海洋枯草芽孢杆菌3512A抗真菌脂肽的分离纯化及结构特性鉴定

海洋枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis菌株3512A分离自中国南海柳珊瑚。抗菌谱研究表明,该菌对多种动植物病原菌都有很强的抑制作用。稳定性试验表明该菌株产生的抗真菌活性物质对高温、酸和弱碱具有一定耐受性。利用玉米纹枯病菌Rhizoctonia solani作为靶标菌,结合酸沉淀、快速柱色谱、HPLC等现代色谱手段,对菌发酵液中的抗真菌活性物质进行分离纯化,获得两个活性强的单一化合物,化合物1和3。排油圈试验、甲苯乳化试验、TLC原位酸水解,以及一维核磁共振氢谱1H-NMR等多种研究结果表明,化合物1和化合物3均为脂肽类化合物衍生物。     

枯草芽孢杆菌DZ1的培养基及发酵条件优化研究

本研究以枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）DZ1作为研究试材,通过单因子试验及正交试验,确定其适宜的摇瓶培养基及发酵条件。结果表明,培养时间、培养基及培养条件对Bacillus subtilis DZ1的活菌数影响差异显著。DZ1的最佳种龄为12h,最佳碳源和氮源分别是可溶性淀粉和酵母膏。影响枯草芽孢杆菌DZ1活菌数的主要因素为酵母膏,其次为可溶性淀粉,K2HP04和MgSO4-7H2O影响较小。DZ1的最优培养基组合为可溶性淀粉l％,酵母膏1％,K2HPO40．15％,MgS04-7H200．02％,CaCl20．01％,在此条件下,其活菌数可达44．1×10。CFU／mL。单因子试验结果表明,DZl的适宜摇瓶培养条件分别为培养基温度34℃,初始pH值7．0,摇床转速180r／min和接种量7％。     

枯草芽孢杆菌发酵培养基的优化

在摇瓶发酵条件下,采用Plackett-Burman设计法和响应面分析法对枯草芽孢杆菌B908菌株的培养基配方进行优化,确定了影响B908菌株发酵液含菌量的3个重要因子依次为玉米粉、碳酸钙和豆饼粉;对这3个因子进行爬坡路径试验,通过响应面分析法确定了主要影响因子的最佳条件。优化后的培养基配方使摇瓶发酵液每毫升的含菌量从0.6×109个/ml提高到1.18×1010个/ml。     

内生拮抗枯草芽孢杆菌BS-2菌株的发酵条件

内生拮抗细菌BS 2菌株在以黄豆粉为原料的 3号培养基中生长速度快 ,发酵滤液对辣椒炭疽病菌的抑制作用强 ,菌液对辣椒果炭疽病的防效最好。培养基初始 pH值、培养时间、温度、通气量等对菌株生长及其抗菌物质的分泌有明显影响。结果表明 ,以黄豆粉培养基、初始 pH值 6 .7(灭菌后 )、2 8℃、培养 4 8h、并尽量增大培养通气量 ,为菌株的最佳发酵条件。     

植物内生枯草芽孢杆菌E1R-j脂肽类化合物的分离鉴定及抑菌作用

植物内生枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis菌株E1R-j分离自小麦根部。以小麦全蚀病菌作为靶标菌,采用酸沉淀、快速蛋白液相色谱(FPLC)和基质辅助激光解吸附飞行时间质谱(MALDITOF/TOF-M S)技术,对该菌发酵液中的抗真菌活性物质进行分离鉴定和抑菌活性研究。结果表明:菌株E1R-j产生的抗菌活性物质由P1、P2、P3和P4 4类组分组成,其中P3起主要抑菌作用。M ALDI-TOF/TOF-M S分析结果显示,P3为fengycins。经试验发现,P3对温度稳定,121℃下放置30 min仍可保持抑菌活性。电子显微境观察发现,P3对小麦全蚀病菌菌丝生长有强烈的抑制作用,同时还可造成菌丝细胞畸形、细胞壁溃解、细胞质外渗等。     

枯草芽孢杆菌ge25对两种人参病原菌的抑制作用及脂肽类抑菌代谢产物的鉴定

为明确枯草芽孢杆菌ge25抑菌代谢产物的组成,采用层析柱分离结合抑菌活性追踪方法分离、纯化菌株发酵液中的抑菌脂肽,使用UPLC-ESI-Q-TOF对抑菌活性组分进行鉴定.层析柱分离共获得28个组分,其中G23～G27有抑菌活性,且G25和G26的抑菌活性最强;G25和G26经硅胶柱层析及TLC薄层层析分离,共获得3个组分L1、L2和L3,均有显著抑菌活性.UPLC-ESI-Q-TOF分析发现,L2和L3中包括1个fengycinA和6个fengycin B同系物或其衍生物;L1中发现2个化合物,但其分子量及碎片裂解规律与已知脂肽类成分存在明显差异,且未能获得明确的氨基酸裂解顺序,推测其可能不同于已报道的抑菌脂肽.扫描电镜观察发现,菌株ge25分泌的抑菌脂肽严重影响人参黑斑菌和人参锈腐菌菌丝体的正常生长,导致菌丝体形态异常、发育畸形.     

马铃薯疮痂病高效生防芽孢杆菌的筛选及发酵条件优化

利用已鉴定的5株拮抗马铃薯黑痣病病原菌的生防芽孢杆菌(Bacillus),筛选其对马铃薯疮痂病病原菌的抑制作用,通过检测生防菌脂肽类抗生素合成相关基因研究其生防机制。对峙试验结果表明,5株生防菌中以QHZ-3对马铃薯疮痂病病原菌的抑制效果最佳,抑菌率为44%;抗生素合成基因检测结果显示,QHZ-1和QHZ-2具有丰原素(Fengycin)和伊枯草菌素(Iturin)合成酶基因;QHZ-4仅具有Fengycin合成酶基因;而QHZ-3与QHZ-5菌株同时具有表面活性素(surfactin)、伊枯草菌素(Iturin)和丰原素(fengycin)3种脂肽类抗生素合成酶基因。选择最具生防潜力的QHZ-3进行进一步试验,发现该菌株发酵滤液对疮痂链霉菌的抑菌圈直径达到30.4 mm,且在高温、紫外照射以及强酸强碱的条件下抑菌圈直径仍然可保持在27 mm以上。单因素试验结果表明,每瓶(250 mL)装液量60 mL,接种量6%,摇床转速180 r·min^-1,发酵时间60 h的条件下,菌株QHZ-3的生长量最高。正交试验结果显示,装液量每瓶40 mL、摇床转速170 r·mi...     

生防菌枯草芽孢杆菌BS-5在3L发酵罐中的发酵工艺优化

为了提高生防菌枯草芽孢杆菌BS-5液体发酵的生物量,在3L发酵罐中进行了分批发酵和补料发酵试验。在分批发酵中,将氮源物质豆粕浓度由2％提高到4％之后,生物量由4.8×10^9cfu／ml提高到8.2×10^9cfu／ml。在分批补料发酵中,采取分批多次补糖策略。初糖浓度为20g／L,当糖浓度在10g／L以下时,补加葡萄糖（每次补加量为20g／L）,共补加两次,生物量提高到2.8×10^10cfu／ml。     

培养条件对枯草芽孢杆菌B68芽孢产量的影响

为了提高枯草芽孢杆菌B68芽孢形成率及芽孢数量，研究了营养条件、初始pH值、溶氧水平对其芽孢产量的影响。结果表明：芽孢形成的最适培养基组成为（g／L）：葡萄糖10g，大豆饼粉10g，NaCl5g，MnSO4·H2O 0．6g；最佳初始pH值7．0；最佳装瓶量为250ml三角瓶装100ml培养液。在此条件培养下，于150r／min、28oC恒温培养72h后，芽孢数量最高可达到1．60×10^14cfu／ml，芽孢形成率可达到88．92％。     

枯草芽孢杆菌S-16抑菌活性物质的理化性质及培养条件的研究

枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis S-16对向日葵菌核病有较好防治效果,本试验对其产生抑菌物质的理化性质进行了研究.结果表明,抑菌物质经20℃处理1h后,抑菌效果最显著,抑菌圈直径最大,为1.72 cm(包含孔的直径0.70 cm),虽然随着温度的升高抑菌物质的活性在下降,但是经80℃处理1h的抑菌物质仍有活性,抑菌圈直径为1.00 cm(包含孔的直径0.70 cm),说明该抑菌物质有热稳定性;且经过胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、胃蛋白酶等3种蛋白酶对该抑菌物质进行处理后,菌株S-16产生的抑菌物质的抑菌活性无显著影响,说明该类抑菌物质对蛋白酶稳定;另外,经紫外灯照射30 min的抑菌圈直径为1.57 cm,对照的抑菌圈直径为1.85 cm,虽然抑菌活性下降,但抑菌物质仍有抑菌活性,进一步证明菌株S-16产生的抑菌物质为一种脂肽类物质.同时,试验提出了最利于菌株S-16产生抑菌物质的培养条件是以葡萄糖为碳源,以牛肉浸膏为氮源,40 mL(100 mL三角瓶)的装液量,pH为中性条件下,20～40℃培养.     

枯草芽胞杆菌B201产芽孢培养基优化

采用单因素试验及正交试验设计对枯草芽胞杆菌Bacillus subtilis B201产孢培养基进行了碳源、氮源、无机盐筛选及优化,最终确定B201发酵培养基配方为玉米粉3 g/L,糖蜜10 g/L,豆粕粉10 g/L,鱼粉10 g/L,K₂HPO₄ 2 g/L,Na₂HPO₄ 2 g/L,MgSO₄ 0.5 g/L,MnSO₄ 0.5 g/L。优化后的培养基在500 L通气式机械搅拌发酵罐中进行了小试,结果表明B201生长快速,发酵16 h开始形成芽孢,26 h放罐后发酵液活菌量达到1.06×1010 CFU/mL,芽孢量8.8×109 CFU/mL,芽孢形成率为83.0%,活菌含量和芽孢形成率较高,为B201工业化生产奠定了基础。     

枯草芽胞杆菌262XY2x固体发酵条件优化及对马铃薯炭疽病的防治效果

本试验以枯草芽胞杆菌262XY2x为目标菌,通过单因素分析与正交组合试验,筛选其固体发酵基质,优化发酵条件,并对其进行防病促生作用测定。结果表明,枯草芽胞杆菌262XY2x固体发酵最佳培养基配方为：麸皮36.4%、稻壳粉31.8%、玉米面18.2%、豆粕13.6%、乳糖1.0%、尿素1.1%和ZnSO₄ 0.11%;最优发酵条件为：接种量10%,固料添加量44 g/L,料水比1:1.4,发酵温度28℃,发酵初始pH 7.0,发酵时间40～44 h,活菌数可达7.13×10¹⁴ CFU/g。该菌剂用量为1.0%时,马铃薯株高和根长显著高于对照（P<0.05）,增长率分别为45.25%和28.43%,体内PAL活性较对照显著增加（P<0.05）,增长率为16.57%,且对马铃薯炭疽病的预防效果为63.45%,治疗效果为46.70%。     

枯草芽胞杆菌M29产抑菌物质培养条件的优化及抑菌物质组成初探

前期研究发现枯草芽胞杆菌Bacillus subtilis M29对黄瓜枯萎病具有较好的防治效果,然而其抑菌物质组成和抑菌机制尚不清楚。本文首先确定了菌株M29产抑菌物质的抑菌效果最强时的培养条件,进一步结合热处理、酶处理、基因检测和质谱检测初步分析此抑菌物质的组成。结果表明,以Landy培养基为基础、初始pH为7、培养温度在30℃、培养36～48 h时,菌株M29产生的抑菌物质的抑菌效果最好。菌株M29抑菌物质粗提液的抑菌活性具有热稳定性和酶稳定性。此外,在菌株M29的基因组DNA中扩增出合成fengycin的调控基因fenB,结合质谱检测到Fengycin B的分子量,推测菌株M29分泌物中可能存在脂肽抗生素Fengycin B。因此,枯草芽胞杆菌M29可能通过分泌脂肽抗生素来抑制病原菌生长,通过优化培养条件可以显著提高该菌的抑菌能力,本研究不仅有助于更深入地理解菌株M29的抑菌机制,同时也将为该菌在未来的实际应用提供理论指导。     

假单胞茵YT3和枯草芽孢杆菌DZl的发酵罐生长条件优化

假单胞菌（Pseudomonas sp．）YT3和枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）DZl是从植物根际土壤筛选出的具有应用潜力的植物根际促生细菌。研究发酵罐中接种量、转速、通气量等因素对YT3菌量以及对DZl芽孢率、菌量的影响。结果表明：不同的接种量、转速和通气量对Pseudomonas sp．YT3的活菌数、Bacillussubtilis DZl的活菌数及芽孢率均有显著影响。10％的接种量、2m3／ll的通气量对YT3和DZl菌株的作用效果与15％的接种量、3m3／h相当,但显著高于5％的接种量和1m3／h。当转速为200r／min时,YT3具有最高的活菌数,DZl具有最高的活菌数和芽孢率。综合分析认为,YT3和DZl发酵罐的最佳条件为接种量10％、转速200r／min和通气量2矗m。     

生防枯草芽孢杆菌L1特性的初步研究

通过对峙培养,测定出枯草芽孢杆菌L1的抑菌谱较宽,特别是对水稻纹枯病菌、大豆菌核病菌、禾谷镰孢菌、辣椒灰霉病菌、玉米小斑病菌抑菌效果明显;枯草芽孢杆菌L1不同发酵时间经湿热灭菌处理后,5 d发酵液中抑菌活性物质含量最高,对水稻纹枯病菌菌丝生长抑制率达83.23%,发酵液随时间延长抑菌效果不再增加;枯草芽孢杆菌L1抑菌活性物质对温度不敏感;枯草芽孢杆菌L1发酵液用硫酸铵梯度沉淀法提取粗蛋白在硫酸铵饱和度达60%～70%(不含60%)沉淀的活性物质抑菌效果最好,对水稻纹枯病菌平均抑菌半径达1.15;枯草芽孢杆菌L1对玉米、大豆、小麦、番茄、菜豆、黄瓜、水稻无致病性,而且还有保鲜和促生作用。