Proteases Production and Chitin Preparation from the Liquid Fermentation of Chitinous Fishery By-Products by Paenibacillus elgii

Chitinous fishery by-products have great application in the production of various bioactive compounds. In this study, Paenibacillus elgii TKU051, a protease-producing bacterial strain, was isolated using a medium containing 1% squid pens powder (SPP) as the sole carbon/nitrogen (C/N) source. P. elgii TKU051 was found to produce at least four proteases with molecular weights of 100 kDa, 57 kDa, 43 kDa, and 34 kDa (determined by the gelatin zymography method). A P. elgii TkU051 crude enzyme cocktail was optimally active at pH 6–7 and 60 °C. The 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl radical scavenging activity and α-glucosidase inhibitory activity of the hydrolysates obtained from the hydrolysis of shrimp shell powder, shrimp head powder, shrimp meat powder, fish head powder and soya bean powder catalyzed by the P. elgii TkU051 crude enzyme cocktail were also evaluated. P. elgii TKU051 exhibited a high deproteinization capacity (over 94%) on different kinds of shrimp waste (shrimp heads and shells; fresh and cooked shrimp waste; shrimp waste dried by oven and lyophilizer), and the Fourier-transform infrared spectroscopy profile of the chitin obtained from the deproteinization process displayed the characteristic of chitin. Finally, the obtained chitin exhibited an effect comparable to commercial chitin in terms of adsorption against Congo Red (90.48% and 90.91%, respectively). Thus, P. elgii TKU051 showed potential in the reclamation of chitinous fishery by-products for proteases production and chitin extraction.     

5种杀菌剂混配对草莓细菌性角斑病防治效果研究

通过田间药效试验的方法,评价5种常用杀菌剂不同混配方式对草莓细菌性角斑病的防治效果,筛选出防治草莓细菌性角斑病的最佳药剂混配方式。结果表明,在草莓细菌性角斑病发病初期,采用叶面喷施3%噻霉酮水分散粒剂和2%春雷霉素,同时用多粘类芽孢杆菌KN-03 300倍稀释液灌根的手段,间隔10 d、连续施用3次,优于其他混配方式的防治效果。因此在草莓生产上防治细菌性角斑病时,推荐使用上述3种杀菌剂混配。     

生防细菌LM-3对水稻的促生性和诱导抗性研究

测定了LM-3菌株产抗菌蛋白对稻瘟病菌和稻纹枯病菌的平板抑制作用;研究了菌悬液浸种、浸芽和浇苗3种处理下对水稻的生长促进作用和对超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶3种保护酶的诱导表达作用。结果表明:抗菌蛋白对稻瘟病菌和稻纹枯病菌的抑菌带分别为11.0和7.0 mm;以2×106cfu/mL的细胞浓度浇灌幼苗对水稻的生长促进作用最好,苗高等各项生理指标与对照及其它处理相比均达到显著水平;对3种保护酶均有良好的诱导表达作用。     

用树脂法分离提取类芽孢杆菌(Paenibacillus)Cp-S316抗细菌活性物质

类芽孢杆菌Cp-S316对家蚕真菌、细菌病原物具有广谱抗性。为研究抗菌物质的化学结构、理化性质,并探讨其工业化生产的可行性,研究了不同树脂对抗细菌活性物质的吸附性能,对吸附性能优良的树脂进行了解吸性能的比较,并对解吸剂进行了筛选。结果:X-5树脂对活性物质具有较好的吸附性能,当树脂与发酵液混合后的质量浓度为0.03 g/mL时,振荡吸附4 h,其吸附率为90%;以0.02 mol/L HCl-75%丙酮为最佳解吸剂,层析柱柱长12 cm,直径1.5 cm,流速3.9 mL/(cm2.min)动态解吸,其总解吸率为92%,其中浓度较高部分(树脂与解吸液混合后的质量浓度为0.67 g/mL)的解吸率为90%。关键词类芽孢杆菌Cp-S316;活性物质;分离提取;树脂     

表达aiiA基因多黏芽胞杆菌工程菌构建与功能分析

AiiA蛋白能够专一性地水解革兰氏阴性菌分泌的信号分子,从而抑制其致病基因的表达,减弱致病性。根据NCBI上公布的蜡状芽胞杆菌ATCC14579的aiiA序列设计引物,从苏云金芽胞杆菌Bacillusthuringiensis NBIN-861中扩增得到aiiA基因（GenBank登录号：MG704113）,全长基因约750 bp。将aiiA基因插入大肠杆菌表达载体pET-28a和芽胞杆菌表达载体pBMB1A中,构建重组表达载体pETaiiA和pBMaiiA,pETaiiA转化大肠杆菌BL21（DE3）,pBMaiiA转化多黏类芽胞杆菌NR1,获得重组工程菌BLaiiA和BPaiiA。SDS-PAGE和蛋白质谱鉴定表明AiiA蛋白均成功表达,利用指示菌紫色杆菌CV026检测发现目的蛋白具有水解N-酰基高丝氨酸内酯活性。其中纯化的AiiA蛋白（1.13 mg/mL）和重组菌BPaiiA浓缩的发酵上清液中的AiiA蛋白活性较高（透明圈直径分别为16和18 mm）,马铃薯致病性试验和抑菌试验结果表明该蛋白对胡萝卜欧文氏菌具有一定的抗病活性,但不具有抑菌活性。多黏芽胞杆菌NR1和重组菌BPaiiA发酵产生的抑菌物质含量均为1.2%～1.3%,具有良好的抑菌效果。本研究为构建更有效的生物防治菌株奠定了理论基础。     

皮尔瑞俄类芽胞杆菌ZF390对黄瓜细菌性软腐病的防治效果

针对黄瓜细菌性软腐病发生严重且难以防治的问题,本研究以活体防治效果为指标,筛选更加有利于田间应用的高效生防菌株。采用梯度稀释法分离纯化病害发生严重地块的健康黄瓜植株根际中的细菌菌株,再利用双层培养法筛选到6株黄瓜细菌性软腐病菌拮抗菌株,最终通过喷雾接种法筛选得到能够有效防治黄瓜细菌性软腐病的生防菌株ZF390,其防效可达77.94%,且该菌株能够有效抑制8种病原细菌的生长,抑菌谱广。结合形态学特征、生理生化特性和多位点序列分型分析,鉴定菌株ZF390为皮尔瑞俄类芽胞杆菌Paenibacillus peoriae。采用单因素试验对菌株ZF390摇瓶发酵工艺进行优化,最终发酵液菌体浓度提高了4个数量级,可达2.94×10⁹ CFU/mL。菌株ZF390是一株能够有效防治黄瓜细菌性软腐病的生防菌株,具有进一步开发成生防制剂的应用潜力。     

利用棉花不同生育期的拮抗内生菌协同控制棉黄萎病研究

[目的]探讨棉花不同生育期的生防菌组合防治棉花黄萎病效果,以期为植物其他土传病害的生物防治提供新的策略。[方法]分别筛选棉花苗期、现蕾期和结铃期的高抗黄萎病内生菌,测定其16S rDNA序列并进行比对分析,鉴定筛选出的3个菌株,探讨了该3个菌株在棉株内的定殖规律,并进行室内和田间防效测定。[结果]根据16S rDNA序列同源性,3个菌株分别鉴定为Paenibacillus poly-myxa YUPP-8、Paenibacillus xylanilyticus YUPP-1和Bacillus subtilis YUPP-2。定殖评价试验结果显示3个菌株均能顺利定殖于棉花体内,施用剂量与其在棉株内的定殖量具有正效应关系,在棉花苗期定殖量最高的菌株为YUPP-8,在棉花现蕾期定殖量最高的菌株为YUPP-1,在棉花结铃期定殖量最高的菌株为YUPP-2。室内盆栽抗病结果显示3个菌株联合处理的棉株在开花期未发病,单菌处理的棉株在苗期发病率分别为:6.7%(YUPP-8)、6.7%(YUPP-1)和13.3%(YUPP-2);而此时对照的发病率高达80%。2010～2011年2年的小区防治试验结果表明3菌联合灌根处理效果优于单菌株施用效果,其中2,010年3菌联合灌根处理区棉花结铃期黄萎病发病率和病指分别为9.4%和6.5,对照分别为47.5%和32.82,011年的结果趋势与2010年类似,但病害严重度更高一些。上述结果表明联合棉花各生育期的内生菌来防治棉花黄萎病具有巨大的应用潜力。[结论]该研究结果初步克服了目前生防菌开发中的缺陷,对其他植物土传病害的防治具有借鉴意义。     

多粘类芽孢杆菌抗菌物质和防病机制之研究进展

 多粘类芽孢杆菌是一种具有防病和促生作用的生防菌,在植物病害防治方面具有很大的应用潜力。笔者对多粘类芽孢杆菌所产生的抗菌物质及其对病害生防机制的研究进展进行了综述,并对多粘类芽孢杆菌在农业中的应用前景进行了展望。     

类芽孢杆菌在植物病害防治和环境治理中的应用研究进展

类芽孢杆菌是芽孢杆菌中比较具应用潜力的菌种之一。近年来,国内外对于类芽孢杆菌各方面应用的研究日益增多。对类芽孢杆菌在植物病害防治、环境污染防治两方面的应用进行了综述。     

多粘类芽孢杆菌纤维素酶基因bglA,bglB和EG在乳酸菌中的分泌表达

通过PCR扩增获得乳酸菌(Lactobacterium lactis MG1363)的usp45基因,将其克隆到乳酸菌(L.lactis)食品级表达载体pNZ8048中获得分泌型表达载体pNZ-X;然后将多粘类芽孢杆菌(Bacillus polymyxa)β-葡萄糖苷酶基因bglA、bglB及内切β-葡聚糖酶基因EG分别连接载体pNZ-X,获得重组质粒pNZ-X::bglA,pNZ-X::bglB和pNZ-X::EG,将3个质粒电转导入L.lactis NZ9000,得到重组乳酸菌L.lactis NZ9000/pNZ-X::bglA、L.lactis NZ9000/pNZ-X::bglB和L.lactis NZ9000/pNZ-X::EG,并测定分泌性表达的BglA,BglB和EG的酶活性。结果显示:3个酶大小均在50kU;DNS法测定酶活力表明重组菌株的酶活力显著低于多粘类芽孢杆菌的酶活力(P0.05),但具有一定的活性;刚果红染色结果也表明重组乳酸菌分泌产生的酶可产生明显的水解圈。试验为重组纤维素酶在食品级菌株中重组表达提供了一种可行的方案,为秸秆的降解研究奠定了基础。