枯草芽孢杆菌固体发酵培养基的优化

通过正交试验对枯草芽孢杆菌Y7三角瓶固体发酵培养基配方进行了优化,试验结果以麸皮80%,稻壳10%,玉米粉5%,豆粕5%,硫酸镁0.05%,硫酸铵0.5%,料水比为1:1.1配方活菌数最高,达460个·g-1,且应用于固体发酵罐中发酵效果良好。     

响应面法优化枯草芽孢杆菌B91发酵培养基

[目的]采用响应面法对枯草芽孢杆菌B91的发酵培养基进行了优化,提高其发酵产物中芽孢的浓度。[方法]利用Plackett-Burman设计筛选出培养基中影响芽孢浓度的显著因子,即葡萄糖、酵母膏和Mn SO4;通过爬坡试验逼近显著因子对应最大响应值的稳定区域,并采用响应面法的中心组合试验确定各显著因子的最佳水平。[结果]优化后的培养基组成为:葡萄糖9.35 g/L,酵母膏6.93 g/L,氯化钠3 g/L,K2HPO42 g/L,Mg SO40.2 g/L,Mn SO410.16 mg/L,Ca CO30.2 g/L。菌株B91在优化后培养基中的芽孢浓度达到41.89×108cfu/ml,与优化前(24.83×108cfu/ml)相比提高了68.7%。[结论]实现了该菌株高密度培养的同时提高了芽孢形成率,为其工业化生产提供支撑。     

一株枯草芽孢杆菌发酵培养基的优化

通过正交优化试验对一株枯草芽孢杆菌的发酵培养基进行了优化,结果发现:当培养基中2%豆粕液浓度为15 g/L、红糖浓度为20 g/L、硫酸铵浓度为10 g/L时,在接种量为5%的情况下,采用此种配比的发酵培养基37℃培养24 h后,活菌数最高,可达4.21×1010CFU/ml。     

枯草芽孢杆菌FS106杆菌肽发酵培养基优化

对枯草芽孢杆菌FS106产杆菌肽的发酵培养基进行优化。单因素优化结果表明最佳碳源是玉米粉,最佳有机氮源是蛋白胨,最佳无机氮源是KNO3,最佳生长因子是牛肉膏。通过二水平Plackett-Burman试验设计确定最佳的培养基配方为(g/L):玉米粉7.5、蛋白胨15、KNO31、牛肉膏7.5、NaCl 5、CaCO30.75、ZnSO4.7H2O 0.0075。     

饲用枯草芽孢杆菌高密度发酵培养基的优化

为了提高枯草芽孢杆菌NKY1145发酵液微生物活菌量,对培养基组成成分(碳源、氮源和无机盐)进行了优化试验。最终确定了枯草芽孢杆菌高密度发酵培养基组成成分最佳组合为葡萄糖2%,糖蜜3%,酵母粉3%,黄豆粉2%,氯化铵3%,硫酸镁2%,柠檬酸钠3%,枯草芽孢杆菌NKY1145最大活菌数浓度可达到6.3×109CFU/m L。     

牛粪沼液对枯草芽孢杆菌产孢影响

枯草芽孢杆菌是生产微生物菌肥的有效微生物菌种之一,芽孢含量直接影响菌肥效果。为降低生产成本,提高发酵液中芽孢数量,探究牛粪沼液对枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)D1产孢影响。采用分批培养法确定发酵培养基中沼液最适浓度及碳源与氮源种类和含量。利用比浊法和稀释平板涂布法检测枯草芽孢杆菌的菌体数量及芽孢产率,采用火焰原子吸收光谱法检测沼液中金属离子含量。结果表明,牛粪沼液中含有对产孢有显著影响的Ca~(2+)、Mn~(2+)、Mg~(2+)三种离子;当沼液与水配比为11时,产孢效果最佳;麸皮和大豆粉分别是菌株生孢最佳碳源、氮源;最适碳源和氮源含量分别为2.0%和0.5%(质量比),35℃,120 r·min~(-1)恒温培养24 h后,产芽孢率可达83.77%。     

枯草芽孢杆菌HS-09产芽孢发酵培养基的优化

枯草芽孢杆菌HS-09具备较好益生菌性能,已作为微生态菌剂应用于水产养殖业。为了提高菌株HS-09产芽孢发酵水平,以芽孢产量为指标,通过单因素试验及正交试验对枯草芽孢杆菌HS-09产芽孢发酵培养基的碳源、氮源进行筛选及优化,确定最佳发酵培养基。结果表明:影响枯草芽孢杆菌HS-09芽孢产量的主次因素为玉米粉>硫酸铵>葡萄糖。枯草芽孢杆菌HS-09产芽孢发酵优化培养基为葡萄糖10g·L^-1、硫酸铵8g·L^-1、玉米粉15g·L^-1、硫酸镁0.5g·L^-1、硫酸锰0.5g·L^-1、磷酸氢二钾1g·L^-1、磷酸二氢钾2g·L^-1、碳酸钙3g·L^-1;以最佳产孢发酵培养基进行200L发酵罐放大发酵,发酵有效菌落数可达4.3×109cfu·mL^-1,实现芽孢90%高转化率。该研究结果可为菌株工业化生产提供参考依据。     

复合益生菌芽孢杆菌发酵培养基及条件的优化

为了获取活菌数高、抗性强、经济效益好的益生菌制剂,对复合益生菌芽孢杆菌制剂的培养基配方及各项发酵工艺参数进行了优化。选取枯草芽孢杆菌和凝结芽孢杆菌进行联合培养,并采用单因子试验和正交试验对其发酵培养基成分进行了优化,在此基础上对其发酵条件做了进一步优化。优化后最佳培养基成分为:废糖蜜初始pH值7.5,转速160 r/min,接种量8%,装液量40%。经优化后活菌数得到显著提高,达到6.62×1010CFU/mL。     

饲用枯草芽孢杆菌发酵条件的优化

对枯草芽孢杆菌的发酵培养基和发酵条件进行了筛选优化。通过单因素试验及正交试验方法,确定了该枯草芽孢杆菌的优化培养基为：葡萄糖0.5%、淀粉0.3%、豆粕3%、磷酸氢二钾0.3%、磷酸二氢钾0.15%、硫酸镁0.05%、酵母膏0.02%、氯化铁0.01%、碳酸钙0.01%、3.08%硫酸锰0.2 mL。最适发酵条件为：发酵温度30℃,初始pH 7.0～7.2,摇床转速220 r/min,接种量10%。发酵罐放大培养最佳放罐时间20～22 h,获得的菌体数量约为158亿/mL。     

枯草芽孢杆菌E1R j产抗菌脂肽发酵条件的优化

通过对Bacillus subtilis E1R-j产脂肽物质的发酵条件的优化来提高脂肽物质产量,从而为工业化生产奠定基础。在Landy培养基中,采用单因素试验法确定对E1R-j菌株产脂肽物质的影响因素及水平,结合响应面法确定最佳发酵条件。结果表明,温度40℃、培养基初始pH 9.0、接种量3.0%、装液量50mL、转速200r/min为最佳发酵条件。在最佳发酵条件下培养,粗脂肽物质的质量浓度达1.39g/L,是原发酵条件下质量浓度0.55g/L的2倍多。优化后的培养条件提高了B.subtilis E1R-j产粗脂肽物质的量,表明响应面法是一种快速、有效、简单的优化方法。     

麦芽糖诱导耐碱性木聚糖酶基因在枯草芽孢杆菌中的表达

考察麦芽糖诱导木聚糖酶基因在枯草芽孢杆菌WB700中的表达。以麦芽糖为诱导剂,对诱导质量分数、诱导时机、诱导温度和麦芽糖的添加方式等主要因素进行了分析比较。结果表明,当菌体生长至发酵液吸光值OD600达到1.3时加入终质量分数为4.5%麦芽糖,37℃,持续诱导10 h,木聚糖酶活力达到最高,为56.32 U。通过SDS-PAGE检测对比显示:经麦芽糖诱导表达的木聚糖酶比不加麦芽糖诱导的木聚糖酶表达量高,表达效果更明显。     

一株枯草芽孢杆菌发酵培养基的优化

目的研究枯草芽孢杆菌GX7在鸡粪中的定殖情况,及其在鸡粪发酵过程中的作用。方法对枯草芽孢杆菌GX7进行抗生素标记,并在鸡粪发酵中添加菌剂,通过鸡粪的堆肥发酵试验,测定未加菌剂、加入GX7菌剂与加入复合菌剂的物料发酵中含水量、全氮、全磷、全钾以及有机碳等参数。结果GX7在鸡粪中有很好的定殖能力,回接至鸡粪中10 d后,存活菌数仍有1.3×10² CFU/g。鸡粪堆肥发酵试验中,加入复合菌剂的处理发酵时间缩短了3~5 d;含水量分别下降到29.0%、23.2%和22.1%;全磷含量提高到0.98%、1.02%和1.12%;全钾含量提高到2.53%、2.55%和2.65%;有机碳含量均下降了约10%。结论GX7作为单一菌株的菌剂,在堆肥发酵的高温阶段有一定作用,但发挥作用较局限。     

枯草芽孢杆菌对百合枯萎病的防治效果

采用菌丝生长速率法及孢子萌发法,研究枯草芽孢杆菌对百合枯萎病菌的抑杀效应。枯草芽孢杆菌无菌滤液在一定体积分数范围内能有效抑制枯萎病菌菌丝生长,减少孢子萌发,且随着无菌滤液体积分数的增加,孢子萌发抑制率也增大。体积分数为20%的枯草芽孢杆菌无菌滤液,处理后7d抑制率可达78.8%。体积分数为60%时,可完全抑制孢子萌发。盆栽防治试验表明,枯草芽孢杆菌菌液对百合枯萎病的发病抑制率达65.3%。且该菌液对百合的生长有一定的促生功效,说明枯草芽孢杆菌对百合枯萎病有抑菌和防病作用,且抑菌作用随枯草芽孢杆菌菌液体积分数的增加而增强。     

磁化水对根瘤菌和生防枯草杆菌的生物效应

以苜蓿根瘤菌(Sinorhizobium meliloti)XGL026和生防枯草杆菌(Bacillus subtilis)2-4菌株为材料,研究4 000Gs和20 000Gs的磁处理水对其生长和功能的影响。结果表明,4 000Gs磁场强度下处理的磁化水对苜蓿根瘤菌生长繁殖有明显促进作用,菌体繁殖速度加快,培养液浓度增加,活菌数显著提高。4 000Gs磁化1次(T1)、2次(T2)和3次(T3)处理活菌数最大值分别较对照(普通水)增加11.02%、76.92%、72.47%,T2、T3处理缩短了达到最高活菌数的时间。苜蓿盆栽试验表明磁化水处理的单株结瘤数较对照平均增加5~11个;接种T3磁化水培养的根瘤菌+T3磁化水浇灌处理,苜蓿结瘤数的增加幅度最显著(P0.01)。试验发现,4 000Gs磁化1次(T1)、2次(T2)的磁处理水对枯草杆菌前期生长速度有一定延缓,但对生长量影响不大。4 000Gs磁化3次(T3)和20 000Gs磁化1次(T4)的磁处理水对枯草杆菌的整个生长期都有显著的抑制作用,活菌数较对照降低33.17%和93.52%(P0.01)。平板对峙试验测定磁处理水培养的枯草杆菌对棉花黄萎病菌的抑菌效果显示,与对照相比,T1磁处理水对枯草芽孢杆菌的抑菌能力有一定增效作用,而T3和T4磁处理水培养的枯草杆菌对棉花黄萎菌的抑菌效果显著减弱(P0.01)。     

应激诱导木聚糖酶基因在枯草芽孢杆菌中表达

克隆含有信号肽碱性木聚糖酶基因(xynA)片段与依赖转录起始因子σB的启动子PgsiB片段,将其克隆至实验室前期构建的大肠杆菌-枯草芽孢杆菌穿梭载体上,并转化入枯草芽孢杆菌WB700菌株,获得重组菌BXS-W.当细菌生长至对数期中期时,施加不同的应激处理,采用DNS法测定木聚糖酶活性.结果显示,获得了xynA与PgsiB片段;成功构建表达载体pBXS,并获得重组菌株BXS-W;应激试验表明,施加的5种应激条件均极显著提高(P＜0.01)木聚糖酶基因的表达量,其中以乙醇应激效果最好.     

一株枯草芽孢杆菌环状糊精葡糖基转移酶的提取、纯化和性质

枯草芽孢杆菌SC3-2是一株高产环状糊精葡糖基转移酶(CGTase)的菌株,将其发酵液通过(NH4)2SO4分级沉淀、DEAE-纤维素(DEAE-cellulose-52)离子交换层析和Sephadex S-200凝胶层析进行纯化。经过几步纯化后CGTase比活力达到4 923 U/mg,纯化倍数达11.37倍,回收率为20%。通过对酶性质的测定,结果表明:在pH6.5,30℃条件下,菌种产酶量最高;在pH5.5~7.5,40℃以内该酶较为稳定;Mn2+和Ca2+对酶活具有一定的促进作用;EDTA、Na+、Fe3+、Cr3+、Zn2+、Cu2+对酶活影响不大;SDS、Ag+和Hg+使酶几乎失去活性。本研究为环状糊精葡糖基转移酶的应用提供了依据。     

枯草芽孢杆菌B68抗菌物质的初步分析

研究沉淀抗菌蛋白的最佳硫酸铵饱和度(w)、测定活性蛋白的拮抗效果、温度和pH对抗菌活性的影响;用10、30、50ku的超滤管研究活性蛋白的分子质量范围;盐酸沉淀后甲醇抽提得到脂肽类物质,进行其活性测定。结果表明:w=80%饱和度的硫酸铵沉淀得到的抗菌蛋白活性最强;该活性蛋白耐高温;在酸性、中性及碱性条件下活性相对稳定,强碱性下活性略有下降;活性物质中高分子质量的蛋白占绝大多数;提取的脂肽类物质有抗菌活性。     

枯草芽孢杆菌DNKAS对分枝列当的防效、安全性及作用机理

分枝列当是全寄生性恶性杂草,为探讨生防菌对分枝列当寄生和生长的影响,以枯草芽孢杆菌 DNKAS为材料,通过盆栽、大田和酶活试验,研究DNKAS对分枝列当的防治效果、寄生体系植株生长量、常见作物果蔬生长安全性评价及对寄生体系防御酶系的影响。结果表明：在温室及田间验证下,枯草芽孢杆菌DNKAS对分枝列当防治效果分别为49.7%与43.1%;同时,在大田试验中,枯草芽孢杆菌DNKAS使产量和单果质量分别提高45.91%和45.89%,病虫果数减少48.5%。对5种常规作物生长安全性检测结果表明,该菌剂未对植物生长产生畸变,且具备一定促生作用;通过检测寄生体系的防御酶活性,施用枯草芽孢杆菌DNKAS使加工番茄根部苯丙氨酸解氨酶、多酚氧化酶、超氧化物歧化酶和抗坏血酸过氧化物酶活性分别增加 7.72%、111.41%、24.24%、14.06%,分枝列当酶活分别提高44.32%、137.59%,53.53%、15.67%。可见,枯草芽孢杆菌在分枝列当防除中作用是有效的,在分枝列当寄生期可提高寄生体系防御酶系统活性,阻碍分枝列当的寄生规模和数量,减轻其对寄主植物的危害;同时,菌剂的施用对常见果蔬等生长指标未见不良作用。     

生长压力对Bacillus subtilis磷脂脂肪酸同位素分馏的影响

已有研究表明,深海中嗜高压革兰氏阴性细菌在磷脂脂肪酸生物合成过程中稳定碳同位素分馏与细菌生长压力之间呈现出线性相关性,而表层革兰氏阳性细菌脂肪酸同位素特征与压力的关系尚不清楚。因此,本研究通过不同压力培养、脂肪酸提取以及二维单体同位素分析等工作,研究了在0. 1,10,20,30,40,50MPa压力下,革兰氏阳性细菌Bacillus subtilis磷脂脂肪酸碳、氢同位素特征。结果表明:(1)高压下(≥10MPa)支链与单不饱和脂肪酸氢同位素分馏随生长压力上升负偏趋势减弱,并与压力之间存在明显线性相关性。(2)高压下(≥10 MPa),支链与饱和脂肪酸的碳同位素分馏随压力上升而负偏趋势减弱,也与生长压力存在明显线性关系,并且,单不饱和脂肪酸δ13C保持稳定。由于压力促进了氢从NADPH向脂肪酸转化的效率,使反应更加完全,分馏效应减弱。因为碳、氢同位素分馏受压力控制,故而在研究深海有机物来源、转运、循环,尤其是深渊生物地球化学时,应充分评估:(1)稳定同位素分馏对生长压力的依赖;(2)嗜高压微生物对海底沉积物中有机物同位素组成的改造。