粘质沙雷氏菌发酵工艺参数研究

研究了发酵温度、培养基pH、接种量及溶解氧等对粘质沙雷氏菌生长的影响,得出粘质沙雷氏菌的优化培养条件为温度30℃左右,pH 7.0～7.5,接种量1:10,通过振荡或通气的方法保证培养基中含一定的溶解氧有利于细菌的生长。用发酵罐测定了粘质沙雷氏菌的生长曲线,在上述优化培养条件下粘质沙雷氏菌约4 h后进入对数生长期,18 h达到稳定期,最终菌液浓度达16.00亿/mL。     

响应面法优化酿酒酵母发酵产谷胱甘肽工艺

为了探索酿酒酵母发酵生产谷胱甘肽(Glutathione, GSH)的最佳工艺条件。在单因素试验基础上,通过Plackett-Burman试验结合响应面设计方法对液体发酵培养基进行优化。结果表明：酿酒酵母发酵生产GSH的最优培养基配方为葡萄糖71 g·L^-1、酵母膏4 g·L^-1、NH₄Cl 6 g·L^-1、KH₂PO₄ 2.0 g·L^-1、MgSO₄ 0.5 g·L^-1,pH 6.0,在此条件下,GSH理论产量达79.51 mg·L^-1。经3批次平行试验验证,GSH实际产量均值为80.5 mg·L^-1,与预测值相近,较优化前产量(65.03 mg·L^-1)提高了约19.2%。     

高知芽孢杆菌Cytobacillus kochii H产蛋白酶条件优化及抑菌效应

【目的】对筛选到具有抑菌效果且产蛋白酶的菌株H进行分类地位的确定，同时对其产蛋白酶的条件进行优化，以期为其在植物病害防治上的应用奠定基础。【方法】通过生理生化、电子显微镜扫描及16sRNA测序相结合的方法明确菌株H的分类地位；通过单因素和正交试验对菌株H产蛋白酶条件进行优化，并检测其优化前后对病原真菌的抑菌效果。【结果】菌株H鉴定为高知芽孢杆菌(Cytobacillus kochii)；菌株H产蛋白酶的优化条件为：pH8.0、葡萄糖20.0 g·L^-1、蛋白胨8.0 g·L^-1、MgSO4 1.0 g·L^-1、CaSO4·2H2O 0.1 g·L^-1，在装有50 mL发酵培养基的250 mL三角瓶中接种2.5 mL108 CFU·mL^-1的种子液，培养24 h后蛋白酶活力达到402.2 U·mL^-1，较初始培养条件下的蛋白酶活力提高13.92倍；优化后菌株H对尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)和辣椒疫霉病菌(Phytophthora cap...     

粘质沙雷氏菌发酵产红色素培养基及其结构研究

[目的]对红色素生产菌粘质沙雷氏菌的培养基进行优化。[方法]以粘质沙雷氏菌RZ-21为供试菌种,研究培养基中碳源、氮源种类及用量对菌体生物量和红色素产量的影响。[结果]以黄豆粉为碳源时,菌体生物量和红色素产量分别为15．994和1．551g/L,分别为基础培养基（牛肉膏为碳源）的1．72和1．91倍;以酪素和蚕蛹粉为氮源时,菌体生物量分别为18．755和19．873g／L,分别为基础培养基（以蛋白胨为氯源）的2．04和2．16倍,红色素产量分别为2．025和1．744g／L,分别为基础培养基的2．51和2．17倍;全波长扫描和质谱分析结果显示,该红色素为灵菌红素。[结论]粘质沙雷氏菌发酵生产红色素的最佳培养基为：黄豆籼．5％,酪素1％,蚕蛹粉1％,K2HPO40．2％,NaCl0．5％,此条件下,菌体生物量和色素产量分别为26．587和2．642g／L。     

出芽短梗霉菌PA-2脂肽类物质抑菌活性及其发酵条件优化

探究出芽短梗霉菌(Aureobasidium pullulans)PA-2脂肽类物质的抑菌活性,并以脂肽类物质的产量为响应值对其发酵条件进行优化,为脂肽类物质的生产与应用奠定理论基础。采用酸沉淀法对脂肽类物质进行粗提,通过原位酸水解-茚三酮显色法对脂肽粗提物进行定性检测,并用琼脂打孔扩散法对其抑菌活性进行测定,通过中心组合设计(central composite design,CCD)构建响应面对其发酵条件进行优化。最终初步判定粗提物为环状脂肽类物质;该物质对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、酿酒酵母菌(Saccharomyces cerevisiae)、大肠埃希菌(Escherichia coli)、樱桃球腔菌(Mycosphaerella cerasella)和大麦网斑病(Pyrenophora teres)具有明显的抑制作用,抑菌圈分别为3.65、1.95、2.15、1.35、2.18 cm;优化后的最适发酵条件为:接种量6.8%、转速216 r·min ^-1、温度26 ℃、装液量125 mL、pH 7。在此条件下模型预测的脂肽类物质产量为0.94 g·L ^-1,实际为0.92 g·L ^-1,比优化前的产量(0.61 g·L ^-1)提高了51%。优化后的发酵条件可提高脂肽类物质产量,降低发酵成本,可用于上述有抑制效果的菌株防治。     

食用菌菌渣高效降解菌的筛选及主菌株产酶环境优化

为筛选出高效降解食用菌废弃菌渣的复合菌系，有效促进菌渣的降解速率，明确复合菌系主要功能菌株最佳发酵环境。利用富集培养、限性继代培养和低温逐代驯化技术对205份采集的菌源材料进行筛选，通过对纤维素酶活性的测定，选取最佳菌源提取物料。同时采用划线分离培养，分离主要功能菌株，对菌株的产酶条件进行优化。结果表明，从205份菌源提取物质中分离纯化的1个具有较强的纤维素降解能力的材料，发现该菌属于曲霉属，产酶较高的主菌株是聚多曲霉(Aspergillus sydowii),对该菌株的产酶环境优化发现，产半纤维素酶和纤维素酶的最优环境是菌渣35 g·L^-1、硫酸铵3.5 g·L^-1、吐温-80为1.4 mL·L^-1、KH₂PO₄ 1.0 g·L^-1、MgSO₄·7H₂O 1.0 g·L^-1、NaCl 0.5 g·L^-1、FeSO₄·7H₂O...     

猪苓菌发酵三七生产总皂苷的工艺研究

为优化猪苓菌发酵三七的培养基和发酵条件,以提高总皂苷得率,试验以猪苓为发酵菌种、三七为发酵培养基中的添加物,以发酵液中总皂苷含量为指标,通过单因素和正交试验对培养基和发酵条件进行优化研究.结果表明:猪苓菌发酵生产三七总皂苷的最佳培养基配方为可溶性淀粉3 g/100mL,蛋白胨0.2 g/l00mL,磷酸二氢钾0.3 g/100mL,硫酸镁0.1 g/100mL;最佳发酵条件为接种量10％,中药添加量5g/100mL,温度25℃,初始pH 7,发酵8d.采用优化后工艺总皂苷得率为7.233％.     

大斑刚毛座腔菌高产漆酶条件的响应面优化及酶学特性

【目的】优化大斑刚毛座腔菌（Setosphaeria turcica）高产漆酶的最佳发酵条件,确定其酶学性质,为进一步开发应用奠定基础。【方法】以大斑刚毛座腔菌为出发菌株,首先采用单因素试验确定影响菌株产漆酶的碳源、氮源及铜离子的种类及范围,并在单因素试验的基础上,以漆酶酶活力为响应值,采用central composite design（CCD）响应面设计试验,利用Design Expert软件对响应值进行3因素3水平下的多元二次回归拟合分析,优化大斑刚毛座腔菌产漆酶的发酵培养基成分;初步分离大斑刚毛座腔菌发酵液中的漆酶,以ABTS为反应底物,设置不同温度及pH,测定漆酶的最适反应温度、pH及热稳定性、pH稳定性,进一步测定其反应动力学常数Km值、Vm值,确定其酶学特性。【结果】建立了以漆酶酶活力为响应值的多元二次回归模型,模型差异显著（P=0.0001）,可以用该模型来拟合试验;响应面分析结果表明,各因素对漆酶活力的影响大小依次为Cu²⁺>葡萄糖>尿素,而葡萄糖和尿素交互作用极显著;通过拟合求出模型极值点,对应的大斑刚毛座腔菌产漆酶的最佳培养条件为：葡萄糖50.05 g?L^-1,KH₂PO₄ 1 g?L^-1,尿素1.46 g?L^-1,MgSO₄ 0.5 g?L^-1,蛋白胨2 g?L^-1,玉米浆0.5 g?L^-1,CuSO₄ 0.07 g?L^-1,Tween80 3 mL?L^-1,28℃,150 r/min振荡培养7 d;在此条件下漆酶活力最高达（40.00±1.20）U?mL^-1。对大斑刚毛座腔菌漆酶发酵液初步分离,经SDS-PAGE检测其漆酶相对分子量约为80 kD;以ABTS为底物时,最适反应温度为50℃,最适pH为4.2,在温度较高且弱酸性条件下活性较高,并且具有良好的温度稳定性和pH稳定性,常温下pH为4.2保持14 h后酶活力基本不变,50℃保温14 h后漆酶活力仍保持在60%以上;进一步在常温、pH为4.2时测定其米氏常数Km值为0.036 mmol?·L^-1,最大反应速率Vm为28.63 mmol?L^-1?min^-1。【结论】利用大斑刚毛座腔菌液体发酵产漆酶并研究其酶学特性,表明作为玉米致病菌的大斑刚毛座腔菌产漆酶具有发酵周期短、活性高、稳定性好等特性,可进一步研究开发应用。     

普城沙雷氏菌Z10发酵工艺参数的研究

通过对普城沙雷氏菌Z10(Serratia plymuthica)在发酵罐中的发酵温度、pH、通气量的研究,得出沙雷氏菌Z10发酵工艺的优化培养条件为:温度28℃、pH7.5、通气量1000L·h-1,在12h补加10%的培养基.在上述优化发酵条件下培养4h,沙雷氏菌Z10进入对数生长期,16h时达到稳定期,最终浓度可达10.632×1012个·mL-1.     

菌草酒酿造工艺优化及其品质分析

以巨菌草(Cenchrus fungigraminus Z. X. Lin&D. M. Lin&S. R. Lan sp. nov.)和柠檬香茅(Cymbopogon citratus Stapf)为主要原料,研制一种安全的菌草酒.应用固态发酵技术,在单因素试验的基础上,利用响应面试验设计对菌草酒的酿造工艺进行优化,同时对菌草酒品质进行分析,结果表明：菌草酒发酵的最佳酿造工艺为初始糖度24°Brix、发酵温度29℃、酒曲接种量0.45 g·L^-1;在此工艺条件下得到的菌草酒感官评分为91分,与预测值差距较小.对成品菌草酒中的微生物安全性、理化和卫生指标,以及黄曲霉毒素含量进行检测,结果表明：菌落总数<10 cuf·mL^-1,大肠菌群为0.01 MPN·mL^-1,沙门氏菌、金黄色葡萄球菌和志贺氏菌均未检出;酒精度为52%vol,总酸含量为1.90 g·L^-1,总酯含量为2.31 g·L^-1,甲醇含量为0.04 g·L^-1,铅未检出;黄曲...     

嗜吡啶红球菌Rp3生长及降解粪臭素特性研究

为获得适宜嗜吡啶红球菌（Rhodococcus pyridinivorans）Rp3生长的碳氮源并明确不同因素对Rp3菌株降解粪臭素的影响,采用单因素和正交试验优化Rp3菌株的发酵培养基,并采用高效液相色谱法测定培养液中粪臭素含量,分析最适碳氮源、金属离子、温度和传代对Rp3菌株生长和降解粪臭素效率的影响。结果表明,Rp3菌株能够以粪臭素为唯一碳源生长。碳氮源对Rp3菌株生长的影响排序依次为酵母浸粉>牛肉膏>蔗糖,适宜碳氮源用量为蔗糖16 g·L^-1、牛肉膏14 g·L^-1、酵母浸粉6 g·L^-1。培养液中不添加Mg²⁺时,粪臭素不能被降解,Mg²⁺被Fe²⁺、Mn²⁺、Zn²⁺替代后,Rp3菌株对粪臭素的降解率显著下降。Rp3菌株对粪臭素的降解率随温度的升高而增加,28~40 ℃,培养24 h,降解效果可达到82.9%~95.5%。碳氮源和传代不影响Rp3菌株对粪臭素的降解。研究结果表明,嗜吡啶红球菌Rp3是易培养、不易退化的粪臭素高效降解菌株,具有一定的开发潜力。     

铁皮石斛原球茎富硒悬浮培养条件优化

通过对铁皮石斛原球茎富硒悬浮培养的生长指标及多糖、生物碱、总蛋白质、硒含量等指标进行评价,优化铁皮石斛富硒悬浮培养条件,为开发富硒铁皮石斛产品提供理论依据与物质基础.研究结果表明,优化的铁皮石斛原球茎富硒悬浮培养基为MS+2.0 mg·L-1 6-BA+0.50 mg·L-1 NAA+30 g·L-1蔗糖+0.05 m...     

不同培养基组分对5个蜡梅品系花粉萌发和花粉管生长的影响

以河南省许昌市3个类型5个品系的蜡梅花粉为试验材料,研究了不同培养基组分对蜡梅花粉萌发和花粉管生长的影响,以筛选出适宜不同类型蜡梅花粉萌发的最佳培养基,为生产实践中科学授粉和杂交育种提供理论依据.结果表明:聚乙二醇是蜡梅花粉萌发和花粉管生长的关键因素,当培养基中没有聚乙二醇时,花粉不能萌发;蔗糖不是蜡梅花粉离体萌发的必...     

百花山葡萄组织培养和快速繁殖

百花山葡萄(Vitis amurensis Rupr. var. dissecta)野外仅见一株,是北京市重点保护濒危物种。通过比较不同消毒方法、植物生长调节剂的种类和浓度配比、生根培养基类型,建立百花山葡萄组织培养快速繁殖体系。结果表明,15%的H₂O₂消毒4 min的效果最好,培养基MS+0.6 mg·L^-16-BA+0.3 mg·L^-1NAA为愈伤组织最佳诱导培养基,培养基1/2MS+1.0 mg·L^-16-BA+0.1 mg·L^-1NAA有利于丛生芽的诱导,在诱导不定根时,使用1/2 WPM + 0.2 mg·L^-16-BA培养基培养效果最好。采用组培快繁技术,已经获得百花山葡萄完整植株,并于室外移栽成活,为百花山葡萄这一极小种群的保存与繁殖提供了保障。     

山桐子离体培养植株再生

以种子和叶片为外植体,研究了离体条件下外植体类型及植物生长调节剂对山桐子器官发生和植株再生的影响。结果表明:种子为诱导愈伤组织的适宜外植体; 在MS+1.0 mg·L^-16-BA +1.0 mg·L^-1 NAA +3%蔗糖+0.6%琼脂的培养基上,愈伤诱导率达96.8%; 继代培养在MS+0.08 mg·L^-1 TDZ + 1.5 mg·L^-16-BA +0.05 mg·L^-1 NAA 培养基上能成功的诱导芽的分化,诱导率达48.3%以上; 芽增殖的适宜培养基为1/2MS +0.03 mg·L^-1 TDZ +2.0 mg·L^-16-BA +0.1 mg·L^-1 NAA +3%蔗糖+0.6%琼脂,增殖系数为4.83; 在1/2MS+ 0.5 mg·L^-1 IBA +2%蔗糖+0.6%琼脂培养基上,无根苗生根率达88%。     

‘凤丹’牡丹组织培养研究

以‘凤丹’牡丹芽为材料,对其外植体消毒、褐化防治、组培苗扩繁和生根技术进行研究。结果表明:用75% 酒精消毒30 s,0.1% 升汞消毒8 min消毒效果最佳,外植体的污染率和成活率分别为32.31%和64.32%;其最适初代诱导和继代增殖培养基为MS+6-BA 1.0 mg·L^-1+NAA 0.2 mg·L^-1和MS+6-BA 1.0 mg·L^-1+NAA 0.2 mg·L^-1+PIC (毒莠定,Picloram) 1.0 mg·L^-1,增殖系数为4.84;生根培养基为1/2MS+CaCl₂ 220 mg·L^-1+IBA 3.0 mg·L^-1+NAA 0.5 mg·L^-1,生根率为74.30%;低温结合3 mg·L^-1硝酸银培养可使褐化率降至29.15%。     

硒对S. aureus诱导的奶牛乳腺上皮细胞Nod2/MAPK/mTORs信号通路关键蛋白表达的影响

【目的】硒（Se）能否通过Nod2/MAPK/mTOR途径调控金黄色葡萄球菌诱导的奶牛乳腺上皮细胞炎性损伤,有待于进一步研究。因此本研究将探究硒对金黄色葡萄球菌（S. aureus）感染的奶牛乳腺上皮细胞（bMECs）Nod2/MAPK/mTORs信号通路中关键蛋白表达的影响,从而为阐明硒的免疫调控机制提供理论依据。【方法】首先将bMECs以10 ⁶细胞/孔接种于6孔板中,当细胞超过80%的汇合度时,用含2、4和8 μmol·L ^-1浓度硒的培养基替换原来的培养基,继续孵育12 h,然后用PBS洗涤每孔3次,将S. aureus按MOI=1:1的比例加入6孔板中,继续培养0.5 h,然后收集bMECs细胞进行相关蛋白的检测。本试验共分3大组,即对照（Con）组（bMECs）、模型（Mod）组（bMECs+S. aureus）和试验组。其中试验组又分3个亚剂量组,即Low组（bMECs+2 μmol·L ^-1 Se+S. aureus）、Mid组（bMECs+4 μmol·L ^-1 Se+S. aureus）和Hig组（bMECs+8 μmol·L ^-1 Se+S. aureus）,每组设3个重复。利用BCA蛋白测定试剂盒对收集的bMECs细胞进行总蛋白提取。应用Western blotting技术检测bMECs中Nod2和RIP2蛋白表达水平及JNK,AKT和mTOR蛋白磷酸化水平。将蛋白样品加到10%的SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳中,上样量为20 μg/孔,之后将蛋白转移到聚偏氟乙烯（PVDF）膜上。将PVDF膜用5 mL 5%脱脂乳阻断2 h,脱脂乳脱脂后用TBST清洗后,分别用5 mL的 Nod2、RIP2、JNK、AKT、mTOR和β-actin的一抗孵育过夜,回收一抗。之后在PVDF膜中分别加入5 mL上述蛋白的二抗,室温孵育2 h,回收二抗。PVDF用TBST洗涤5次,最后在暗室条件下进行化学显影。 【结果】S. aureus能显著提高bMECs中Nod2和RIP2蛋白表达水平及JNK,AKT和mTOR蛋白磷酸化水平（P<0.01）。S. aureus感染0.5 h后,Nod2蛋白水平显著升高（P<0.01）。在培养基里添加2 μmol·L ^-1 的硒可极显著抑制Nod2蛋白的表达（P<0.01）,在培养基里添加8 μmol·L ^-1 的硒可显著抑制Nod2的表达（P<0.05）; S . aureus感染0.5 h后,RIP2蛋白水平显著升高（P<0.05）,而在培养基里添加8 μmol·L ^-1 硒可显著抑制RIP2蛋白的表达（P<0.05）;S. aureus感染0.5 h后,与对照组相比,模型组JNK蛋白磷酸化水平显著升高（P<0.01）。在培养基里添加4 μmol·L ^-1 的硒能显著抑制JNK蛋白的磷酸化水平（P<0.05）,在培养基里添加8 μmol·L ^-1 的硒能显著抑制JNK蛋白的磷酸化水平（P<0.01）; S. aureus感染0.5 h后,与对照组相比,模型组AKT蛋白磷酸化水平显著升高（P<0.01）。在培养基里添加4 μmol·L ^-1 硒可极显著抑制JNK蛋白的磷酸化水平（P<0.01）,在培养基里添加8 μmol·L ^-1 硒可显著抑制AKT蛋白的磷酸化水平（P<0.05）;S. aureus感染0.5 h后,模型组mTOR蛋白磷酸化水平显著升高（P<0.01）。在培养基里分别添加4 μmol·L ^-1 和8 μmol·L ^-1 硒均能显著抑制mTOR蛋白磷酸化水平（P<0.05）。 【结论】硒可通过抑制bMECs Nod2/MAPK/mTORs信号通路中关键因子蛋白的表达而减轻S. aureus诱导的bMECs炎症反应。     

洋虫内产β-葡萄糖苷酶内生菌发酵液转化人参皂苷产物分析及其抗肿瘤活性研究

为提高人参皂苷生物利用度，明确人参皂苷药用洋虫体内生物转化规律及其代谢产物抗肿瘤活性，通过MRS（含七叶苷和柠檬酸铁）培养基筛选洋虫内生菌中高产β-葡萄糖苷酶的菌株，制备复合菌发酵剂液体转化人参皂苷提取物，利用高效液相色谱-串联质谱法分析发酵产物中人参皂苷的化学组成及其动态变化规律，采用四甲基噻唑蓝（methylthiazoletrazolium，MTT）染色法阐明发酵产物低（0.5 mg·L^-1）、中（2 mg·L^-1）、高（5 mg·L^-1）剂量对A549细胞抗肿瘤活性的影响。人参提取物中共检测出Re、Rg1、Rf、Rb1、Rc、Rb2、Rd 7种皂苷，代谢产物中有去糖基化人参皂苷Rh1、Rg3和compoud K产生，发酵产物MTT试验显示高剂量组（5 mg·L^-1）反应72 h抑制肿瘤细胞率可达85%。由此表明，利用洋虫内生菌复合菌液转化人参皂苷提取物可提高中药人参和洋虫的药用价值，为中草药的发酵改性提供了新思路。