。结果表明,急性毒性试验小鼠的精神、食欲、行为、粪便等均未见异常,试验鼠全部存活,剖检未见病理变化;慢性毒性试验小鼠均无异常临床变化,剖检小鼠也未见病变,高、中、低剂量组及对照组间小鼠增重、饲料利用率、血液学指标、血液生化指标及脏器系数均差异不显著（P>0.05）;解淀粉芽孢杆菌SSY1菌株在小鼠体内未发生易位,氨基脱羧酶、吲哚试验均为阴性,在测定的24种常用药物中,除林可霉素耐药外,菌株对其余23种药物均敏感。试验证实,解淀粉芽孢杆菌SSY1株的安全性良好。     

解淀粉芽孢杆菌抑菌作用及在养猪业中的应用

随着生猪产业的快速发展,肠道健康问题备受关注。病原微生物感染和各种应激造成猪腹泻、肠道功能紊乱,甚至导致猪死亡。通过使用微生态制剂等营养调控因子可以缓解这些问题。在前人的研究中,从解淀粉芽孢杆菌中分离纯化了多种有效抑菌物质,并明确了其中部分物质的组成结构,为进一步阐明解淀粉芽孢杆菌对细菌和真菌抑制能力提供了理论基础。本文结合解淀粉芽孢杆菌抑菌机理,对其在养猪业中的应用情况进行综述,为开发解淀粉芽孢杆菌作为益生素的应用价值提供参考。     

5株解淀粉芽孢杆菌的益生特性及抑菌活性研究

【目的】探究5株自筛解淀粉芽孢杆菌(YN-BA1、YN-BA2、YN-BA3、YN-BA4、YN-BA5)的生长曲线、pH和胆盐耐受性、抑菌活性和抗生素敏感性等特性,为将其开发成微生态制剂应用于养殖中提供理论依据。【方法】采用比浊法测定解淀粉芽孢杆菌生长曲线,将5株解淀粉芽孢杆菌分别接种于经盐酸配制成pH为2.0、3.0、4.0和7.0的LB肉汤中培养2 h和0.3%胆盐环境中培养5 h,以评价其在人工胃肠液中的耐受性;采用琼脂打孔法测定体外抑菌活性,采用KB纸片法测定抗生素敏感性。【结果】5株解淀粉芽孢杆菌在经过0～2 h的缓慢生长和6～8 h生长速度降低后,其生长量快速上升,进入对数生长期;36 h后生长量下降,进入衰退期。5株解淀粉芽孢杆菌均具有不同的耐酸、耐胆盐能力,其中YN-BA2菌株在pH 2.0、3.0、4.0存活率分别为42.10%、51.50%和74.67%,均高于另外4株菌;在0.3%胆盐处理5 h后,YN-BA2菌株存活率为51.00%,高于另外4株菌,表明YN-BA2菌株的耐受力最高。5株解淀粉芽孢杆菌对肠炎沙门氏菌(YN-S1、YN-S2)、鸡白痢沙门菌(YN...     

解淀粉芽孢杆菌ck-05对槟榔生长及土壤微生态的影响

【目的】探索解淀粉芽孢杆菌ck-05对槟榔生长及土壤微生态效应的影响。【方法】以解淀粉芽孢杆菌ck-05作为研究对象,分析施用解淀粉芽孢杆菌ck-05菌液后对槟榔植株农艺性状指标、植株养分含量、土壤中微生物的数量、土壤主要养分含量、土壤主要酶活性的影响。【结果】与对照相比,施用解淀粉芽孢杆菌ck-05后槟榔的株高、茎粗和叶绿素SPAD值、鲜重等生长指标均得到不同程度的增长;植株中氮、钾、铁、镁等养分含量也显著增加;土壤中的细菌数量也明显增加,土壤理化性质也明显得到改善。【结论】解淀粉芽孢杆菌ck-05可显著促进槟榔植株生长,改善槟榔根际土壤微生态环境。本文将为解淀粉芽孢杆菌ck-05在热区土壤改良中的利用提供科学依据。     

饲粮中添加地衣芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌对断奶仔猪生长性能及血液指标的影响

【目的】研究饲粮中添加地衣芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌对断奶仔猪生长性能、血常规、血清生化及抗炎抗氧化指标的影响。【方法】选取108头28日龄杜长大断奶仔猪,按体重分为3组,每组6个重复,每个重复6头。对照组饲喂基础饲粮,其余两组分别在基础饲粮中添加1 g/kg地衣芽孢杆菌、1 g/kg解淀粉芽孢杆菌,试验期28 d。在试验第14和28天,空腹称重并计算采食量,每个重复选取2头仔猪,前腔静脉采血并用血细胞分析仪和试剂盒方法测定血常规及血清生化指标。【结果】各组断奶仔猪之间的平均日增重、平均日采食量、料重比均无显著性差异（P＞0.05）。与对照组相比,解淀粉芽孢杆菌组断奶仔猪的腹泻率显著降低（P＜0.05）;地衣芽孢杆菌组和解淀粉芽孢杆菌组断奶仔猪第14天血液淋巴细胞百分含量均显著升高,白细胞介素-2（IL-2）、丙二醛含量及乳酸脱氢酶、谷草转氨酶活性均显著降低（P＜0.05）;解淀粉芽孢杆菌组断奶仔猪第14天血液中碱性磷酸酶活性显著降低,血红蛋白含量显著升高,第28天血液中IL-2含量显著降低,总蛋白、球蛋白含量均显著升高（P＜0.05）。【结论】饲粮中添加地衣芽孢杆菌或解淀粉芽孢杆菌对断奶仔猪生长性能无显著影响,但能够改善仔猪血液指标,保护肝脏功能,且添加解淀粉芽孢杆菌还可以提高仔猪新陈代谢,降低仔猪腹泻率。     

一株解淀粉芽孢杆菌的特性及抑菌活性研究

试验旨在对一株牛瘤胃源解淀粉芽孢杆菌的生长曲线、耐酸性和耐胆酸盐性等特性进行分析,同时对该菌发酵产物的抑菌活性和抑菌活性稳定性进行测定。采用生长速率法测定该菌生长曲线,活菌计数法测定耐酸性和耐胆酸盐性等特性,牛津杯法测定抑菌活性和抑菌活性稳定性。结果显示,该菌生长4 h时进入对数生长期,20 h后生长趋于稳定,进入生长稳定期;同时该菌表现出较好的耐酸性,在pH 3.0~7.0时存活率为23.8%~90.6%;有较好的耐胆酸盐性,在0.1%~0.4%的胆酸盐中存活率为64.2%~83.6%。以大肠杆菌（Escherichia coli）、副溶血弧菌（Vibrio parahemolyticus）、藤黄八叠球菌（Sarcina lutea）和产气杆菌（Aerogenes）等细菌和黑曲霉（Aspergillus niger）、黑根霉（Rhizopus nigricans）等霉菌作指示菌进行抑菌试验发现,该菌的发酵产物具有抑菌活性,同时其抑菌活性物质的耐热性和耐酸性较好。本试验通过对该解淀粉芽孢杆菌的特性进行研究发现,该菌具有耐酸、耐胆酸盐等特性;其抑菌活性及抑菌稳定性较好,具有耐酸碱及耐高温特性。     

一株解淀粉芽孢杆菌的益生特性及抑菌性研究

本试验旨在研究自筛解淀粉芽孢杆菌DHN04的生长曲线、人工胃肠液、pH及猪胆盐耐受性,并研究其抑菌特性及抗生素敏感性。试验采用生长速率法测定该菌生长曲线,活菌计数法测定人工胃肠液耐受性、耐酸性和耐胆盐等特性,牛津杯法测定抑菌活性,药敏试片测定抗生素敏感性。结果表明,解淀粉芽孢杆菌DHN04在经过4~6 h的缓慢生长期后,进入对数生长期,12~24 h为该菌的稳定生长期;在人工胃液和人工肠液中保持3 h后存活率分别为55.55%和53.33%;pH 2.0时该菌存活率为14.14%,随着酸性的减弱,存活率逐渐上升,在pH 7.0时存活率可以达到93.85%;随着胆盐浓度增加,解淀粉芽孢杆菌的存活率逐渐下降,相同的胆盐浓度,24 h的存活率低于3 h。解淀粉芽孢杆菌对大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌及四联球菌均具有一定的抑制作用;对抗生素阿莫西林耐药。综上,解淀粉芽孢杆菌能够快速活化,对人工胃肠液、胆盐及pH的耐受性良好,对大肠杆菌、沙门氏菌和金黄色葡萄球菌等具有一定的抑制作用,对阿莫西林耐药。因此,解淀粉芽孢杆菌DHN04可作为一种潜在的益生菌菌株应用于畜禽养殖生产。     

基于瘤胃转录组探究双峰驼沙漠适应性分子机制

旨在比较胚胎期和成年期双峰驼瘤胃在组织形态、编码基因表达上的变化,挖掘影响双峰驼瘤胃发育的关键基因和通路,从消化系统探究双峰驼的沙漠适应性机制。本研究选取3峰10~12岁健康状况良好的成年期阿拉善双峰驼,以及3峰9~10月龄健康状况良好的胚胎期阿拉善双峰驼,采集瘤胃组织样品,制作石蜡组织切片,观察成年期与胚胎期双峰驼瘤胃,比较其组织结构之间的差异。分别提取成年期和胚胎期双峰驼的瘤胃组织总RNA,利用Illumination Hiseq 2000测序平台分别进行转录组测序,对转录组数据进行质控、比对、差异基因筛选、GO、KEGG富集分析。随机选择6个差异表达基因进行荧光定量试验,关联转录组数据与荧光定量试验的表达趋势。结果表明,胚胎期瘤胃组织中上皮细胞和肌纤维细胞清晰可见,分布密集,在成年期的瘤胃组织中,可见明显的肌纤维,肌纤维直径较宽,肌纤维间的空隙较大。转录组测序结果显示,每个样本获得至少10G的数据量,各样本的质控率都在90%以上,Q30数据都在88%以上。对测序数据进行分析,以胚胎期为对照组,成年期为试验组,筛选到1 207个差异表达基因,其中上调基因456个,下调基因751个;对差异表达基因进行层次聚类分析,结果显示,成年期的3个个体（M1、M2、M3）表达模式接近,胚胎期的3个个体（T1、T2、T3）表达模式接近。对差异表达基因进行GO和KEGG富集分析,结果显示,上调差异表达基因显著富集到62条显著的GO条目,下调差异表达基因显著富集到366条显著的GO条目,73条显著的KEGG通路。差异表达基因主要富集在代谢过程的负调控、RNA生物合成过程的负调控、基因表达的负调控等GO条目中,KEGG主要富集到MAPK信号通路、PI3K-Akt信号通路、糖尿病并发症中的AGE-RAGE信号、胰岛素信号通路、醛固酮的合成与分泌等通路中。同时筛选到MAPK12、MAPK13、FABP5、PPARγ、CaMK1等与双峰驼沙漠适应性相关的基因。荧光定量结果显示,差异基因在成年期和胚胎期瘤胃组织中的表达模式与RNA-Seq的结果一致。上述结果表明,双峰驼的瘤胃组织可能与脂肪细胞分化有关。在沙漠环境中,双峰驼可能降低瘤胃组织代谢效率、通过胰岛素抵抗作用提高血糖耐受性以及促进醛固酮的合成与分泌以调节血压平衡,以更好地在沙漠干燥缺水的环境中生存。     

解淀粉芽孢杆菌SC06与肠毒性大肠杆菌K88对IPEC-1细胞转运载体、紧密连接、凋亡和免疫相关基因表达的影响

本试验以IPEC-1细胞为材料,探究解淀粉芽孢杆菌SC06(以下简称SC06)与肠毒性大肠杆菌K88(以下简称K88)对肠上皮屏障功能相关基因表达的影响。将IPEC-1细胞分为4个组并作不同处理:CK组为空白对照,不作处理; SC06组和SC06+K88组用含有108CFU/mL SC06的DM EM/F12培养基先预处理6 h,之后K88组和SC06+K88组加入含有108CFU/mL K88的DM EM/F12培养基处理3 h;乳酸脱氢酶(LDH)活性测定另设以含1%Trinton X-100的DM EM/F12培养基处理的Trinton组为阳性对照。各组细胞均培养9 h。结果表明:1)与CK组相比,K88和SC06单独处理均显著降低了葡萄糖转运载体2 (GLUT2)和小肽转运载体1(PepT1)基因的相对表达量(P<0.05),SC06单独处理显著增加了丙氨酸/丝氨酸/半胱氨酸/苏氨酸转运载体2(ASCT2)和兴奋性氨基酸转运载体1(EAAC1)基因的相对表达量(P<0.05);与K88单独处理相比,SC06预处理显著抑制了K88诱导的LDH活性和EAAC1基因相对表达量的增加(P<0.05)。2)与CK组相比,K88单独处理显著上调了闭锁小带蛋白-1(ZO-1)、闭合蛋白(occludin)基因的表达(P <0.05),显著下调了密封蛋白(claudin)-3、claudin-4和黏蛋白-1(MUC1)基因的表达(P <0.05); SC06单独处理显著上调了ZO-1、claudin-4基因的表达(P <0.05); K88和SC06单独处理均显著促进了天冬氨酸蛋白水解酶-3(caspase-3)、凋亡相关因子(Fas)及B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)基因的表达(P<0.05),显著抑制了天冬氨酸蛋白水解酶-9(caspase-9)与Bcl-2相关X蛋白(Bax)基因的表达(P<0.05),且K88单独处理还显著降低了天冬氨酸蛋白水解酶-8(caspase-8)基因的表达(P<0.05)。与K88单独处理相比,SC06预处理显著阻止了由K88诱导的ZO-1、caspase-3和Bcl-2基因相对表达量的增加(P<0.05)及claudin-3、claudin-4、MUC1、caspase-9和Bax基因相对表达量的降低(P <0.05)。3)与CK组相比,K88单独处理显著上调了肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-8(IL-8)及转化生长因子β(TGF-β)基因的表达(P<0.05),并显著上调了核转录因子-κB-p50(NF-κB-p50)、肿瘤坏死因子受体相关因子-6(TRAF-6)、髓样分化因子88(MyD88)、核苷酸结合寡聚域1(NOD-1)及Toll样受体-4(TLR4)基因的表达(P <0. 05); SC06单独处理显著降低了IL-6、NOD1与Toll样受体-6(TLR6)基因的表达(P<0.05),显著上调了TG F-β和MyD88基因的表达(P<0.05)。与K88单独处理相比,SC06预处理显著抑制了由K88导致的MyD88、NOD-1及TLR4基因相对表达量的增加(P<0.05)。综上所述,K88诱导IPEC-1细胞发生炎症反应,破坏肠上皮细胞的完整性,SC06在一定程度上有缓解作用。