恶臭假单胞菌株HZ-2产嗜铁素的发酵条件研究

为明确恶臭假单胞菌株HZ-2产嗜铁素的发酵条件,采用摇瓶发酵法,通过CAS检测分析,对影响嗜铁素分泌的几种发酵因子进行了研究.结果表明,适合嗜铁素分泌的最佳培养条件是:pH值为6.5,接种量为2,发酵时间为48h,装瓶量为50/150 mL,Fe3+浓度为0.1 mg/L,Al3+浓度为2.7 mg/L.     

绿针假单胞菌YL-1高产荧光性嗜铁素的摇瓶发酵工艺优化

绿针假单胞菌(Pseudomonas chlororaphis)YL-1是一种对多种病原菌均有良好防治效果的生防菌株,前期研究结果表明,在室内缺铁培养基和自然环境中,绿针假单胞菌的主要抑菌物质是其分泌的荧光性嗜铁素(Pyoverdine,简称PVD).为提高其嗜铁素的产量,采用摇瓶培养发酵,通过Plackett-Burman试验设计、中心组合(CCD)试验设计和响应曲面法,优化YL-1菌株高产嗜铁素的发酵培养基成分和发酵条件,最终获得YL-1菌株高产嗜铁素的最佳培养基成分为1.52 g/L丁二酸、2.00 g/L丁二酸钠、0.88 g/L MgSO4·7H2O、0.50 g/L(NH4)2SO4、0.50 g/L蔗糖、3.49 g/L KH2PO4,5.44 g/L K2HPO4,最佳培养条件:温度为26℃,pH值为7.0,发酵时间为36 h,接种量为2％,转速为180 r/min,装液量为250 mL三角瓶装50 mL液体.摇瓶试验结果表明,优化培养基成分及培养条件后,菌株YL-1嗜铁素的产量提高43.18％,D405 nm/D600 nm值为2.36,优化效果明显.     

产铁载体的根际促生菌鉴定及其对月季生长和养分吸收的影响

以月季蓝丝带根际土为试材,采用铬天青S(CAS)琼脂平板测定法对根际促生菌进行分离,利用平板划线法对菌株进行分离提纯,分析不同分离菌株的促生效果和铁吸收能力,并探索铁载体物质对月季矿质元素吸收的影响。结果表明,通过CAS琼脂培养基共获得3株分离株(SP1、SP2、SP3),16S rRNA分子鉴定显示,SP1、SP2、SP3均属于假单胞菌属(Pseudomonas),分别为铜绿假单胞菌(P.aeruginosa)、喜昆虫假单胞菌(P.entomophila)、恶臭假单胞菌(P.putida)。其中,SP3促生效果、铁含量较佳,铁载体活性可达87.20%。此外,SP3可分泌嗜铁素将不溶性Fe(OH)₃转化为可溶性铁,提高根系及地上部铁含量,且显著影响月季幼苗对其他元素(K、P、Ca、Mg、Zn、Mn)的吸收。综上,从月季根际分离得到的1株恶臭假单胞菌(SP3)具有较佳的产铁载体活性,可促进植株生长、铁含量及矿质养分吸收,或可作为开发高效菌肥的潜在资源。     

杭州地区黄瓜猝倒病菌产嗜铁素拮抗菌的筛选与评价

从杭州地区各蔬菜种植地大量采集土样,采用平板稀释法从中分离纯化得到789个细菌分离物。室内平板对峙法获得对黄瓜猝倒病菌有明显拮抗作用的菌株21个,所占比例为2.67%,其抑菌圈直径为3.1￣16.4mm。再利用选择性培养基法从中筛选得到9株嗜铁素产生菌。最后对黄瓜猝倒病菌产嗜铁素拮抗菌进行评价,结果表明,各菌株产生嗜铁素的能力不同,定性与定量分析结果基本吻合;嗜铁素光吸收特性研究表明,pH直接影响嗜铁素光吸收,过酸过碱的条件光吸收峰偏向短波长,而中性条件下光吸收峰偏向长波长。pH8.3有3个吸收峰,分别在224.0nm,264.0nm和400.0nm附近,并且光吸收峰最大,说明pH8.3较适合试验菌产嗜铁素;嗜铁素产生菌对黄瓜生长的初步研究表明,其对黄瓜生长有3种作用即:促进、抑制和影响不大。     

产嗜铁素菌株HZ-2的鉴定及其产嗜铁素能力的检测

明确产嗜铁素菌株HZ-2的分类地位和其产嗜铁素的能力,能够为筛选有应用前景的有益菌提供依据。本研究用传统的形态学和生理生化方法,并结合脂肪酸分析法和16S rDNA序列分析法对菌株HZ-2进行了鉴定;采用CAS定性法和定量法对该菌株的产嗜铁素能力进行了系统的检测。由菌株HZ-2的表型特征与生理生化特性的分析结果发现,菌株和恶臭假单孢菌的相近度最高,依据MIDI操作手册,脂肪酸分析也可以把菌株HZ-2成功鉴定为恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)。此外,菌株HZ-2与Pseudomonas putida基因序列相似性最高,达到99%,由此可将其鉴定为Pseudomonas putida。菌株HZ-2在通用定性CAS平板检测中具有极快和极强的产圈特性,有明显的橙黄色的嗜铁素的螯合圈。CAS法定量检测结果表明,A/Ar值为0.049,该菌株产嗜铁素的能力属于极强的范围。本研究为以后发现和应用嗜铁素来防治土传、气传和采后真菌引起的植物病害提供理论和实用基础,并促进其后续工作的研究。     

植物促生菌及其促生机理 (续)

3 植物促生菌的促生长机理 3.1 产生嗜铁素 铁是生命的基本物质.不论是动、植物还是微生物,均需含铁蛋白来参与呼吸等一系列生理活动.尽管地球表面矿物含铁丰富,但土壤中能够直接为植物和微生物利用的铁却不多.土壤中铁主要以三价铁(Fe3+)状态存在,在pH值为7.4时其溶解度为10-18mol/L,此浓度下的铁一般无法满足土壤微生物繁衍和植物生长发育的需要.然而,某些细菌和植物分泌一种专门结合铁的小分子蛋白(siderophores)可从土壤中收集铁,这种物质被称之为嗜铁素.铁一旦与嗜铁素相结合则形成可溶性铁-嗜铁素复合体,并可通过植物和微生物细胞膜的特殊通道进入生物体内.氧化铁在体内还原后被释放并参与生物代谢活动.产生嗜铁素被认为是植物促生菌最主要的直接和间接促进植物生长的有效途径之一.植物促生菌产生的嗜铁素一般都具有高度的铁亲合性和专一性,含有各种能鳌合铁的结构基团(如邻二苯酚结构、羧基结构和乙二胺结构等)来摄取土壤中的铁,这种嗜铁素具有极强的吸收铁的能力,可在铁有效性极低时收集土壤中微量的移动性铁,从而使土壤中可用的铁降低至更为缺乏的程度.     

应用于废水处理的光合细菌混合培养条件的优化

[目的]研究光合细菌混合培养的最佳条件。[方法]对沼泽红假单胞菌、荚膜红假单胞菌和球形红假单胞菌混合培养的环境条件和培养基组分进行了优化试验。[结果]光合细菌混合培养的最佳环境条件为：接种量25%,培养基初始pH为7.0,光照度为5 000lx,温度为30℃;培养基最佳碳氮比为4∶1。[结论]为光合细菌的产业化应用提供了指导。     

影响甘蔗内生成团泛菌XD20生长和促生特性的因子分析

[目的]探讨环境因子对甘蔗内生成团泛菌(Pantoea agglomerans)XD20生长及促生特性的影响,为该菌的进一步开发应用提供参考.[方法]检测不同pH、氯化钠浓度、重金属、化学试剂及铁离子浓度、碳源、氨基酸及碳氮比对菌株XD20生长、嗜铁性能和溶磷性能的影响,并采用正交设计对碳源、氮源、氯化钠浓度进行优化筛选.[结果]菌株XD20适宜生长的pH在7左右,超过4%的氯化钠浓度会抑制其生长;菌株XD20具有一定的重金属耐受性,可在Mn7+、Cr6+浓度为5~400 mg/L范围内生长;以MSA作为基础培养基,当铁离子浓度为0~10μmol/L时,该菌的相对嗜铁量随铁离子浓度升高而升高,当铁离子浓度超过10μmol/L时,其相对嗜铁量含量呈降低趋势.以柠檬酸为碳源、脯氨酸为氮源、碳氮比为3:1时,有利于菌株XD20嗜铁素的分泌.不同碳源对菌株生长和溶磷性能的影响结果表明,有利于该菌生长的碳源排序为甘油>葡萄糖>柠檬酸>蔗糖>苹果酸;正交试验结果表明,供试菌株XD20生长量最大的碳源、氮源和氯化钠浓度分别为0.1%柠檬酸、0.5 g/L硫酸铵和4%氯化钠;影响供试菌溶磷能力的因子顺序为钠离子浓度>碳源>氮源,菌株XD20溶磷量最大时的培养条件与其生长量最大时的培养条件一致.[结论]甘蔗内生固氮菌株XD20具有较好的环境耐受性,铁离子浓度会影响其生长量和嗜铁量.以柠檬酸为碳源、脯氨酸为氮源、碳氮比为3:1时,有利于菌株XD20嗜铁素的分泌.0.1%柠檬酸、0.5 g/L硫酸铵和4%氯化钠的培养条件对其生长和溶磷特性的效果最好.     

草鱼铜绿假单胞菌灭活疫苗发酵培养基的优化及其在发酵罐的生长试验

为培养优质的铜绿假单胞菌Pseudomonas aeruginosa菌液,通过单因素试验对草鱼铜绿假单胞菌灭活疫苗发酵培养基的氮源、碳源和磷酸盐成分进行了筛选,采用正交试验法对培养基各主要成分的用量进行了优化组合,并经过验证试验绘制出了铜绿假单胞菌JP802在优化培养基条件下的5 L发酵罐生长曲线。结果表明:草鱼赤皮病铜绿假单胞菌JP802发酵培养基中最佳氮源为蛋白胨+牛肉膏+酵母膏,最佳碳源为葡萄糖,最佳磷酸盐为磷酸氢二钾;确立了培养基的优化配方为蛋白胨10 g/L、牛肉膏5.0 g/L、酵母膏2.5 g/L、葡萄糖5.0 g/L、磷酸氢二钾0.75 g/L、氯化钠5.0 g/L,JP802菌株在此培养基中发酵14 h菌体浓度达到最大(OD_(600 nm)值为6.44)。研究表明,通过对发酵培养基的优化,可以获得更高产量的铜绿假单胞菌JP802发酵菌液。     

乌鲁木齐10号冷泉水中可培养细菌群落结构组成

[目的]了解乌鲁木齐10号冷泉水中可培养细菌群落结构组成,以及嗜盐微生物的分离鉴定.[方法]梯度稀释乌鲁木齐10号冷泉水,采用TSA、2A、0.1 ×LB、HM等4种培养基进行分离纯化.其中采用0.1;、0.5;、1;、2;、5;和10; NaCl的HM培养基分离嗜盐微生物.CTAB法提取所得菌株DNA,用细菌通用引物27F/1492R扩增16SrRNA基因,构建系统发育树.[结果]分离得到33株不同基因型细菌,16SrRNA测序、BLAST比对及系统发育分析将其归为假单胞菌属、金黄杆菌属、红杆菌属、芽孢杆菌属等,其中假单胞菌属占优势.R2A培养基分离效果较好,HM培养基在NaCl 5;～20;区间分离到的菌株数较多.[结论]乌鲁木齐10号冷泉水可培养细菌多样性较低,而中度嗜盐菌数量较丰富.