生防枯草芽孢杆菌的研究进展

论述了枯草芽孢杆菌在植物病害生物防治中研究与开发应用的概况及其生防机制的研究进展。     

枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)液体发酵条件

采用单因素试验和正交试验对筛选出的1株生防拮抗菌——枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)的液体发酵培养基和工艺条件进行优化。确定了最佳的培养基配方为:蔗糖20g·L-1、硫酸铵5g·L-1、麸皮50g·L-1、柠檬酸三钠2.5g·L-1、K2HPO·43H2O0.3g·L-1、MgSO4·7H2O0.5g·L-1、FeSO4·7H2O0.05g·L-1;最适发酵条件为:发酵温度30℃,初始pH值7.2,最适接种量5%;进行了100L发酵罐放大培养,20h达到生长高峰期,生长周期24h,最适放罐时间为26￣28h;此时所获得的菌体数量约为6×109个·mL-1。     

枯草芽孢杆菌植酸酶的研究进展

 枯草芽孢杆菌通能过分泌植酸酶分解植酸，释放磷元素，促进动植物磷的吸收。主要综述了枯草芽孢杆菌植酸酶作用机理、酶学性质、分离纯化、分类地位和基因工程方面的研究进展，以便为该酶的深入研究和应用提供借鉴作用。     

苏云金芽孢杆菌几丁质酶基因chiA在枯草芽孢杆菌中的分泌表达

[目的]研究来源于苏云金芽孢杆菌的几丁质酶基因chiA在枯草芽孢杆菌中的表达情况。[方法]以苏云金芽孢杆菌染色体DNA为模板,PCR扩增获取几丁质酶基因chiA,将其与枯草芽孢杆菌表达载体pHSG连接,构建重组菌,经IPTG诱导后,检测培养液中的几丁质酶活性。[结果]扩增得到几丁质酶基因chiA大小为2.5 kb。构建的重组菌对底物[4-MU-(GlcNAc)3]显示出一定的水解活性,培养液酶活约为2.8 U/ml,而pHSG空质粒转化子在同样条件下其培养液没有明显酶活。该重组酶的最适pH值为6.5,最适反应温度为50℃,与苏云金芽孢杆菌自身产生的几丁质酶性质一致。[结论]几丁质酶基因chiA能在枯草芽孢杆菌中成功表达,表达产物可成功分泌到细胞外。     

热纤维素梭菌内切葡聚糖苷酶基因在枯草芽孢杆菌的表达

对热纤维素梭菌Clostridium thermocellum内切葡聚糖苷酶基因CelG及其信号肽序列进行了克隆及表达研究.以热纤维素梭菌总DNA为模板,经PCR扩增获得目的,并连接到大肠杆菌-枯草杆菌穿梭质粒pSW1载体,获得质粒pSW1-CelG;用感受态转化法将获得质粒pSW1-CelG转化到枯草芽孢杆菌BGSC中进行分泌表达,获得了大小约56KD的蛋白片段,且具有生物活性,证明CelG基因克隆成功并正确表达.     

枯草芽孢杆菌的生物活性及其应用进展

对枯草芽孢杆菌的生物降解、提高机体免疫能力、抗氧化、抑菌活性等生物活性及其在植物生防、畜禽养殖、医药、工业等领域的应用进行了概述,并对其应用前景进行了展望。     

枯草芽孢杆菌apr基因表达载体的构建

利用PCR技术和基因重组技术构建了枯草芽孢杆菌蛋白酶基因—apr的重组表达质粒PET-22b/apr,并将其转入大肠杆菌(E.coli)BL21中,经蓝白斑筛选获得apr的表达载体。PCR后经琼脂糖凝胶电泳结果显示,在约1.5kb位置有特异性条带,与预期的枯草芽孢杆菌蛋白酶基因大小一致。重组质粒pGM-T/apr经双酶切后获得约1509bp的apr基因片段,同预期结果相一致,测序结果同GeneBank中的序列同源性达到100%。未发生任何突变。表明重组质粒pET-22b/apr构建成功。     

枯草芽孢杆菌凝乳酶的酶学性质

对枯草芽孢杆菌凝乳酶的酶学性质进行了研究,结果表明:枯草芽孢杆菌凝乳酶作用的最适反应温度为55℃、最适pH值为5.0,在pH值为6.0时最稳定,在65℃保温60 min酶活基本丧失,Mn2+、Li+、Fe2+、Na+、K+、Mg2+、Ca2+对该凝乳酶有促进作用,Mg2+、Ca2+促进作用较为明显,而Cu2+对该酶有明显的抑制作用;酶修饰剂中β-巯基乙醇对凝乳酶活力的影响较小,EDTA可抑制该凝乳酶的活力;蛋白酶抑制剂σ-phenantroline可以明显抑制酶活性,证实该酶为金属蛋白酶类。在与商品酶对比中发现枯草芽孢杆菌凝乳酶与商品酶的酶学性质相近。     

利用枯草芽孢杆菌B53发酵法生产维生素K

[目的]探讨以枯草芽孢杆菌B53为菌种发酵生产维生素K的基本条件。[方法]利用枯草芽孢杆菌B53发酵生产维生素K,并探讨发酵培养基组成、发酵时间、接种量等因素对维生素K产量的影响。[结果]枯草芽孢杆菌B53在含甘油50ml／L、大豆粉100g／L、酵母膏5g／L、K2HPO43g／L的液体培养基上发酵48h的维生素K产量可达7．01mg／L;在大豆固态培养基上,适宜的接种量为4％,适宜的发酵时间为72h,维生素K产量达0．0273mg／g;而在豆粕固态培养基上,适宜的接种量为3％,适宜的发酵时间为48h,产量仅达O．0087mg/g。[结论]维生素K存在于枯草芽孢杆菌B53的发酵液中,枯草芽孢杆菌B53是维生素K的一种生产菌：     

纳豆芽孢杆菌脲酶酶学性质的研究

为了研究不同的碳源、氮源和不同的培养条件对纳豆芽孢杆菌(Bacillus subtilis natto)脲酶产量的影响,以及不同温度、pH和几种金属离子对脲酶活性的影响,采用了滴定法(国标法,标准号GB/T 1356787-1997)和Bradford蛋白浓度测定试剂盒测定不同碳源、氮源和不同培养条件培养的纳豆芽孢杆菌(CGMCC No.2801)脲酶总活性和浓度,以及不同温度、pH和金属离子条件下的脲酶活性。结果表明,当以谷氨酸为氮源、蔗糖为碳源、pH7、37℃条件下培养12h时脲酶的浓度最高,为57.2μg/mL。脲酶催化反应的最适条件为35℃、pH 7。实验选用的5种金属离子对脲酶活性均有抑制作用,抑制强度为Cu2+Zn2+Fe2+Mg2+Mn2+,最大抑制率为36.4%。这些结果为纳豆芽孢杆菌脲酶的进一步研究及低产氨纳豆芽孢杆菌的构建奠定了基础。     

枯草芽孢杆菌对黄瓜耐盐性的影响

采用基质栽培方式,研究了枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)在盐胁迫下对黄瓜植株生长、生理生化代谢、产量及品质的影响。结果表明,在无盐胁迫栽培时,枯草芽孢杆菌对黄瓜植株的生长具有促进作用;在1 g.L-1NaC l胁迫下,枯草芽孢杆菌同样促进植株的生长,增加了株高与叶面积,提高了植株SOD、POD和CAT保护酶的活性,降低了MDA的含量,产量比未添加枯草芽孢杆菌处理的增产18%,且一定程度地提高了果实的品质;而在2 g.L-1NaC l胁迫下,枯草芽孢杆菌对黄瓜植株的生长和产量无促进作用。因此,在1 g.L-1NaC l胁迫下,枯草芽孢杆菌可一定程度提高黄瓜植株的耐盐性。     

猪源枯草芽孢杆菌的分离鉴定及其特性研究

为筛选高生物活性的益生菌菌株,通过热处理从健康猪肠道内容物、粪便、土壤等来源筛选具有较高抗逆性的菌株,综合形态特征、生理生化特性及16S r DNA序列分析进行鉴定;通过耐人工胃液、耐人工肠液、耐胆盐、耐高温、产酶试验、药敏试验、抑菌试验来研究菌株的特性。综合鉴定菌株ZZS16-3为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),其在p H为2.0的人工胃液中,存活率可达到65.8%,在胆盐浓度为0.3%时存活率为51.2%,在100℃处理3 min后其存活率达到11.2%,可产生蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等,对于绝大多数的药物是敏感的,对金黄色葡萄球菌则有明显的抑菌效果。枯草芽孢杆菌ZZS16-3具有较强的抗逆性和潜在的益生性能,为研制微生态制剂提供了优良的菌种参考。     

生防枯草芽孢杆菌发酵条件的优化

枯草芽孢杆菌B2是从土壤中选出的,它的代谢产物中的抑菌物质对多种病原菌具有强烈的抑制作用。对其发酵条件的研究表明,其产抑菌物质的最佳发酵培养基为葡萄糖15g、黄豆饼粉30g、蛋白胨2g、NaCI 1g、（NH4）2SO45g、CaCO36g、MgSO46g,蒸馏水1000ml,最佳发酵条件为pH值7.0、接种量4％、30℃恒温振荡培养箱培养,发酵时间约60h。     

枯草芽孢杆菌防治十堰市烟草青枯病研究进展

介绍了烟草青枯病发生特点及经济影响;分析了枯草芽孢杆菌防治烟草青枯病的作用机理,包括拮抗作用、生物膜竞争、抗菌作用、细胞溶解酶作用、诱导植物抗病性;展望了枯草芽孢杆菌在农业生产上的应用前景。     

小麦内生枯草芽孢杆菌E1R-j胞外抗菌蛋白的分离纯化和性质

通过(NH4)2SO4分级沉淀、疏水层析、PAGE切胶电洗脱、阴离子交换层析从E1R-j发酵滤液中分离纯化得到抗菌蛋白j1.经测定,j1分子量为51.9 kDa,等电点为8.7.j1不能催化昆布多糖、壳聚糖、羧甲基纤维素的水解;但能催化酪蛋白水解,其相对蛋白酶活性为384.67 U/mL.j1对蛋白酶K不敏感,具有很好的热稳定性(121℃),在pH 5～9 范围内表现稳定.对供试的5种病原真菌,j1仅对小麦全蚀病菌和苹果轮纹病菌有抑制作用.其中,对小麦全蚀菌的抑制中浓度IC50为 0.14 μg/mL.     

蛋白酶产生菌的化学诱变及酶学性质

对1株产蛋白酶的枯草芽胞杆菌(Z5)进行化学诱变,筛选得到1株产较高酶活性、大分子质量蛋白酶的菌株。检测该蛋白酶对底物明胶的分解能力,发现该蛋白酶的分子质量约为100 ku,还原剂巯基乙醇对其活性的影响较大。在不同温度、不同pH值处理该蛋白酶后,用茚三酮法测定酶活性,发现该蛋白酶催化反应的最适pH为6,最适温度为50℃,并且该蛋白酶有较好的热稳定性,70℃处理10 min仍能保留50%左右的酶活性。由于此蛋白酶在分子质量及最适pH方面均不同于已报道过的枯草芽胞杆菌蛋白酶,推测其为一种新型的蛋白酶。     

枯草芽孢杆菌发酵产N-乙酰神经氨酸的分离提纯

[目的]对GRAS认证的枯草芽孢杆菌发酵所得N-乙酰神经氨酸进行分离纯化,获得安全性高的目的产物。[方法]通过沸水浴破壁、菌液分离、活性炭脱色、乙醇分步沉淀除杂、乙酸结晶以及重结晶等工艺对枯草芽孢杆菌基因工程菌株经培养所得的N-乙酰神经氨酸发酵液进行分离纯化。[结果]分离纯化后,N-乙酰神经氨酸纯度在96.0%以上。[结论]研究结果为N-乙酰神经氨酸应用于食品、保健品等领域提供了质量保障。     

河南蜂胶对枯草芽孢杆菌的抑制作用研究

为探讨河南蜂胶对枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)的抑菌活性,采用琼脂平板扩散法,以枯草芽孢杆菌为试验菌种,将试验分为7个不同pH组(蜂胶浓度31％),以及在pH 5.5环境下设置10个不同浓度组,记录蜂胶对枯草芽孢杆菌的抑菌效果.结果表明,河南蜂胶对枯草芽孢杆菌有明显的抑菌活性,随pH增高,河南蜂胶对枯草芽孢杆菌的抑菌活性减弱;随着蜂胶浓度的降低,河南蜂胶对枯草芽孢杆菌的抑菌活性减弱,河南蜂胶可观测到抑菌环的最小浓度为0.12％.     

枯草芽孢杆菌C-36纤维素酶的纯化及酶学性质

枯草芽孢杆菌C-36纤维素酶经硫酸铵、SephadexG-75、SephadexG-100分离纯化后,得到一个电泳纯的葡聚糖内切酶。SDS-PAGE结果表明,该酶分子量约为35kD。最适反应温度和pH分别为65℃和pH6.8,Zn2 、Pb2 、Fe3 对酶有抑制作用,Ba2 、Fe2 对酶有激活作用,在50℃,pH6.8条件下,酶对CMC-Na的米氏常数Km为0.34g/L,最大反应速度Vmax为0.17mg/(min.mL)。     

香蕉枯萎病拮抗菌株BS11抗真菌活性物质的研究

[目的]对枯草芽孢杆菌BS11抗真菌活性物质进行研究,为该菌株的进一步开发应用提供参考。[方法]比较了枯草芽孢杆菌BS11在LB和NB培养基上的生长情况,比较了3种方法提取该菌株活性物质的效果,并探讨了该菌株的最佳培养条件。[结果]以香蕉枯萎病菌为指示菌,发现拮抗菌在LB和NA 2种不同培养基中有很明显的差别,LB培养基中生长繁殖速度快,但上清液活性很低,NA培养基中繁殖速度较慢,上清液活性却较好;乙醇沉淀法和乙酸乙酯萃取法均不能提取到活性物质,硫酸铵沉淀法基本上可将活性物质提取出来;BS11最佳的培养条件为初始p H7,温度30℃,通气量60 ml;发酵上清液有蛋白酶、纤维素酶活性,但没有几丁质酶活性。[结论]枯草芽孢杆菌BS11株所产的抗真菌活性物质具有性质稳定、广谱、易于提取等优点,为其应用于植物病害防治提供了理论依据。