短短芽胞杆菌FJAT-0809-GLX对番茄促长作用的研究

在盆栽条件下,研究喷施短短芽胞杆菌FJAT-0809-GLX对番茄植株生长的影响。结果表明,短短芽胞杆菌FJAT-0809-GLX的菌体、发酵上清液及发酵液喷施的番茄幼苗叶片数明显增加,茎长和茎粗也显著高于对照组(空白培养基和无菌水处理)。其中,经菌体处理的番茄幼苗茎最长,为24.18cm,叶片数最多,经发酵液处理的番茄幼苗茎最粗,为4.78mm。短短芽胞杆菌FJAT-0809-GLX还可以促进叶绿素和类胡萝卜素含量的增加,其中,发酵上清液处理的番茄幼苗叶绿素a、b和类胡萝卜素含量最高,比培养基对照分别提高了113.3%、136.0%和102.7%,表明短短芽胞杆菌FJAT-0809-GLX对番茄植株具有明显的促长作用。     

短短芽胞杆菌FJ AT-0809-GXL代谢产物活性物质提取方法的优化

为分析短短芽胞杆菌FJAT-0809-GLX代谢产物中的活性物质成分,对其提取方法进行了优化,大孔树脂提取法为最佳的提取方法,其活性物质得率为1.593 g·L-1,且抑菌活性高于氯仿萃取法所得的活性物质的活性.确定了短短芽胞杆菌FJAT-0809-GLX代谢产物活性物质收集的最佳方案为:将短短芽胞杆菌FJAT-080...     

龙眼保鲜功能微生物FJAT-0809-GLX(Brevibacillus brevis)功能成分的分析

从保鲜功能微生物短短芽胞杆菌FJAT-0809-GLX(Brevibacillus brevis FJAT-0809-GLX)乙醇提取物功能成分中共鉴定出24种化合物,其中12种为匹配度在90%以上的高匹配度成分,相对含量较高的2种成分,分别为羟苯乙酯(24.28%)和邻苯二甲酸单(2-乙基己基)酯(19.78%),这2种物质成分相对含量总和占所有成分的44.06%,很有可能是其主要活性成分。保鲜功能微生物功能成分对大肠杆菌K88具有一定的抑菌效果,其中,羟苯乙酯的抑菌圈直径为17.81mm。同时对龙眼果皮过氧化物酶活性也具有一定的抑制效果。保鲜功能微生物功能成分按其功能可以划分为以下2种类型,一种为具有防腐杀菌(或抑菌)作用的物质,另一种为挥发性或者芳香类物质。     

产挥发性物质芽胞杆菌对枇杷炭疽病菌的抑制作用及其鉴定

采用二分隔特殊平板研究芽胞杆菌挥发性物质对枇杷炭疽病菌Colletotrichum acutatum的抑制作用。研究结果表明,筛选得到的8株芽胞杆菌菌株中,抑菌效果最好的菌株为FJA T-4748,抑菌率达90.06％;其次为FJAT-10011,抑菌率达54.99％。经16S rDNA序列鉴定结合菌落形态观察,确认这8株芽胞杆菌分别为解木糖赖氨酸芽胞杆菌 Lysinibacillus xylanilyticus、波茨坦短芽胞杆菌 Brevibacillus borstelensis、短短芽胞杆菌Brevibacillus brevis、土壤短芽胞杆菌 Brevibacillus agri、阿氏芽胞杆菌 Bacillus aryabhattai、美丽短芽胞杆菌Brevibacillus formosus及简单芽胞杆菌Bacillus simplex。本研究筛选的产挥发性物质芽胞杆菌菌株可为枇杷采后炭疽病的生物防治提供菌株参考。     

短短芽孢杆菌TetR基因家族的鉴定及表达模式分析

采用生物信息学方法从生防菌短短芽孢杆菌(Brevibacillus brevis)X23全基因组水平鉴定出13个TetR家族基因，将其命名为BbTetR1、…、BbTetR13，对其基本性质、基因结构和高级结构进行分析。结果表明：短短芽孢杆菌TetR家族成员在进化上具有保守性，基因序列长度为477~681 bp，编码的蛋白由168~226 个氨基酸组成，相对分子质量为1.9×104~2.57×104，等电点为4.84~7.77；其基因家族成员可划分为3个亚族，亚族Ⅰ包含5个成员，亚族Ⅱ、亚族Ⅲ各包含4个成员；所有BbTetR蛋白均含有大量α–螺旋，且这些蛋白的空间结构呈现多样化；转录组分析结果表明，不同的BbTetR在短短芽孢杆菌不同生长时期的表达模式和表达量差异显著，BbTetR1、BbTetR5、BbTetR8和BbTetR10在短短芽孢杆菌不同生长阶段均有较高表达，推测其可能发挥更重要的调控作用。     

芽胞杆菌来源尼日利亚菌素的检测与分析

对千叶短芽胞杆菌Brevibacillus choshinensis FJAT-10008中尼日利亚菌素成分进行分析与检测。采用高效液相四级杆飞行时间质谱分析千叶短芽胞杆菌B.choshinensis FJAT-10008发酵液中胞外代谢物的成分。利用MassHunter软件,对原始数据进行分子特征提取,通过Metlin代谢物质谱数据库检索比对获得代谢物的信息。在千叶短芽胞杆菌B.choshinensis FJAT-10008发酵液中检测到1 246种代谢物,通过Metlin谱库搜索获得初步鉴定的有206种。其中,发现了具有生物活性的物质尼日利亚菌素Nigericin,其匹配得分达到92.12,占发酵液总代谢物相对含量的1.45%,保留时间为28.701 7min,精确质量数为724.467 9。尼日利亚菌素的发现为千叶短芽胞杆菌来源的多醚类抗生素的开发与利用提供理论依据。     

响应面法优化短短芽胞杆菌FJAT-0809-GLX胞内代谢物质超声波提取工艺

为提取短短芽胞杆菌FJAT-0809-GLX的胞内代谢物质,利用超声波破碎其细胞,对胞内代谢物质进行优化提取。在超声波输出功率、超声时间以及料液比进行单因素试验的基础上,利用Design-expert进行试验设计,响应面优化得到胞内代谢物质的最佳提取工艺。单因素试验结果表明,当超声时间为30min时,获得的胞内代谢物质较多,胞内代谢物质得率为11mg·g~(-1);超声波功率为100 W时,所得胞内代谢物质得率最高,为9.33mg·g~(-1);料液比1∶25时所得胞内代谢物质得率最高,为12.22mg·g~(-1)。进一步通过响应面优化发现,超声时间、超声功率、料液比3个因素对胞内代谢物质得率的影响程度依次为:料液比超声破碎时间超声功率。最佳超声波提取方法为:超声功率为318.68 W,超声时间为10min,料液比为1∶25,在此条件下提取的胞内代谢物质得率为12.987 8mg·g~(-1)。     

pH条件对短短芽孢杆菌FJAT-0809-GLX次生代谢物产生的影响

应用GC-MS对10种不同初始pH条件下发酵的FJAT-0809-GLX发酵液的丙酮萃取液进行初步成分鉴定,从这10种发酵液中得到匹配率≥90%成分11种,各发酵液中的成分存在明显差异,其中共有成分1种,为六氢吡咯并[1,2-a]吡嗪-1,4-二酮。在匹配率≥90%成分中,功能性成分按其功能可分为2类,一类为挥发性或芳香类物质,与该发酵液具有的特殊香气有关,包括5-甲基呋喃醛、2-甲基-3-羟基-4-吡喃酮、苯乙醛、棕榈酸、顺式十八碳-9-烯酸、甲基环戊烯醇酮;另一类为防腐或抑菌类成分,包括2-甲基-3-羟基-4-吡喃酮、2-呋喃甲醇、六氢-吡咯[1,2-a]吡嗪-1,4-二酮和5-羟甲基糠醛。初始pH 6～12的发酵液对大肠杆菌K88均有抑制效果,其中初始pH为7的抑菌效果最佳,抑菌圈直径达到20.33mm。不同的初始pH影响着发酵终点pH,进而影响着短短芽孢杆菌FJAT-0809-GLX次生代谢物的产生。     

云南苍山芽胞杆菌多样性研究

【目的】了解芽胞杆菌资源多样性,为芽胞杆菌功能资源挖掘和菌剂开发奠定基础。【方法】从云南苍山采集土壤10份,涂布法分离芽胞杆菌,采用16S rRNA基因同源性进行鉴定。【结果】分离获得了75株芽胞杆菌,5个属、19个种,分别属于芽胞杆菌属Bacillus的14个种、类芽胞杆菌属Paenibacillus的2个种、赖氨酸芽胞杆菌属Lysinibacillus的1个种、嗜冷芽胞杆菌属Psychrobacillus的1个种和短芽胞杆菌属Brevibacillus的1个种。根据分离频度分析得知,云南苍山土壤中的芽胞杆菌优势菌群为韦氏芽胞杆菌B.weihenstephanensis、图瓦永芽胞杆菌B.toyonensis、假蕈状芽胞杆菌B.pseudomycoides和解木糖赖氨酸芽胞杆菌Lysinibacillusxylanilyticus,其他种类分布极其不均匀。苍山路边土壤中的芽胞杆菌的Margalef、Simpson、Shannon、Pielou、Brillouin和Macintosh指数较高,可能与其不受植物影响相关。韦氏芽胞杆菌、图瓦永芽胞杆菌和解木糖赖氨酸芽胞杆菌等3个种在3个生境的土壤中均有分离到,Margalef、Simpson、Shannon、Pielou、Brillouin和Macintosh指数较高,与生境相关性小。根据数量和分离频度对芽胞杆菌种类进行聚类,19个种的芽胞杆菌种类可分为4类。【结论】苍山土壤中蕴藏着丰富芽胞杆菌种类和数量,多样性高,具有很大的开发潜力。     

一株产低温蛋白酶芽胞杆菌FJAT-24893的筛选与鉴定

为了解西藏尼玛县甲热布错湖及其周边土壤的微生物多样性,研究低温蛋白酶的高效生产生物技术,采用温度梯度法和稀释法,NA平板涂布分离可培养芽胞杆菌,通过酪素培养基筛选产蛋白酶的耐低温菌株,对甲热布错湖耐低温菌进行分离,并对其中的产低温蛋白酶菌株进行筛选,分析分离菌株生理生化特征、最适产酶条件,结合16SrRNA基因序列同源性分析确定产低温蛋白酶菌株的多样性和系统进化地位。从获得的16株分离物中筛选到1株产低温蛋白酶芽胞杆菌菌株FJAT-24893,经16SrRNA鉴定为耐寒芽胞杆菌(Bacillus frigoritolerans)。该菌株最适产酶温度为25℃、最适pH为8。     

西藏尼玛县盐碱地嗜碱芽胞杆菌资源采集与鉴定

为调查西藏尼玛县盐碱地环境芽胞杆菌资源,采用纯培养法从西藏尼玛县采集的盐碱地样品中分离芽胞杆菌,利用16SrRNA基因进行系统发育进化分析。同时,选取代表性菌株进行生理生化特性分析。结果筛选到了14株芽胞杆菌,经16SrRNA基因鉴定均属于嗜碱芽胞杆菌。16SrRNA系统发育分析表明,14株嗜碱菌划分为3个群:类群I包含11株菌,与假坚强芽胞杆菌Bacillus pseudofirmus的亲缘关系较近,类群II由FJAT-24879组成,与Jeotgalibacillus campisalis的亲缘关系较近;类群III包含2株菌,与Bacillus horikoshii具有较近的亲缘关系。3种芽胞杆菌均在pH8以上生长良好,生理生化结果分析表明嗜碱芽胞杆菌杆菌类群具有丰富的生理生化特征。研究结果表明西藏尼玛县盐碱地含有较多芽胞杆菌种类。     

嗜热蛋白酶生产菌DPE7的16 S rRNA基因克隆及系统发育

[目的]确定嗜热蛋白酶生产菌DPE7的系统发育地位。[方法]通过PCR方法扩增出嗜热蛋白酶生产菌DPE7的16 S rRNA基因片段,并对其进行了克隆和测序。[结果]对该序列在GenBank中的BLAST结果表明,相似性高于99%的序列中大部分是泥土芽胞杆菌的16 S rRNA基因序列,其中与Geobacillus toebii T1680的16 S rRNA基因序列相似性达99.60%。对菌株DPE7和其他13株泥土芽胞杆菌的16 S rRNA基因序列进行系统发育分析,菌株DPE7与其中的4株泥土芽胞杆菌聚类在一起。[结论]经16 S rRNA基因序列同源性比较和系统发育分析,确定菌株DPE7为泥土芽胞杆菌。     

甘草MYB转录因子GlMYB10的克隆与表达分析

根据甘草悬浮细胞经茉莉酸甲酯(MeJA)诱导前后的转录组测序结果,筛选到1个响应MeJA诱导的MYB转录因子基因,通过克隆该基因片段并进行序列分析确定该基因编码1个甘草MYB转录因子,将其命名为GlMYB10。该基因开放阅读框全长为1 172 bp,编码产物包含340个氨基酸,对其编码产物的基本理化性质、亲水性和疏水性、保守结构域等方面进行了生物信息学分析和预测,对GlMYB10基因编码产物的氨基酸序列进行聚类分析。结果表明,其与木豆中MYB类转录因子的同源性最高。应用qRT-PCR分析该基因的表达水平发现,GlMYB10基因在甘草悬浮细胞受MJ诱导后的表达量明显高于未诱导组,并且诱导9 h后表达量最高。通过对GlMYB10基因进行克隆与表达分析,为探索该基因在甘草悬浮细胞黄酮类化合物生物合成中的调控作用奠定基础。     

芽胞杆菌来源沙奎那维的检测与分析

对阿氏芽胞杆菌Bacillus aryabhattai FJAT-14220发酵液中沙奎那维成分进行分析与检测。采用高效液相四级杆飞行时间质谱(liquid chromatography-hybrid quadrupole time-of-flight mass spectrometry)分析阿氏芽胞杆菌FJAT-14220发酵液中胞外代谢物的成分。为获得代谢物的信息,首先采用MassHunter软件对原始数据进行分子特征提取,再通过Metlin数据库检索比对。在阿氏芽胞杆菌FJAT-14220发酵液中检测到883种代谢物,通过Metlin谱库搜索获得初步鉴定的有148种。其中,发现了具有生物活性的物质沙奎那维Saquinavir,其匹配得分达到93.08,占发酵液总代谢物相对含量的1.73%,保留时间为2.719 1 min,精确质量数为670.383 7。沙奎那维的发现为阿氏芽胞杆菌来源的多醚类抗生素的开发与利用提供理论依据。     

猪HIF-1α基因启动子区及编码区的生物信息学分析

利用生物信息学方法,对NCBI中公布的猪缺氧诱导因子HIF-1α基因的5′端上游2 000 bp长度的候选启动子区进行了核心启动子及转录结合位点的预测;同时对其所编码蛋白的理化性质、亚细胞定位、跨膜结构域、信号肽、高级结构及进化关系进行了分析。结果显示：猪HIF-1α基因5′端上游存在潜在启动子区,存在CpG岛,存在多个转录因子结合位点,编码的蛋白为亲水性蛋白;蛋白质等电点为5.11,共由824个氨基酸组成,含量最高的为亮氨酸。HIF-1α蛋白主要定位于细胞核内,不存在跨膜结构域,为非跨膜蛋白,不存在信号肽,二级结构主要为α-螺旋及无规卷曲。此外通过对猪HIF-1α基因序列的同源性比较发现,与猪HIF-1α基因同源性最近的是绵羊,同源性最远的是原鸡。此研究为猪HIF-1α基因结构和功能的探索提供了一定的理论依据。     

利用物质组学方法筛选产游离油酸的芽胞杆菌菌株

利用高效液相色谱-四级杆飞行时间质谱联用技术测定了52个芽胞杆菌Bacillus-like菌株发酵上清液中的代谢物组成,各物质的分子特征通过MassHunter软件从原始数据中进行提取,然后通过Metlin代谢物质谱数据库的检索比对,获得各代谢物的基本信息。结果表明,在海绵芽胞杆菌Bacillus plakortidis菌株FJAT-14858的发酵上清液中,可以检测出游离油酸,其Metlin匹配得分达95.61,其相对含量占发酵上清液总代谢物的1.62%,精确质量数为284.269 3。海绵芽胞杆菌菌株FJAT-14858是首个被发现产非毒性的游离油酸的芽胞杆菌菌株,本研究为新型微生物油脂的开发与利用提供菌种资源和理论依据。     

传统肉制品中一株植物乳杆菌的分离筛选及鉴定

从传统发酵酸肉中分离出一株乳酸杆菌(XC10001),利用API鉴定系统、16S rDNA同源性分析以及recA基因多重PCR特异性扩增3个方法对该菌株进行鉴定,API鉴定结果和16S rDNA同源性分析结果都表明该菌株同植物乳杆菌的同源性最高;多重PCR扩增后发现一条约300 bp的recA基因特异扩增片段,对该片段测序后发现同植物乳杆菌ATCC14917序列完全相同,因此将该菌确定为植物乳杆菌.菌株XC10001的16S rDNA序列的国际基因序列注册号为HM446157.     

新型vip3Aa基因的克隆表达及活性分析

采用vip通用引物对苏云金芽胞杆菌TB22-5菌株中的vip基因进行鉴定,克隆得到一个vip3Aa型基因片段。通过生物信息学分析,设计并合成全长引物对vip3Aa型基因完整序列进行扩增,再转入原核表达载体pET-28a,并在大肠杆菌BL21(DE3)中表达,最后对表达蛋白进行杀虫活性分析。序列分析结果表明,此基因序列总长为2 370 bp,预测其编码蛋白由790个氨基酸组成,分子量约为88.5 ku;该预测蛋白质与已报道的Vip3Aa9蛋白序列存在最高的同源性,约为99.1%,该基因被正式命名为vip3Aa66。生物活性分析结果表明,Vip3Aa66蛋白对鳞翅目甜菜夜蛾幼虫具有显著的杀虫活性,其LC50为23.75μg/m L,对鳞翅目的棉铃虫幼虫活性较低,其LC50为243.87μg/m L。vip3Aa66基因可作为一个新的vip基因资源在棉铃虫和甜菜夜蛾的生物防治中应用。     

甘露聚糖酶man23基因的重组及其在短短芽孢杆菌中的表达

为了提高甘露聚糖酶Man23的表达量,降低它的体外降解程度,将其基因连接到质粒pHY-p43上,由强启动子p43启动基因man23的表达.将构建的重组质粒pHY-p43-man23转化至短短芽孢杆菌(Brevibacillus brevis)中,经转化的B,brevis发酵后的上清液中酶活高达22480 U.mL-1,较出发菌株Bacillus subtilis B23所产生的甘露聚糖酶活力提高了26.7%.B.brevis体系的表达产物经SDS-PAGE检测,其图谱比出发菌株表达产物的更为明晰,目的蛋白带更宽,带色更深,说明目的酶的产量得到了大幅提高,表达产物得到了明显纯化.试验表明以p43为启动子,B.brevis为表达质粒的宿主菌,不仅保证了基因产物的分泌和正确折叠,而且实现了基因的高表达和产物的高活力.     

用抑制性差减杂交筛选鸭疫里氏杆菌2型可能毒力基因

为寻找鸭疫里氏杆菌(Riemerella anatipestifer,RA)可能的毒力基因,以鸭疫里氏杆菌2型(RA2)毒力株RAF2及弱毒力株LY-58为研究对象,通过抑制性差减杂交(SSH)试验,从RAF2株中获得14个特异性差异基因片段。经同源性分析,其中6个差异基因片段分别与外膜蛋白、ATP结合蛋白、转录调节因子、氨基酸通透酶、胞外蛋白编码基因有同源性,为可能的毒力基因;4个差异基因片段与功能未知蛋白或假定蛋白编码基因有关;另外4个差异基因片段未找到同源序列。利用PCR对上述10个可能与毒力相关的差异基因片段在13株分别属于8个不同血清型RA中的分布进行了检测,结果表明除8型外,以上差异基因片段在RA中分布普遍。