枯草芽孢杆菌产脂肽的发酵条件优化

[目的]优化枯草芽孢杆菌产脂肽的发酵条件,提高枯草芽孢杆菌ATCC21332脂肽产量。[方法]利用较低成本的底物对枯草芽孢杆菌ATCC21332进行发酵优化。[结果]枯草芽孢杆菌在葡萄糖浓度9 g/L、豆粕浓度40 g/L、接种量5%、装液量120 mL(500 mL容量瓶)、温度30°C、转速150 r/min、发酵时间120 h时,脂肽产量最高,为4 885.1 mg/L,比添加活性炭载体的最高产量3 600.0 mg/L增加了35.70%。通过测定发酵过程中不同时间段发酵液中氨基酸含量,发现在81 h时谷氨酸含量急剧增大,添加谷氨酸可使脂肽产量达954.0 mg/L,相比不添加谷氨酸的培养基可使脂肽产量增加近6倍。[结论]该研究为工业化生产提供新思路。     

枯草芽孢杆菌BAB-1产脂肽类及挥发性物质的分离和鉴定

【目的】对枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis菌株BAB-1产生的脂肽类物质和挥发性物质进行分离鉴定和抑菌活性研究。【方法】采用HPLC和MALDI-TOF-MS对脂肽类物质进行分离纯化和鉴定;采用GC-MS对挥发性物质进行鉴定。【结果】HPLC分析表明,菌株BAB-1产生的脂肽类物质由LP-1、LP-2、LP-3三类组分组成,其中LP-2起主要抑菌作用。MALDI-TOF-MS质谱分析表明,LP-1为surfactin(C13—C15),LP-2为fengycin A(C14—C15)和fengycin B(C14—C18),LP-3成分未能确定。GC-MS结果表明,菌株BAB-1产生的挥发性物质由多种成分组成,主要为醇类、酮类、酸类、胺类和烷烃类等。【结论】枯草芽孢杆菌菌株BAB-1能够产生脂肽类物质和挥发性物质,并且这两类物质都具有较强的抑菌活性。     

枯草芽孢杆菌BZJN1发酵培养基和培养条件的优化

对枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)BZJN1发酵培养基及培养条件进行优化。结果表明,BZJN1菌株最适发酵培养基为玉米粉25.0 g/L、鱼粉25.0 g/L、工业蛋白胨15.0 g/L、玉米浆5.0 g/L、碳酸钙1.0 g/L、硫酸镁0.3 g/L、磷酸二氢钾0.1 g/L。最适发酵培养条件为初始pH 7.0、培养温度30℃、接种量4%、转速220 r/min,在此条件下,发酵液芽孢数可达9.68×10~9 CFU/mL,相比初始基础发酵培养基及培养条件下的发酵水平提高了约2倍。     

淀粉液化芽孢杆菌抗菌脂肽发酵培养基及发酵条件的优化

 【目的】提高淀粉液化芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）发酵产脂肽类抗菌物质的产量。【方法】采用Plackett-Burman Design对影响B. amyloliquefaciens ES-2-4产脂肽类抗菌物质产量的13个因子进行筛选,在筛选结果的基础上,再运用Uniform Design（均匀设计）对关键因子的最佳水平范围进行研究,通过回归方程求解得到最高产量时各关键因子的最优组合。【结果】影响抗菌物质产量的关键因子为葡萄糖、L-谷氨酸钠、转速和温度;获得最佳产量时关键因子的最优组合为：葡萄糖(42 g•L-1)、L-谷氨酸钠(14 g•L-1)、温度（27℃）、转速（200r/min）,在此条件下,产量从优化前的4.84 g•L-1 提高到了6.76 g•L-1,增长了39.7%。【结论】B. amyloliquefaciens ES-2-4抗菌脂肽发酵培养基筛选与优化的过程中,采用Plackett-Burman Design和Uniform Design相结合的方法,效果显著,经济有效。     

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。     

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。     

内生枯草芽孢杆菌E1R-J发酵条件的优化

细菌E1R-J是一株对小麦全蚀病、小麦白粉病和小麦条锈病有拮抗作用的小麦内生芽孢杆菌,笔者对其产菌的发酵培养条件进行了初步研究.发酵培养基为酵母粉0.6%,蛋白胨0.6%,NaCl 0.3%,K2HPO40.02%.最佳发酵条件为pH 4.5～9.0,菌株都可以生长,转速150 r/min,温度34℃,种子液的接种量为2%,通气量是空气与培养基的比例2:5,最佳种子液菌龄是20～34 h,作为生防用菌最佳菌龄为48～73 h.在以上条件下,细菌的发酵产量最大,细菌浓度为5.2×107cfu/mL左右.     

枯草芽胞杆菌SYL-6脂肽类抗生素发酵条件优化研究

以枯草芽孢杆菌SYL-6为出发菌株,研究了发酵过程中不同培养条件对该菌株产生脂肽类抗生素的影响。结果表明:最有利于脂肽类抗生素产生的发酵条件是发酵时间72h、发酵培养温度31℃、初始pH值7.0、摇瓶装液量120mL/250mL时。     

培养基对解淀粉芽孢杆菌ES-2菌株产抗菌脂肽的影响

【目的】研究培养基对解淀粉芽孢杆菌ES-2菌株产生抗菌脂肽的影响,为选择合适的产抗菌脂肽的培养基提供指导。【方法】通过HPLC技术对培养基中的碳、氮源对ES-2菌株抗菌脂肽组分的影响进行试验。【结果】 改进的Landy培养基抗菌脂肽产量较高;葡萄糖是ES-2菌株产生脂肽的良好碳源,特别是对surfactin的产生有明显的促进作用;蔗糖和乳糖也是产生fengycin的良好碳源;L-谷氨酸和L-天门冬酰胺是抗菌脂肽产生的良好氮源;而不同的氨基酸 组合并不有利于抗菌脂肽的产生;实验结果还显示,6种脂肪酸对抗菌脂肽的产生起到抑制作用。【结论】改进的Landy合成培养基是ES-2菌株产生脂肽适宜的培养基,在抗菌脂肽生产中向培养基中加入合适种类的糖和氨基酸十分重要。     

枯草芽孢杆菌sdau08-96发酵条件的优化

枯草芽孢杆菌sdau08-96是从石榴果实中分离获得的。研究结果表明,它对多种林果常见病害病原菌有明显的抑菌作用,其优化发酵条件为：产生抗菌物质的最佳培养基为LB培养基,250 ml三角瓶装液量为100 ml,初始pH值为7.0、温度28℃、接种量10%、培养时间72 h和转速200 r/min时菌体生长良好,产生的抗菌物质较多,抑菌活性高。     

Purification of Two Antimicrobial Substances Produced by Bacillus subtilis Strain B11 and Their Properties

Two antimicrobial substances produced by Bacillus subtilis strain B 11 were purified by boiling, DEAE 52 anion exchange chromatography and aluminum oxide adsorption chromatography, These purified substances showed only one spot on silica gel thin layer chromatography （TLC）. Antimicrobial assays showed that antimicrobial substances A and B inhibited the growth of plant pathogens such as Fusarium oxysporum Schl f.sp. niveum, Rhizoctonia solani, Ralstonia solanacearum and Xanthomonas oryzae pv. oryzae. In addition, antimicrobial substance B could also inhibit the growth of Magnaporthe grisea. These two antimicrobial substances were resistant to proteolytic enzymes and temperature as high as 121℃.     

枯草芽孢杆菌XF1菌株中XFsacA基因的克隆及功能验证

枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis XF1是从土壤中分离的一株利用蔗糖快、能高效防治根肿病的专利菌株.为探明其高效的蔗糖代谢机制,用PCR从该菌中扩增到蔗糖代谢关键基因蔗糖-6-磷酸水解酶基因(XFsacA基因),其编码的蛋白质氨基酸序列与枯草芽孢杆菌B168菌株中的XFsacA基因有97%的相似性,且发生了12个氨基酸突变.将该基因中约1.4 kb的编码框序列连接到表达载体pQE30上,构建了重组表达质粒pQE30-XFsacA,该质粒转入到不能利用蔗糖的Escherichia coli BL21中,后者能在以蔗糖为唯一碳源的M9无机离子培养基中正常生长,并表达出了一条约54 000蛋白条带.结果预示XFsacA基因氨基酸序列的替代可能是XF1高效利用蔗糖的基础,同时XFsacA基因的克隆与其在E.coli中的表达研究,为利用蔗糖发酵的工程E.coli构建奠定了基础.     

枯草芽孢杆菌bioI基因的克隆和高效表达及BioI蛋白的纯化

【目的】克隆和表达枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)bioI基因并纯化表达产物。【方法】提取B.sub-tilis1A747基因组DNA,从中扩增bioI基因并将其克隆到大肠杆菌(Escherichia coli)的表达载体pET-28a(+)上,构建bioI的表达载体pET28a-bioI。将重组质粒pET28a-bioI电转化到大肠杆菌表达宿主BL21(DE3)中进行IPTG诱导表达,对表达产物BioI用Ni2+-NAT亲和层析树脂进行纯化,并对纯化蛋白进行波长扫描。【结果】成功构建了表达载体pET28a-bioI,酶切鉴定结果正确并在大肠杆菌中表达成功,经IPTG诱导8 h后,重组蛋白BioI的表达量占总可溶性蛋白的20%;波长扫描发现,重组蛋白BioI在400 nm处有特征吸收峰。【结论】bioI基因克隆表达成功,其表达产物BioI具有P450蛋白的特征,为蛋白性质的进一步研究和抗体的制备奠定了基础。     

褐多孔菌发酵培养基优化

以PDA培养基为基础,采用单因子试验方法,对最佳碳源、氮源、培养时间和培养基装液量进行筛选,并采用Box-Benhnken中心组合设计和响应面法对其最佳配比进行优化。结果表明,采用改良的PDA液体培养基(葡萄糖马铃薯液体培养基+酵母粉5.37 g/L+葡萄糖26.31 g/L),褐多孔菌在培养液装液量为每250 mL中装入60.74 mL,经28℃,150 r/min旋转振荡培养68.32 h,次生产物对小麦赤霉的抑制作用最强。培养基优化后褐多孔菌的抗菌活性显著提高,表明响应面法在培养基优化中十分有效,相对简单,且节省时间和材料。     

枯草芽孢杆菌XF-1提取物对11种植物病原菌的抑制作用

采用盐酸和甲醇抽提法,提取了枯草芽孢杆菌XF-1(Bacillus subtilis XF-1)的抑菌物质。以该提取物处理根肿菌孢子2 d,有50%孢子活性被抑制;处理9 d后,孢子萌发相对抑制率始终保持在90%以上。提取物对三七根腐病菌、水稻纹枯病菌、禾谷镰刀菌、魔芋基腐菌、烟草赤星菌生长抑制率分别为71.97%、62.23%、60.96%、60.70%和57.92%。     

多孔菌发酵代谢物的抑菌活性研究

用乙酸乙酯和正丁醇分别从多孔菌(Polyporus variusPers.:Fr.)摇瓶发酵液的上清液和菌丝体中提取生物活性物质,然后分别对不同细菌和植物病原菌进行抑菌活性的测定。试验结果表明,发酵液的乙酸乙酯提取物能显著抑制金黄色葡萄球菌、枯草杆菌和大肠杆菌;菌丝的乙酸乙酯提取物对大肠杆菌的抑制作用较强;而菌丝的正丁醇提取物对5种植物病原菌均有不同程度的抑制作用。     

非1B/1R类型和1B/1R类型小麦K型雄性不育系比较研究

利用非 1B/ 1R类型小麦 K型不育系 KTSP3314A和 1B/ 1R类型小麦 K型不育系 K3314A,分别与10个普通小麦品种 (系 ) 2 5 9,36 6 5 ,TB90 2 ,F10 7,J18,R2 0 5 ,L783,5 0 3,3380和 78115杂交 ,测定和比较其恢复性、单倍体发生频率和主要农艺性状。结果表明 ,非 1B/ 1R类型小麦 K型不育系比 1B/ 1R类型小麦 K型不育系更易恢复 ;不育系本身不产生单倍体 ,其杂交种 F1 产生极少或不产生单倍体 ;农艺性状除了株高具有明显的优势外 ,其他均无不利的遗传效应。     

枯草芽孢杆菌RSS-1R菌株在油菜植株和土壤中的 定殖以及对微生物种群数量的影响

通过双抗药性标记法(抗利福平和硫酸链霉素)和扫描电子显微镜观察法研究了枯草芽孢杆菌RSS-1R菌株在油菜植株和根际土壤的定殖。结果表明,喷雾处理后2~6 d内,油菜植株上RSS-1R菌株的平均菌量从3.67×105 cfu·g-1鲜组织下降到1.00×103 cfu·g-1鲜组织;到处理后10 d,油菜植株上即检测不到RSS-1R菌株;喷雾处理30 d内,油菜根际土壤中菌株RSS-1R种群数量呈现出先上升后下降的趋势。灌根处理后,菌株RSS-1R可在油菜根际土壤中稳定定殖30 d以上,且其种群数量无显著变化。同时研究了RSS-1R菌株对油菜周围微生物种群数量的影响。结果表明,喷雾处理2~10 d后,油菜植株上的细菌种群数量由6.30×106 cfu·g-1湿土下降到3.00×105 cfu·g-1湿土,处理后10 d,油菜植株上的细菌种群数量恢复到对照水平。喷雾处理10 d内油菜根际土壤中的细菌种群数量与对照差异不显著,但是处理后20 d,油菜根际土壤中的细菌种群菌量显著增加。灌根处理后,油菜根际土壤中的细菌种群数量呈现出先增加后下降的趋势,处理后30 d,油菜根际土壤中的细菌种群数量恢复到对照水平。无论是喷雾还是灌根处理均不影响油菜植株或根际土壤中的真菌和放线菌的种群数量。     

小麦黄色素含量、多酚氧化酶活性和1B/1R异位相关基因的分子标记检测

利用与黄色素含量、多酚氧化酶(PPO)活性和1B/1R异位系性状相关的分子标记对158份小麦(Triticum aestivum L.)材料进行分析,从而了解其色泽品质状况,并为高白度、低PPO活性小麦育种提供优异亲本资源。结果表明,低PPO活性相关等位基因Ppo-A1b和Ppo-D1a的分布频率分别为57.6%和67.7%,低黄色素含量相关等位变异Psy-A1b和Psy-B1b的频率分别为47.5%和60.1%,高黄色素含量相关等位基因Psy-B1c的出现频率为5.1%,1B/1R异位系的分布频率为21.5%。158份材料中同时携带低黄色素含量、低PPO活性等位变异组合,且为非1B/1R异位系的材料有16份,频率为10.1%,可用于高白度面粉小麦品种的选育。