微生物表面活性素合成调控和高效生产研究进展

表面活性素是由芽孢杆菌属微生物次级代谢所产生的一类脂肽，具有多种生物活性，在食品、医药、日化、采油和生防等多个领域具有广阔的应用前景。但天然菌株产表面活性素效率低、生产成本高，严重限制了表面活性素的实际应用。对微生物表面活性素的结构性质、应用效果、合成途径调控进行了简要阐述，重点综述了提升其产量的多种策略，并对其高效生产和应用前景进行了展望。     

表面活性素体外抗球虫作用研究

[目的]探讨表面活性素体外抗鸡柔嫩艾美耳球虫的效果。[方法]实验前将柔嫩艾美耳球虫活化,配成2.5×106/ml细胞悬液加入细胞培养板,实验组各孔分别加入不同浓度表面活性素,对照组加入等量MEM,采用定量法作柔嫩艾美耳球虫生长曲线,观察其增长速率。用四甲基偶氮唑盐(MTT)比色法,观察表面活性素对柔嫩艾美耳球虫成活率的影响,用乳酸脱氢酶(LDH)测定法测定表面活性素对柔嫩艾美耳球虫的损伤。[结果]在5 mg/ml表面活性素作用下其20~120 h增殖率为0,5 mg/ml表面活性素可使其破裂。[结论]表面活性素具有较强的抗柔嫩艾美耳球虫作用,有可能成为预防的理想药物。     

枯草芽孢杆菌4种环脂肽抗猪δ冠状病毒的研究

为探究从枯草芽孢杆菌Bs 916中提取的表面活性素、罗克霉素、泛革素及杆菌霉素L 4种抗菌肽对猪δ冠状病毒(PDCoV)的抗病毒作用。首先采用CCK-8法确定抗菌肽对细胞无毒性的最佳浓度范围,随后分别采用RT-qPCR、Western blot及IFA 3种方法检测Bs 916中4种环脂肽对PDCoV的抗病毒效果。结果显示,4种环脂肽在浓度≤50μg/mL时对细胞无毒性,同时具有良好的抗病毒效果。相同条件下,罗克霉素抗病毒效果最佳,其次为表面活性素。本研究从枯草芽孢杆菌Bs 916中提取的表面活性素、罗克霉素、泛革素及杆菌霉素L可抑制PDCoV在细胞中的增殖,具有良好的抗病毒作用,其中以罗克霉素和表面活性素的抗病毒效果最佳,可为抗PDCoV药物研发提供理论支持。     

生物表面活性素体外抗猪细小病毒活性研究

研究了生物表面活性素(surfactin)体外抗猪细小病毒(Porcine parvovirus,PPV)效果.观察生物表面活性素的细胞毒性,对PPV直接灭活作用,抗PPV吸附作用及对PPV生物合成抑制作用.结果表明,生物表面活性素对猪肾(porcine kidney,PK-15)细胞的TD50和TD0分别为31.25,4.03 μg/mL;具有直接灭活PPV效果,不具有抗PPV吸附作用,对PPV生物合成无显著影响.     

表面活性素体外抗新城疫病毒活性研究

研究了表面活性素(Surfactin)的体外抗新城疫病毒(Newcastle disease virus,NDV) lasota株效果.观察表面活性素的细胞毒性、对NDV直接灭活作用、抗NDV吸附作用及对NDV生物合成抑制作用.结果表明生物表面活性素对鸡胚成纤维(Chicken Embryo Fibroblasts,CEV)细胞的TD50和TD0分别为62.5、16.125μg/ml;具有直接灭活NDV及抗其吸附效果,可剂量依赖性抑制NDV生物合成.     

表面活性素对不结球白菜叶片生长和硼吸收的促进

以不结球白菜为试验材料,对其叶面喷施不同浓度表面活性素和硼溶液,研究表面活性素对其叶片通透性、气孔开度、蜡质层厚度及生长和硼吸收的影响。叶片的通透性随着表面活性素浓度的增加而提高,当表面活性素浓度≥0.400 g/L时,膜透性增加显著;表面活性素浓度为0.400 g/L时,不结球白菜叶片气孔开度达到最大;蜡质层的溶解程度随表面活性素浓度的增加而逐渐增加。喷施表面活性素的不结球白菜根长、株高和叶绿素含量都明显增加,在喷施浓度为0.040 g/L和0.400 g/L的表面活性素不同次数后,不结球白菜根长、株高和总叶绿素最高增长率分别达到62.38%、22.63%、42.94%和48.95%、15.89%、24.07%;表面活性素促进了植株对硼的吸收率,且浓度越高,对硼的吸收越多。可见,表面活性素叶面喷施有利于不结球白菜的生长和光合作用的增强,并能提高植株对微量元素的吸收,不仅可作为作物的叶面有机营养剂直接施用,而且可作为水溶性肥料的增效剂。     

化学诱变枯草芽孢杆菌对大白菜根肿病的防治效果

[目的]研究化学诱变枯草芽孢杆菌对大白菜根肿病的防治效果.[方法]采用3株来自枯草芽孢杆菌XF-1的化学诱变菌株XF-1A、XF-1C和XF-1E进行大白菜根肿病的盆栽防病试验,并以MALDI-TOF-MS分析了3种抗生素的相对含量.[结果]菌株XF-1A和XF-1C防效较好,分别为68.80％和65.06％,XF-1E防效较差为42.21％.3菌株均能分泌表面活性素、伊枯草菌素和丰源素,但表面活性素和伊枯草菌素相对含量为XF-1A＞ XF-1C＞ XF-1E,XF-1A的表面活性素和伊枯草菌素分别达29.26％和35.31％,XF-1E的丰源素含量最高,达41.09％.[结论]表面活性素和伊枯草菌素含量与对根肿病防治效果存在一定的关联性     

基因工程菌枯草芽孢杆菌GEB3产生的脂肽类抗生素及其生物活性研究

 利用MALDI TOF MS技术 ,鉴定了将lpaB3基因转入枯草芽孢杆菌Bacillussubtilis 168菌株所构建的工程菌GEB3产生的脂肽类抗生素种类。结果表明 ,GEB3仅产生表面活性素 (surfactin) 1种脂肽类抗生素。经LC MS分析 ,GEB3产生由 13、14和 15个碳原子的脂肪酸链构成的标准表面活性素变异体 (standardsurfactinisoforms)。生物活性检测表明 ,该工程菌产生的脂肽类抗生素表面活性素具有抑制小麦纹枯病菌和稻瘟病菌菌丝生长的作用     

表面活性素、杆菌霉素L、罗克霉素和泛革素4种脂肽类抗生素高效制备方法及其生物学活性

【目的】建立一种从枯草芽胞杆菌中高效快速制备4种脂肽类抗生素的方法,初步阐明制备脂肽类抗生素的生物学活性。【方法】通过构建脂肽类抗生素突变株,采用酸沉淀、有机溶剂抽提和固相萃取的方法从枯草芽胞杆菌Bs916及其突变株的发酵液中提纯表面活性素、杆菌霉素L、泛革素和罗克霉素4种脂肽类抗生素;运用HPLC-MS、SDS-PAGE电泳对制备脂肽类抗生素的纯度进行检测;最后采用西瓜枯萎病菌、金黄色葡萄球菌和绵羊血红细胞测定4种脂肽类抗生素的抗真菌、抗细菌和溶血活性。【结果】蛋白凝胶电泳和液相色谱联用质谱检测结果表明,制备的脂肽类抗生素均达到了电泳纯和色谱纯;生物活性分析实验结果表明,表面活性素和杆菌霉素L具有较强的溶血活性,泛革素和罗克霉素的溶血活性较弱,杆菌霉素L和泛革素具有较强的抗真菌活性,而表面活性素和罗克霉素具有较强的抗细菌活性。【结论】建立快速从芽胞杆菌中提纯4种脂肽类抗生素色谱方法,测定了4种脂肽类化合物的生物活性,为进一步探究脂肽类抗生素的构效关系、生物合成和开发应用奠定基础。     

高效液相色谱法测定槟榔花粉中的芸苔素内酯

采用高效液相色谱(HPLC)法测定槟榔花粉中芸苔素内酯的含量。使用C18柱,以乙腈:水为流动相,采用荧光检测器对样品中的芸苔素内酯进行测定,外标法进行定性定量分析。结果表明,该方法快速、灵敏、可靠、具有简便、重现性好的特点。