一株贝莱斯芽孢杆菌的分离鉴定及其益生潜力评价

贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)为芽孢杆菌属新型细菌。采用梯度稀释法及抑菌圈法进行菌株的分离和筛选,综合形态观察和16S rDNA序列比对对分离的菌株进行鉴定。通过高盐、胆盐、pH、模拟胃肠液、温度和抗生素等耐受性测定,结合体外抗氧化能力、抑菌活性以及溶血和动物饲喂试验,对分离菌株进行益生潜力评价。结果显示,从农家酱中分离出一株菌PJP10,初步鉴定为贝莱斯芽孢杆菌。该菌对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、肠炎沙门氏菌(Salmonella enteritidis)、副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)、青枯雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)和黑曲霉(Aspergillus niger)等拮抗效果显著,可以耐受8%NaCl、0.5%胆盐、100℃水浴、pH 2和模拟胃肠道的环境,对于头孢类、阿奇霉素等14种常用抗生素敏感。同时菌株PJP10无菌发酵液具有较好的抗氧化活性,对ABTS阳离子和DPPH自由基的清除率分别为(95.66±3.1)%和(44.84±2.2)%,Fe^(3+)还原能力和Fe^(2+)螯合率分别为(301.9±3.7)μmol/L和(76.88±2.2)%。此外,安全性试验表明无溶血圈,彭泽鲫饲喂未见异常。综上,贝莱斯芽孢杆菌PJP10具有良好的益生潜力,在食品行业中具有较高的应用价值。

水稻分蘖期干物质积累对大气CO_(2)浓度升高和氮素营养的综合响应差异及其生理机制

【目的】探究不同类型水稻品种物质生产响应大气CO_(2)浓度升高和氮素营养的综合响应差异及其生理机制。【方法】以产量和物质生产对CO_(2)浓度升高响应有明显差异的水稻品种两优培九(LY)和南粳9108(NJ)为材料,在人工气候室进行水培试验。分别设置对照CO_(2)浓度(A-CO_(2),400μmol·mol^(-1))和CO_(2)浓度升高(E-CO_(2),600μmol·mol^(-1))两个CO_(2)处理,高氮(HN,1.25 mmol·L^(-1) NH_(4)NO_(3))和低氮(LN,0.25 mmol·L^(-1) NH_(4)NO_(3))两个氮水平。分析CO_(2)浓度升高对不同水稻品种根系形态与生理活性、叶片和根系中细胞分裂素(CTKs)含量、氮素同化酶活性、叶片生理特性、光合参数以及干物质积累的影响差异。【结果】(1)E-CO_(2)显著增加了LY总冠根数、总根长(LN水平除外)、总根表面积和平均直径,提高其根系呼吸速率和维持较高的根系氧化力,而对NJ无显著影响或表现相反;(2)无论氮水平如何,E-CO_(2)显著提高了LY叶片和根系CTKs含量,但显著降低了HN水平下NJ根系中玉米素核苷(ZR)含量;(3)在LN水平下,E-CO_(2)显著提高了LY叶片GOGAT、GDH活性,显著降低了NJ叶片NR活性。在HN水平下,LY氮同化酶活性在E-CO_(2)条件下都表现为提高,NJ仅NR活性提高;(4)在LN水平下,E-CO_(2)使得LY和NJ净光合速率(P_(n))分别提高了28.0%和29.4%。在HN水平下,两品种分别提高了41.0%和28.1%。LY光合响应大幅度提高归因于叶片最大羧化效率(V_(c,max))、最大光合电子传递效率(J_(max))、核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶(Rubisco)含量、叶绿素含量、叶片氮含量等显著提高;(5)E-CO_(2)显著增加了不同氮水平下LY单株叶面积,对NJ无显著影响;(6)E-CO_(2)显著增加了LY各器官及总生物量,且HN水平增幅明显大于LN水平。E-CO_(2)并未显著影响不同氮水平下NJ的总生物量,显著降低了HN水平下NJ地下部生物量(-16.7%)。【结论】无论在HN还是LN水平下,LY物质生产和生理特征对E-CO_(2)的响应幅度与NJ相比更高。生育前期LY较优的根系形态性状和根系活力、较高的CTKs含量、较强的氮素同化能力、较大的绿叶面积以及光合响应能力是其干物质生产对E-CO_(2)响应幅度较高的重要原因。

基于常规Olsen法的全自动化学分析仪(SmartChem 200)测定土壤有效磷的研究

土壤有效磷含量在评价土壤肥力、指导作物磷肥施用等方面有重要的意义。常规测定方法(碳酸氢钠浸提-人工钼锑抗比色法)步骤复杂、费时费力,提高常规方法测试效率和准确性是测土配方施肥研究中亟待解决的技术问题。选取4组不同有效磷含量的土壤为样品,探究基于碳酸氢钠浸提-全自动化学分析仪测定土壤有效磷含量的可行性。结果表明:此方法有效磷含量在0.00~2.00 mg/L范围内线性良好,相关系数r为1;用于测定土壤样品中有效磷含量,测定结果与常规方法接近,相对误差在0.00%~2.07%之间,有较高的相关性;用于测定土壤标准物质(NSA-2)中有效磷,测定结果的相对标准偏差(RSD,n=6)为0.37%,加标回收率为99.00%~101.00%。采用全自动化学分析仪测定土壤有效磷准确度高、精密度好,测定结果达到土壤有效磷的检测要求;同时该仪器操作简单、测试效率高,可用于大批量土壤有效磷含量的分析测试。

不同提取方法对三种茶中黄酮含量测定的比较

采用超声波提取法和常压提取法分别对绿茶(江西婺源)、红茶(河南信阳)、绞股蓝茶(神农架)中黄酮在不同条件梯度下进行提取。结果表明,3种茶叶黄酮提取的最佳条件为绿茶,常压下70%乙醇、60℃、40 min;红茶为常压下40%乙醇、80℃、40 min;绞股蓝茶为超声波70%乙醇、60℃、60 min。3种茶叶在最佳提取条件下进行黄酮含量的比较,绞股蓝茶中黄酮含量>红茶中黄酮含量>绿茶中黄酮含量。

贝莱斯芽孢杆菌PJP10的抑菌物质稳定性及活性代谢产物挖掘

【背景】食源性致病菌在食品中易生长繁殖且致病性强,严重威胁着公共卫生和食品安全。【目的】通过多个指标分析贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)PJP10的抑菌物质稳定性,利用基因组测序预测编码抑菌活性相关酶和代谢产物合成蛋白的基因并检测酶和代谢产物的离体活性,为该菌工农业开发和应用提供参考数据。【方法】通过抑菌试验确定pH、温度、蛋白酶、金属离子、紫外线照射和盐浓度等因素对抑菌物质稳定性的影响。利用全基因组测序了解菌株PJP10潜在的产酶基因,并通过酶活试验检测其产酶能力。使用在线软件antiSMASH预测代谢产物合成基因簇,并利用酸沉淀法和乙酸乙酯萃取法获得无菌发酵液粗提物,通过高效液相色谱和抑菌试验初步探究菌株PJP10的胞外活性代谢产物成分。【结果】菌株PJP10无菌发酵液能够耐受强酸、强碱、高温、高盐和紫外线照射等环境,对蛋白酶K和胃蛋白酶不敏感,但对胰蛋白酶和金属离子敏感。全基因组中存在编码淀粉酶、氨肽酶、蛋白酶、几丁质酶、纤维素酶、酯酶、果胶酶、葡聚糖酶和酰胺酶等抑菌酶的基因,酶活测定结果表明该菌株具有蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶和酯酶活性。antiSMASH预测发现菌株PJP10基因组中包含杆菌素(bacillaene)、地非西丁(difficidin)、大环内酰亚胺(macrolactin)H、表面活性素(surfactin)、杆菌霉素(bacillomycin)D、泛革素(fengycin)、溶杆菌素(bacilysin)、儿茶酚型铁载体(bacillibactin),以及解淀粉芽孢杆菌素(amylocyclicin)和植物唑霉素(plantazolicin)等多种活性代谢产物合成基因簇。此外,抑菌试验发现酸沉淀粗提物对沙门氏菌和大肠杆菌抑菌活性显著,对辣椒青枯菌无抑菌活性,乙酸乙酯粗提物对金黄色葡萄球菌和辣椒青枯菌抑菌活性显著,对沙门氏菌和大肠杆菌抑菌活性明显减弱,根据HPLC结果推测,菌株PJP10无菌发酵液中的抑菌物质可能是iturin、fengycin和surfactin这3个家族的成员。【结论】菌株PJP10抑菌物质稳定性良好,基因组中含有丰富的活性酶基因和活性代谢产物合成基因簇,在工农业生产领域具有较好的应用潜力。