枯草芽孢杆菌B1⑥菌株胞外多糖的提纯和初步分析

以枯草芽孢杆菌B1⑥菌株为材料,在前期优化发酵条件和胞外多糖提取的基础上,经过DEAE-52柱层析,分离出两个胞外多糖成分,对其中含量较高的胞外多糖EPSI进行单糖组分分析。EPSI组分纸层析和气相色谱分析结果显示,EPSI不具有Glu、Gal、Man、Xyl、Rha、Sor和Fuc 7种单糖成分,含有少量Ara,成分较简单。这个研究结果可为枯草芽孢杆菌胞外多糖的功能研究提供参考。     

地衣芽孢杆菌XJ-2菌株产胞外多糖发酵条件的优化及其抗氧化活性研究

【目的】优化海洋源性细菌Bacillus licheniformis XJ-2(简称XJ-2菌株)产胞外多糖的培养基,并探究其抗氧化性。【方法】采用单因素法研究XJ-2菌株产胞外多糖培养基中碳源、氮源、pH及发酵时间等因素对胞外多糖产率的影响,采用经典的Fenton法及NADH-PMS-NBT系统研究该多糖的抗氧化性。【结果】优化后发酵条件为:蔗糖8%、硝酸钾2%、pH 7.5、发酵时间84h;胞外多糖产量高达17.752mg/mL;其对·OH和O-2·有较强的清除能力,IC50分别为2.0mg/mL(·OH)、0.06mg/mL(O-2·)。【结论】优化后发酵培养基明显提高了XJ-2菌株胞外多糖产量,且该多糖具有很高的抗氧化性,为胞外多糖的规模化生产以及开发新多糖类免疫调节剂提供了重要的参考资源。     

生物炭添加下枯草芽孢杆菌应对镉胁迫的分子机制

为了探究生物炭添加前后枯草芽孢杆菌应对镉胁迫的分子机制,本研究基于转录组测序,对比分析了枯草芽孢杆菌在4种体系（正常体系、镉胁迫体系、生物炭体系、生物炭-镉胁迫体系）中的基因表达差异。结果表明：在镉胁迫压力下,枯草芽孢杆菌共产生1 932个差异表达基因,其中上调基因967个,下调基因965个。枯草芽孢杆菌的代谢活性受到明显抑制,但是其鞭毛组装和细菌趋化性通路明显增强,离子转运和阳离子跨膜转运蛋白功能条目的基因表达也呈现上调,说明枯草芽孢杆菌通过上调细胞运动及离子转运相关基因的表达来规避镉毒性压力。相比于镉胁迫体系,在生物炭-镉胁迫体系中,细菌共产生1 541个差异表达基因,其中上调基因691个,下调基因850个。生物炭的存在增强了枯草芽孢杆菌生物过程、细胞组分和分子功能基因的表达,枯草芽孢杆菌物质和能源代谢相关通路的基因表达均呈现上调,并且细菌体内镉抗性基因czcD、cadA和膜功能相关差异基因的表达也以上调为主,说明生物炭可以缓解镉胁迫对枯草芽孢杆菌的毒性效应,并可刺激枯草芽孢杆菌的金属抗性能力。     

解淀粉芽孢杆菌胞外多糖的理化性质及免疫调节作用

为了解EPS的粒径、热稳定性、乳化特性及流变学特性,以实验室选育的一株胞外多糖(EPS)高产菌株(Bacillus amyloliquefaciens LPL061)为材料,并考察EPS的体外免疫调节功能。结果表明:芽孢杆菌EPS粒径大小为445.6nm;熔融温度为265.18℃;对食用油乳化效果较好,乳化指数达50%以上;EPS溶液为典型的假塑性流体,在20~80℃范围内黏度变化较小,具有较好耐温性;EPS能促进小鼠脾淋巴细胞增殖及细胞因子产生,具有一定的免疫活性。     

多粘类芽孢杆菌胞外多糖的功能研究进展

多粘类芽孢杆菌（Paenibacillus polymyxa）属于芽孢杆菌属,是一类产芽孢的革兰氏阳性细菌,可以产生多肽类、蛋白类、酶类、功能性多糖及其他代谢活性物质。现代研究表明,多糖类化合物具有广泛的生理功能。随着研究的不断深入,多粘类芽孢杆菌胞外多糖已被证明具有抗氧化性、免疫活性、抗肿瘤性等功能,在生物医药领域及生态农业方面有着广泛的发展前景。该文综述了多粘类芽孢杆菌菌株来源及其胞外多糖的发酵工艺、提取、分离纯化、结构分析及功能方面的研究进展,并对其未来的发展研究进行了展望。     

高产胞外多糖海洋芽孢杆菌分离鉴定及其多糖抗肿瘤活性分析

【目的】明确广西北部湾海洋细菌胞外多糖（EPS）独特的抗肿瘤等生物学活性,为北部湾海域细菌EPS活性研究及开发利用提供参考依据。【方法】采集广西钦州茅尾海红树林浅层土壤样品,使用LB-苯胺蓝培养基及苯酚—硫酸法筛选EPS高产海洋细菌,基于16S rRNA序列进行菌株鉴定;通过高效凝胶渗透色谱和红外光谱测定EPS的分子量及其结构,最后使用噻唑蓝（MTT）法测定EPS对Vero细胞的毒性及抑制HeLa细胞增殖的效果。【结果】筛选出1株EPS产量为0.2917 mg/mL的菌株,命名为QLc-04,在LB-苯胺蓝固体培养基上生长形成的菌落呈白色,不透明,中央略微隆起,表面粗糙,为革兰氏阳性杆菌。QLc-04与芽孢杆菌属（Bacillus）菌株的16S rRNA序列相似性在99.45%~99.82%,其中与B. thuringiensis BT62（CP044978）的相似度最高（99.82%）,与B.cereus ATCC 14579T（AE016877）和B.mycoides DSM 2048T（ACMU01000002）相似性均为99.81%;在基于16S rRNA序列相似性构建的系统发育进化树上,QLc-04与芽孢杆菌属聚类为同一分支,因此确定QLc-04为芽孢杆菌属。QLc-04-EPS分子量约179.9 kD,属于具有吡喃型结构的多糖;QLc-04-EPS对Vero细胞无直接毒性,在10~300 μg/mL浓度范围内Vero细胞随QLc-04-EPS浓度的增加其增殖能力不断升高,但QLc-04-EPS浓度超过50 μg/mL时对HeLa细胞增殖的抑制作用显著增强（P<0.05）。【结论】海洋芽孢杆菌QLc-04经发酵培养36 h其EPS产量为0.2917 mg/mL;QLc-04-EPS为典型吡喃型多糖,分子量为179.9kD,具有显著抑制HeLa细胞增殖的作用。     

枯草杆菌胞外多糖的发酵和提取优化

通过分析MnSO4、CaCl2、接种量和pH值对枯草杆菌B1⑥菌株胞外多糖发酵的影响,获得优化发酵条件:葡萄糖2%,蛋白胨2%,MgSO40.05%,Na2HPO40.2%,NaH2PO40.1%,CaCl20.1%,MnSO40.1%,接种量10%,pH值7.0。枯草杆菌细胞多糖的最佳提取条件为浓缩温度40℃,浓缩比1.0∶1.5,醇沉终浓度70%,其影响顺序为:浓缩温度>醇沉终浓度>浓缩比。     

芽孢杆菌及其胞外多糖对空心菜和茼蒿Cd吸收及土壤团聚体的影响

本研究旨在探究产胞外多糖芽孢杆菌对蔬菜镉(Cd)积累及土壤结构的影响。采用以空心菜和茼蒿为供试材料的盆栽试验,研究了功能菌株Priestia megaterium YG35和Bacillus halodurans G20降低蔬菜吸收Cd的效果和可能作用机制。结果表明,与CK相比,菌株YG35、菌株G20及其胞外多糖处理显著增加空心菜和茼蒿可食用组织干质量(37.8%～115.1%),显著降低可食用组织Cd含量(21.9%～44.2%),并使茼蒿Cd含量(0.057～0.061 mg·kg^-1)达到安全可食用标准,显著降低根际土壤有效态Cd含量(3.7%～11.7%),显著(P<0.05)增加根际土壤多糖含量(35.9%～49.5%)和蔗糖酶活性(15.3%～28.4%),促进根际土壤团聚体向大粒径转化。研究表明,YG35和G20及其胞外多糖能降低蔬菜对Cd的吸收,促进蔬菜生长,改善土壤结构,具有在Cd污染土壤上实现蔬菜安全生产的应用潜力。     

萎缩芽孢杆菌XW2胞外蛋白的抑菌活性及其特性

【目的】研究萎缩芽孢杆菌(Bacillus atrophaeus)XW2胞外蛋白的抑菌活性及其特性,探索植物病害生物防治的新途径。【方法】采用滤纸片法和叶盘法,检测XW2胞外蛋白对杨树炭疽病菌的最小抑菌浓度(MIC)和叶盘抑菌活性,以及对该病菌菌丝和孢子萌发的影响;研究其对另外5种植物病原真菌(尖孢镰刀菌、金黄壳囊孢、犁头霉、细极链格孢和黑腐皮壳菌)的抑菌活性,并分析其抑菌活性在不同的pH(2,3,4,5,6,7,8,9,10和11)、温度(30,40,50,60,70,80,90,100,110和121℃)、蛋白酶(木瓜蛋白酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶和蛋白酶K)、紫外线作用时间(1,2,3和4h)、金属离子(Li~+、Na~+、K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)、Fe~(3+)、Mn~(2+)、Zn~(2+)、Cu~(2+)和Ag~+)、表面活性剂(Tween 20和SDS)、抑制剂(EDTA)、氧化剂(H2O2)和常温保存时间(0.5,1,2,3,4,5和6个月)下的稳定性,最后分析XW2产细胞壁裂解酶的特性。【结果】萎缩芽孢杆菌XW2胞外蛋白对杨树炭疽病菌的最小抑菌浓度为0.01mg/disc(5号滤纸片),能明显抑制杨树炭疽病菌在平板和杨树叶片上的生长,有效抑制孢子的萌发和附着孢的形成,并导致菌丝和萌发芽管产生膨大畸形;对尖孢镰刀菌、金黄壳囊孢、犁头霉、细极链格孢和黑腐皮壳菌均有明显的拮抗活性。XW2胞外蛋白在110℃下处理30min及pH 6.0~9.0下均能保持较高的抑菌活性;对蛋白酶、紫外光照、金属离子(Li~+、Na~+、K~+、Ag~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)、Zn~(2+)和Cu~(2+))、SDS和EDTA均不敏感,但Mn~(2+)和Fe~(3+)会抑制蛋白的抑菌活性,而Tween 20和H_2O_2则能提高其抑菌活性;在常温条件下保存6个月后,其抑菌活性并未发生明显丧失。细胞壁裂解酶检测发现,XW2能产生蛋白酶和β-1,3-葡聚糖酶。【结论】萎缩芽孢杆菌XW2胞外蛋白的抑菌活性强、稳定性好且抑菌谱广,具有潜在的工业开发和田间应用前景。     

屎肠球菌胞外多糖对镉胁迫下水稻种子萌发及幼苗生长的影响

为研究屎肠球菌胞外多糖对Cd胁迫条件下水稻种子萌发及幼苗生长的影响,采用水培试验法,在含有Cd(20、40 mg·L~(-1))的培养液中添加不同浓度胞外多糖(500、1 000 mg·L~(-1)),考察水稻种子萌发及幼苗生长相关代谢指标的变化。试验结果表明,Cd胁迫明显抑制了水稻种子的萌发效率与幼苗各器官的发育情况,而添加不同浓度的屎肠球菌胞外多糖可以显著促进Cd胁迫下水稻种子的发芽势、发芽率和根部发育,但水稻萌发后的芽长受到显著抑制,而这种抑制作用在水稻幼苗生长阶段并未观察到。在Cd胁迫条件下,胞外多糖处理后的水稻幼苗内类黄酮与花色素苷的含量提高了18.6%～208.7%,超氧化物歧化酶、过氧化物酶的活力显著上升,丙二醛含量显著下降。傅里叶变换红外光谱显示胞外多糖提高了Cd胁迫下水稻叶片中碳水化合物、蛋白质、脂类和羧酸盐的含量,并可能通过加强渗透作用来降低Cd对水稻的毒害作用。研究结果表明,屎肠球菌胞外多糖可以显著缓解Cd胁迫对水稻种子萌发与幼苗生长的毒害作用。     

胞外多糖促进胁迫条件下农作物生长的研究与展望

胞外多糖是微生物分泌的一大类天然大分子活性物质,在食品、医药、化工等领域有着广泛的应用。目前,大量研究结果表明,胞外多糖是一种很好的生物源肥料,外源施加可以有效地提高农作物生长性能,激活农作物自身潜在的防御机制,以此促进不同胁迫条件下农作物的生长。本文综述了胞外多糖提高盐、干旱、重金属等胁迫条件下农作物生长及生理代谢的研究进展,进而对胞外多糖促进胁迫条件下农作物生长的机理进行了归纳和总结,并对本领域的研究热点进行了展望,旨在推进胞外多糖在农业领域的应用。     

枯草芽孢杆菌对花生镉积累及生理性状的影响

盆栽条件下,研究了轻度镉胁迫下施用不同浓度枯草芽孢杆菌对花育31号花生生理性状、植株性状和籽粒镉积累量的影响。结果表明,施用枯草芽孢杆菌能提高花生苗期、花针期和成熟期的叶片叶绿素含量和根系活力,降低叶片相对电导率;施用量为2 g/kg和4 g/kg时均能显著提高不同生育期叶片的SOD活性和POD活性,显著降低叶片MDA含量;1 g/kg和2 g/kg枯草芽孢杆菌均能较大幅度提高花生主茎高、侧枝长、植株鲜重、单株果重和饱果率,均能显著减少籽粒镉的积累量。综上,施用2 g/kg枯草芽孢杆菌对缓解花生轻度镉胁迫的效果最好,能显著提高叶绿素含量和根系活力,降低镉胁迫对细胞膜的损坏程度,显著增加单株果重和饱果率,籽粒镉积累量降低25.37%。     

黄芪多糖-枯草芽孢杆菌合生元菌液的研制

研究黄芪多糖-枯草芽孢杆菌合生元菌液制备过程中,黄芪多糖的最适添加量以及合生元菌液的最适培养时间。将活化后的枯草芽孢杆菌ACCC11025菌液以1%的接种量分别加入含黄芪多糖浓度为0,0.5,1,1.5,2,2.5,3,6,10mg.mL-1的液体培养基中,分别置37℃、120r.min-1以及32℃、120r.min-1培养箱中培养,每隔0.5h检测菌液OD值。结果表明:添加浓度为1.5mg.mL-1黄芪多糖的培养基中,枯草芽孢杆菌ACCC11025菌液浓度达到最高,分别比对照组和10mg.L-1组提高13.8%和148.8%(p<0.05);在5.5h代时最小,为1.22h,黄芪多糖-枯草芽孢杆菌合生元黄芪多糖最适添加量为1.5mg.mL-1,最适培养时间为5.5h。     

产胞外多糖副干酪乳杆菌HCT对酸乳品质的影响

在嗜热链球菌单菌发酵剂或保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌混合发酵剂2种常规发酵剂的基础上添加产胞外多糖（EPS）副干酪乳杆菌HCT共同发酵,研究HCT对酸乳理化、质构以及流变学特性的影响。结果表明：与不加HCT的对照相比,在混合发酵剂中添加质量分数为1%的HCT菌株,凝乳时间可缩短0.5h,酸乳成品的硬度和黏着性分别提高了0.23N和3.81N;而在单菌发酵剂中添加则产酸较慢,延长发酵时间,酸乳成品的硬度和黏着性分别降低0.12N和1.0N,但内聚性增加了0.15。此外,在2种发酵剂中添加HCT均能显著提高酸乳成品的黏度,具有一定的抗剪切破坏作用,同时赋予酸乳良好的色泽、口感和组织状态,对持水力的影响也不显著。     

胶质芽孢杆菌产多糖条件优化

用响应面法优化胶质芽孢杆菌胞外多糖的提取条件,探讨温度、pH值、转速、接种量对多糖产率的影响.结果表明,胶质芽孢杆菌多糖产率的最佳发酵条件为:温度34℃,pH值7.5,转速220 r/min,接种量6％.在此最优工艺条件下,多糖产率达5.15 g/L.     

胶质芽孢杆菌(Bacillus mucilaginosus)胞外多糖的分离纯化

以胶质芽孢杆菌(Bacillus mucilaginosus)(硅酸盐细菌)为材料,经液体发酵培养后,通过碱提醇沉法得到胞外多糖粗提物。紫外光谱分析表明,该粗提物不含有核酸和蛋白质,经DEAE-纤维素离子交换柱层析分离纯化得到多糖纯品。通过Sephadex G-100凝胶柱层析和醋酸纤维薄膜电泳鉴定,其为均一组分不含有其他多糖;化学法分析表明,多糖纯品含有氨基葡萄糖、葡萄糖醛酸,不含有硫酸根。     

枯草芽孢杆菌B-916胞外抗菌蛋白质的性质

用硫酸铵分级沉淀枯草芽孢杆菌B-916胞外抗菌蛋白质,共获得8个蛋白质粗提物,其中硫酸铵饱和度为40%~50%和50%~60%提取的粗蛋白质具有较强的抑菌活性,研究结果表明:硫酸铵饱和度40%~50%和50%~60%提取的粗蛋白质浓度分别为17.261μg/m l和18.899μg/m l,上述两者对水稻纹枯病菌和水稻恶苗病菌有较强的抑菌活性,对马铃薯晚疫病菌则没有抑菌活性;当温度高于40℃时抑菌活性均降低,但在120℃时仍有部分抑菌活性;对pH值适应范围较宽,但在pH值为13.6时抑菌活性均丧失;经蛋白酶K、蛋白酶E、胃蛋白酶、胰蛋白酶和木瓜蛋白酶处理后,抑菌活性均下降。SDS-PAGE电泳结果表明枯草芽孢杆菌B-916能分泌多种蛋白质,其中硫酸铵饱和度40%~50%和50%~60%提取的粗蛋白质中相对分子质量为48 000的蛋白质可能为抗菌蛋白质。硫酸铵饱和度40%~50%和50%~60%提取的粗蛋白质经Sephadex G-100层析后检测到4个蛋白质吸收峰。     

产胞外多糖乳酸菌的选育

为了筛选高产胞外多糖的乳酸菌,从酸奶、奶酪中通过富集和分离得到7株乳酸菌,以菌落拉丝实验为初筛指标和苯酚-硫酸法测胞外多糖产量的复筛方法得到1株高产胞外多糖乳酸菌的优良菌株YL2。并且对YL2菌株进行培养特征、个体形态特征和生理生化鉴定试验,初步确定YL2为乳杆菌属(Lactobacillus),其胞外多糖的产量为430.0mg/L。     

藏灵菇源干酪乳杆菌KL1高产胞外多糖发酵条件的优化研究

[研究目的]利用从藏灵菇中筛选的产胞外多糖(EPS)的干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)研究提高多糖产量的环境因素;[方法]针对主要影响胞外多糖合成的四个因素,采用四因素三水平[L9(34)]正交试验确定了高产胞外多糖的优化发酵条件;[结果]发酵温度为37℃;发酵时间为12h;培养基起始pH为6.5;接种量为5%;[结论]在此优化条件下,胞外多糖的产量是优化前的1.39倍.     

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。