1株具有抑菌活性的植物乳杆菌的 分离鉴定及生物学特性研究

以桑葚发酵饮品为原料,进行对常见病原菌有明显抑菌效果菌株的分离、鉴定及抗逆性研究,分离获得7个菌株,其中SS 5菌株抑菌活性最高,经生理生化试验和16S rDNA 序列分析鉴定为植物乳杆菌(lactobacillus plantarum)。同时SS 5菌株对酸和胆盐也有较好的耐受力,在pH值30时,存活率达到514%;能耐受02%的牛胆盐,存活率为407%。综合以上结果,SS 5作为食品和饲用益生菌具有较大发展潜力。     

欧姆加热对苹果汁中酸土脂环芽孢杆菌的杀灭作用

利用自行设计的批式欧姆加热装置,研究了欧姆加热对苹果汁中酸土脂环芽孢杆菌Alicyclobacillus acidoterrestris的杀灭作用。分析了欧姆加热的温度、电压、加热时间、pH值及加热体积等对杀菌效果的影响。结果表明欧姆加热可以有效地杀灭苹果汁中的酸土脂环芽孢杆菌。杀菌率随电压、温度和加热体积的升高而增大,随pH值的降低而增大。由于电压、pH值和加热体积的变化会改变欧姆加热系统中的电流,从而可以降低杀菌的操作条件,提高杀菌效率。图4参15     

苦楝果实提取物对几种芽孢杆菌的抑菌活性

将采摘的苦楝果实烘干、粉碎后,以甲醇为溶剂,用超声波法提取后,配成不同浓度的苦楝果实提取液,测定其对巨大芽孢杆菌、短芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌4种芽孢杆菌的抑菌圈直径和抑菌百分率。结果表明:苦楝果实提取液浓度越高,其抑菌作用越强。苦楝果实提取液对枯草芽孢杆菌的抑菌活性最大,对短芽孢杆菌的次之,对巨大芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌的抑菌活性最小。     

一株具有抑菌活性的凝结芽孢杆菌的筛选、鉴定及其抗逆性研究

研究采用MRS培养基平板钙溶圈法结合琼脂扩散牛津杯法进行抑菌性能评估,获得一株具有产酸和抑菌活性的芽孢杆菌菌株CA04121。该菌株对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌均具有明显抑制作用,在模拟胃液中处理180 min存活率达到72.7%,在0.6%的胆盐溶液中处理6 h存活率达到54.5%。通过形态特征、生理生化特征以及gyrB基因进化分析结果,鉴定为凝结芽孢杆菌(Bacillus coagulans),该菌种保藏于中国普通微生物菌种保藏中心,保藏编号为CGMCC NO.16244。     

3株甘蔗内生芽孢杆菌的抑菌促生活性评估

【目的】测试3株甘蔗内生细菌的抗病促生长活性,并确定优良菌株的分类学地位,为后续甘蔗生防菌剂的研究与开发提供理论依据与材料。【方法】以分离自甘蔗栽培种闽糖69-421和滇蔗01-58的3株芽孢杆菌P8、Q2和P7为研究对象,测定其广谱抑菌活性和促生长活性指标;检测菌株的常规生理生化指标,对菌株16S rRNA和GyrA两个看家基因进行测序,采用MEGA软件邻接法对3株菌株进行聚类分析。【结果】3株菌株对串珠镰刀菌(Fusarium moniliforme)、烟草炭疽菌(Colletotrichum micotianae Averna)、立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)、禾谷镰孢菌(F. graminearum)、大斑凸脐蠕孢菌(Exserohilum turcicum)和玉蜀黍离蠕孢菌(Bipolaris maydis)均具有良好的抑制效果。菌株Q2对玉米小斑病菌的抑制效果最好,抑制率达到81.60%,对其余病原菌抑制率也达到61%以上;其嗜铁素合成能力强于P8和P7;其无机磷利用能力强于P8和P7,可溶性磷含量达166.95 mg/L;培养3 d时,Q2的纤维素酶活...     

芽孢杆菌抗菌肽调控基因的PCR检测及其抑菌活性

为了快速筛选具有拮抗芽孢杆菌菌株,试验以20株拮抗芽孢杆菌为研究对象,采用PCR对4类芽孢杆菌抗菌脂肽合成酶基因进行检测,并通过不同基因型菌株的抑菌活性测定,评价芽孢杆菌抗菌脂肽的活性。结果表明,Surfactin及Bacilysin这2类合成酶调控基因在20株供试菌株中的检测率均为100%;仅TC-4菌株未检测到Fengycin合成酶调控基因;PG-1、LJ-23、HS-11、LB-2菌株未检测到Iturin合成酶调控基因;LJ-23、LB-2菌株未检测到Bacillomycin D合成酶调控基因;LB-2菌株未检测到Mycosubtilin合成酶调控基因。NTSYS聚类分析结果表明,在0.71分类水平上,20个菌株被划分为3类,其中,Ⅰ类菌株ZSH-2对立枯丝核菌的抑菌率为84.27%,Ⅱ类菌株TC-4对立枯丝核菌的抑菌率为53.42%,Ⅲ类菌株LJ-23对立枯丝核菌的抑菌率仅为18.03%。含有ituB、fenB、bmyB调控基因的菌株抑菌活性较高,可作为筛选高效拮抗芽孢杆菌的条件。     

植物乳杆菌ZR09体外抑菌试验

以植物乳杆菌ZR09为研究对象,研究其发酵上清液的抗菌谱、抑菌活性及抑菌机理。结果表明:植物乳杆菌ZR09的发酵上清液对沙门氏菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、藤黄八叠球菌、变形杆菌、铜绿假单孢杆菌和鲍曼不动杆菌有抑菌活性,其中对沙门氏菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和藤黄八叠球菌的抑菌率均达90%以上,对变形杆菌和铜绿假单孢杆菌的抑菌率稍差,为80%左右。初步推断植物乳杆菌ZR09的抑菌机理是通过其产生的活性物质破坏细菌细胞壁膜,导致胞内物质外泄,从而引起细菌死亡。     

枯草芽孢杆菌BS-1菌株抑菌活性研究

对1株枯草芽孢杆菌BS-1进行了抑菌活性测定研究。以苹果炭疽病菌、番茄灰霉病菌、水稻恶苗病菌、小麦赤霉病菌、棉花枯萎病菌、辣椒疫霉病原菌、玉米小斑病菌7种植物病原菌为指示菌,采用对峙培养法、杯碟法以及菌丝生长速率法测定了枯草芽孢杆菌及其无菌发酵液对7种植物病原菌的拮抗活性,结果表明,枯草芽孢杆菌及其发酵液对番茄灰霉病菌生长有较强的抑制作用,对苹果炭疽病菌没有抑制作用。     

1株碱蓬内生芽孢杆菌的分离及抑菌活性测定

为进一步探究内生细菌的生防机制,采用NA固体倾注法培养从碱蓬健康组织中分离的菌株,并对分离菌株的个体形态、菌落特征和生长特性进行初步研究,同时采用平板对峙法对其抑菌活性进行了测定.结果表明:从碱蓬健康组织中分离出1株内生芽孢杆菌(EB0901);该菌的生长最适温度为35℃,初始pH6～8时出现生长高峰,以pH为7时生长最好;在NaCl浓度为0.5%时生长最佳,但在10%以上时仍可生长;对供试的9种植物病原真菌菌丝生长均有一定的抑制作用,对玉米大斑病菌、辣椒菌核病菌、平脐孺孢病菌、辣椒炭疽病菌的抑菌能力较强,抑菌率在60%以上,显著高于其他5种植物病原真菌(P＜0.05),其中,对玉米大斑病菌的抑菌活性最强,抑菌率高达64.11%.碱蓬内生芽孢杆菌是一种具有明显抑菌活性的内生细菌,值得进一步开发利用.     

芽孢杆菌的抑菌活性与其产脂肽类抗生素的相关性

【目的】明确55株芽孢杆菌（Bacillus spp.）菌株对3个植物病原真菌（小麦纹枯病菌Rhizoctonia cerealis、小麦赤霉病菌Fusarium graminearum、西瓜枯萎病菌Fusarium oxysporum f. sp. niveum）抑菌活性及与其产生的脂肽类抗生素种类的定性定量关系。【方法】采用平板对峙培养分别测定55株芽孢杆菌活体菌及其脂肽类抗生素粗提物对3个真菌的抑菌活性;根据脂肽类抗生素合成相关基因序列srfA、ituA和fenA对55株芽孢杆菌进行PCR扩增;采用质谱及液相色谱分析55株芽孢杆菌脂肽类抗生素的种类、数量。【结果】55株芽孢杆菌菌株及其脂肽类抗生素粗提物对3个病原真菌均具有一定的抑菌活性,其中16.5%菌株脂肽类粗提物的抑菌活性比活体菌的强,55.8%菌株粗提物的抑菌活性比活体菌的弱,27.7%菌株粗提物的抑菌活性基本没有变化。55株芽孢杆菌基因组PCR扩增结果表明,89.1%菌株含有srfA,87.3%菌株含有ituA,只有56.4%菌株中含有fenA。55株芽孢杆菌粗提物质谱检测结果表明,53株菌株检测到surfactins,48株检测到iturins,只有菌株Bs916（Bacillus subtilis 916）检测到fengycins,粗提物中没有检测到3种抗生素的菌株其抑菌活性较弱或者没有。同时发现,在检测到iturins的48株菌株中,48株均检测到bacillomycin D,2株检测到bacillomycin L,12株检测到bacillomycin F、iturin A或mycosubtilin。对55株芽孢杆菌粗提物的液相色谱检测结果表明,53株菌株检测到surfactins;51株检测到iturins;只有菌株Bs-916检测到fengycins;有2株菌株未检测到上述3种抗生素。根据iturins的色谱峰出峰时间及峰型分为4大类,命名为1、2、3和4型,4种类型的iturins对病原菌的抑菌活性强度顺序为1型＞2型＞3型＞4型。在3株菌株JCC-1、JCC-9和JCC-18中检测到2个未知的脂肽类化合物（命名为Unknowns：Unknown1、2）的质谱峰。【结论】芽孢杆菌脂肽类抗生素是抑制植物病原真菌的主要成分,并具有多样性;iturins结构的变化及其分泌量与抑制植物病原真菌活性有一定的相关性。芽孢杆菌还产生一些未知的脂肽类化合物。     

pH对产叶酸植物乳杆菌叶酸产量及相关基因表达的影响

叶酸是细胞代谢的重要中间体,人类由于缺乏叶酸生物合成途径中的关键酶,需要从膳食中摄取叶酸。由于谷氨酸尾数目的差别,生物合成的叶酸更容易被人体利用。一些植物乳杆菌菌株可以合成叶酸,但培养条件对叶酸合成有较大影响。选择一株高产叶酸的植物乳杆菌4_3菌株,探讨了在同一培养基中,不调节pH和使pH稳定在6.0对其生长状况和叶酸合成的影响。比起不调节pH,维持pH 6.0可以长期保持较高的活细胞密度。实时荧光定量PCR的结果显示,在pH 6.0的培养基中,叶酸合成相关基因表达量均要高于不调节pH的培养基。     

鼠李糖乳杆菌产细菌素条件优化及抑菌活性研究

【目的】为提高分离自藏灵菇的鼠李糖乳杆菌zrx01产细菌素的能力,对其产细菌素的发酵条件进行优化,并分析其抑菌活性。【方法】采用单因素试验,分析鼠李糖乳杆菌zrx01产细菌素的最适发酵条件,即发酵时间、温度、培养基初始pH值、接种量等4个因素对其产细菌素能力的影响,在此基础上利用Box-Behnken法设计四因素三水平正交试验进行响应面优化,利用优化条件提取细菌素并对大肠杆菌进行抑菌试验。【结果】响应面法优化的鼠李糖乳杆菌zrx01产细菌素的最佳发酵条件为发酵时间20h、发酵温度35℃、培养基初始pH 6.5、接种量2.5%(体积比),此时细菌素的相对效价为(242.02±10.24)AU/mL,比优化前的相对效价(118.40±10.36)AU/mL提高了104.41%。获得的发酵上清液用乙酸乙酯萃取浓缩,作用于大肠杆菌指示菌和鼠李糖乳杆菌zrx018h,鼠李糖乳杆菌zrx01不产生抑菌圈,而大肠杆菌抑菌圈明显。扫描电镜显示,该细菌素对鼠李糖乳杆菌zrx01自身无作用,但可使大肠杆菌的菌体表面形成孔洞,从而抑制大肠杆菌的生长。【结论】分离自藏灵菇中的鼠李糖乳杆菌zrx01所产细菌素,在食品防腐方面具有很好的应用前景。     

一株牦牛源产细菌素植物乳杆菌SWUN5815全基因组测序及序列分析

旨在分析一株牦牛源植物乳杆菌SWUN5815的全基因组序列测序,并对该菌株的功能特性基因进行挖掘.基于PacBio RSII测序平台对乳杆菌SWUN5815进行全基因组测序分析和GO、KEGG、COG和NR数据库进行基因组基本功能注释.结果 表明:1)植物乳杆菌SWUN5815的基因组大小为3.27 Mb,GC含量44...     

植物乳杆菌发酵砀山梨汁香气成分的变化过程分析

砀山梨汁经乳酸菌发酵可用于开发益生菌发酵饮料。基于固相微萃取技术联合气相色谱-质谱（SPME-GC-MS）定性和定量分析,对植物乳杆菌发酵砀山梨汁在不同发酵时间其香气成分的变化过程进行了分析。结果表明,发酵过程共检测出以酚类、醛类、醇类、烃类、酯类、酮类及酸类等为主共66种挥发性气味物质。其中,在未发酵的砀山梨汁中检测到26种香气成分物质,其特征香气物质包括：正己醛、糠醛、癸醛、壬醛、2-乙基己醇、1-己烯、甲酸辛酯、大马酮等。此外,在不同发酵阶段,发酵梨汁中挥发性香气物质的种类及含量均发生动态变化;经发酵6、12、24、36和48 h,分别由发酵梨汁中检测出25、20、28、28和32种气味物质。其中,当发酵48 h时,风味物质组成最为丰富,总计共检测到32种香气成分物质,主要包括：糠醇、正己醇、1-辛醇、1-癸醇、3-甲基-2-庚醇、羟基丙酮、顺式-1, 2-二甲基环戊烷、甲酸己酯、3, 3-二甲基-2, 4-戊二酮、乙酸甲酯、大马士酮等,这些香气物质可赋予发酵梨汁清新的花香和果香。同时,感官评价结果亦表明,梨汁经植物乳杆菌发酵48 h可获得最佳感官品质。结果表明,砀山梨汁经植物乳杆菌发酵可赋予其新的特征风味,并改善其感官品质,可为乳酸菌发酵砀山梨汁饮料的开发提供理论依据。     

高效降胆固醇植物乳杆菌的筛选及其益生潜能初探

为筛选出高效降胆固醇乳杆菌,挖掘其潜在益生功能,从民间自制泡菜样品中分离乳杆菌,采用邻苯二甲醛法筛选高效降胆固醇菌株,利用16S rDNA进行分子生物学鉴定,并通过耐酸、耐胆盐及抑菌性实验,测定菌株的益生潜能。结果表明:1)从分离出的11株乳杆菌中筛选出PL2、PL5、PL16和PL194等4株高效降解胆固醇菌株,其体外胆固醇降解率分别为48.22%、51.67%、48.43%和48.56%;2)结合菌落特征、部分生理生化试验及16S rDNA基因序列比对鉴定4株乳酸菌均为植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum);3)该4株乳酸菌均可在pH2.0的环境下生存3h,菌株PL2和PL5可以在0.3%的胆盐浓度下存活3h;4)菌株PL5对致病性大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌和福氏志贺氏菌均有显著的抑制作用。总之,植物乳杆菌PL5是具有开发前景的高效降胆固醇益生菌。     

大蒜有机硫化物对解淀粉芽孢杆菌的 抑菌作用及机理

【目的】明确大蒜有机硫化物(GOS)对豆制品优势腐败解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens的抑菌活性及作用机理。【方法】通过抑菌圈法和二倍稀释法测定GOS对菌株的抑菌活性、最低抑菌浓度(MIC)和最低杀菌浓度(MBC),并分析其对细菌生长曲线及胞外蛋白酶活性的影响;分析GOS处理后解淀粉芽孢杆菌代谢活性、碱性磷酸酶活性、β–半乳糖苷酶活性及胞外溶液电导率的变化,并结合扫描电镜观察菌体形态变化,探讨GOS对解淀粉芽孢杆菌的抑菌机理。【结果】3 g/mL的GOS对解淀粉芽孢杆菌DY1a和DY1b的抑菌圈直径分别为31.7和25.7 mm,MIC均为30 mg/mL,MBC分别为240和480 mg/mL。30 mg/mL GOS对菌株DY1a和DY1b胞外蛋白酶活性的抑制率分别为47.3%和15.6%,使细菌细胞代谢活性(D490 nm)分别下降了2.771和4.091,胞外碱性磷酸酶活性分别提高了0.029和0.036 U/mL,胞外β-半乳糖苷酶活性(D420 nm)分别提高了0.047与0.016,胞外溶液电导率分别提高了0.060和0.031 mS/cm。扫描电镜结果显示,GOS处理后的菌株细胞表面出现皱缩、孔洞式塌陷和破裂。【结论】大蒜有机硫化物对解淀粉芽孢杆菌抑制作用明显,其抑菌机理与影响细菌细胞壁、细胞膜的通透性和完整性,干扰细菌生理代谢活动有关。     

抑制黄曲霉菌的乳酸菌的分离及鉴定

【目的】从新疆传统发面面肥中分离筛选出能够抑制黄曲霉菌生长的乳酸菌,为改善和提高青贮饲料品质提供优良菌种。【方法】采用实验室纯培养方法对新疆传统发面面肥样品进行乳酸菌的分离,采用双层平板法筛选对发霉花生、玉米和变质青贮饲料中黄曲霉菌具有抑制作用的乳酸菌,并对其进行生理生化鉴定及同源性分析,构建系统发育树,明确各菌株的分类地位。【结果】从新疆传统发面面肥中分离出12株乳酸菌,通过抑菌试验筛选出F3、F11和F12 3株对黄曲霉菌具有抑制作用的菌株。生理生化试验发现,3株菌株均能在5,10,40和45℃温度条件下生长,在NaCl为3%和6.5%,pH 4~7条件下能良好生长,并且这3株菌均能利用多种碳源。经16SrDNA序列同源性分析,菌株F3与类芽孢杆菌(Paenibacillus sp.)MD9B2的同源性为100%,菌株F11与屎肠球菌(Enterococcus faecium)V9-156的同源性为100%,菌株F12与乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)25F1的同源性为100%。【结论】从新疆传统发面面肥中筛选出能够抑制黄曲霉菌的3株乳酸菌,经鉴定分别为类芽孢杆菌(Paenibacillus sp.)、屎肠球菌(Enterococcus faecium)和乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)。     

1株源于苹果汁的嗜酸耐热菌的生长代谢动力学研究

【目的】建立源于苹果汁的嗜酸耐热菌的生物量、葡萄糖消耗量和产物代谢动力学模型。【方法】以苹果汁中分离得到的1株嗜酸耐热菌和标准嗜酸耐热菌为试验菌株,采用优化的AAM培养基,对两者细胞生长、基质消耗及产物代谢动力学进行研究。【结果】①以Logistic方程建立了嗜酸耐热菌在优化AAM培养基中的生长动力学模型,标准菌和分离菌生物量模型的R2分别为0.969 4和0.991 5;②顶空固相微萃取愈创木酚的条件为:DVB/CAR/PDMS萃取头,添加1.8 g Na2SO4在55℃萃取30 min;③Luedeking-Piret方程可较好地反映嗜酸耐热菌在优化AAM培养基中的基质消耗和产物生成动力学模型,其中标准菌和分离菌葡萄糖消耗量模型的R2分别为0.995 8和0.941 2,愈创木酚生成量模型的R2分别为0.991 4和0.956 5。【结论】建立了源于苹果汁的分离嗜酸耐热菌与标准嗜酸耐热菌株菌体生长、基质消耗和产物形成的数学模型;与标准嗜酸耐热菌相比,分离得到的嗜酸耐热菌的对数期相对较短,产愈创木酚能力相对较弱。     

2种乳酸杆菌肠道黏膜免疫调节作用的比较

【目的】比较嗜酸乳酸杆菌(Lactobacillus acidophilus)和植物乳酸杆菌(Lactobacillus plantarum)肠道黏膜免疫调节作用的差异。【方法】以C57BL/6小鼠为受试动物,分别灌胃嗜酸乳酸杆菌和植物乳酸杆菌7d后取材,采用流式细胞术、ELISA等方法,对脾脏和肠系膜淋巴结中T细胞亚群、结肠PP结中TLR2+和TLR4+细胞、结肠组织中IFN-γ和IL-4水平及小肠sIgA水平进行检测,明确2种乳酸杆菌对肠道黏膜的免疫调节作用。【结果】2种乳酸杆菌对小鼠体质量无显著影响。2种乳酸杆菌均可显著提高小鼠肠系膜淋巴结中CD3+CD4+和CD3+CD8+T细胞比例,且与嗜酸乳酸杆菌相比,植物乳酸杆菌更倾向于提高CD3+CD8+T细胞比例;而与对照组相比,二者对脾脏中CD3+CD4+和CD3+CD8+T细胞比例均无显著影响。2种乳酸杆菌均可极显著提高结肠PP结中TLR2+细胞比例,而对TLR4+细胞比例无显著影响。2种乳酸杆菌均可极显著提高结肠组织中IFN-γ水平,嗜酸乳酸杆菌还可极显著提高IL-4水平。2种乳酸杆菌均能显著提高肠道黏膜sIgA水平。【结论】2种乳酸杆菌均可提高结肠PP结中TLR2+细胞比例,嗜酸乳酸杆菌上调Th1和Th2型免疫反应,植物乳酸杆菌上调Th1型免疫反应。     

真姬菇发酵液的抑菌谱及其稳定性研究

【目的】研究真姬菇发酵液的抑菌活性。【方法】制备真姬菇发酵液,采用杯碟法检测其对7种常见细菌和4种霉菌的抑制效果。以金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、肠球菌、化脓链球菌、大肠杆菌和沙门氏菌为指示菌,考察真姬菇发酵液中多糖和去多糖组分的抑菌活性。以金黄色葡萄球菌为指示菌,考察不同温度(4,37,80,100和121℃)、pH(2,4,5,7,8,10和12)和金属离子(Na+、Mg2+、K+、Ca2+、Zn2+和Fe3+)对发酵液抑菌活性的影响。【结果】真姬菇发酵液对参试的6种细菌有一定的抑制作用,对参试的枯草芽孢杆菌和4种霉菌基本无抑制作用;发酵液中的多糖无抑菌活性;温度和pH对发酵液的抑菌活性无显著影响,经过不同温度和pH处理后的发酵液,仍能保存86%以上的抑菌活性;供试金属离子对发酵液抑菌活性无显著影响,Zn2+和Fe3+对发酵液的抑菌活性有一定促进作用,而Na+、Mg2+、K+和Ca2+稍有抑制作用。【结论】真姬菇发酵液在各种环境条件均具有较高的稳定性,对多种细菌具有较好的抑菌效果,在一些食源性病原菌的防治方面有一定的应用前景。