发光细菌的研究和应用

发光细菌是一类在正常的生理条件下能够发射可见荧光的细菌 ,主要分布在海洋环境中。发光细菌及其发光基因在环境监测等领域中具有广泛的应用价值。本文综述了发光细菌的分类、发光机理及其应用。

青岛近海琼胶降解细菌的筛选和多样性分析

对青岛近海海水中琼胶降解细菌进行系统的分离,筛选得到87株海洋琼胶降解细菌。从中选出15株有代表性的菌株,克隆其16SrDNA序列,进行分子鉴定。结果表明,这些细菌主要分布在Cellulophaga,Cytophaga,Microbulbifer,Glaciecola,Pseudoalteromonas,Pseudomonas,Alteromonas和Agarivorans共8个属中。其中QM5,QM21,QM36鉴定为Cellulophaga lytica,QM15和QM28鉴定为Glaciecola mesophila,QM11,QM35,QM47,QM65分别鉴定为Cytophaga fuci-cola,Pseudoalteromonas atlantica,Pseudoalteromonas haloplanktis,Alteromonas addita。其余5株菌能够鉴定到属的水平。其中1株细菌QM42还不能确立分类地位。

一株海洋发光细菌的分离鉴定及其发光条件的初步研究

从青岛近海海洋沉积物样品中分离出一株海洋发光细菌 ,命名为 D4 0。经过形态观察以及一系列生理生化特征测试结果 ,确定这株菌属于弧菌属 (Vibrio)的哈维氏发光弧菌(Vibrio harveyi)。同时对这株菌的发光条件和发光特点进行了初步研究 ,实验结果表明 ,细菌D4 0在 PH7.5 ,温度 30℃ ,Na Cl浓度为 3.0 %时 ,发光强度最高 ,液体培养 4 h开始发光 ,6 h后 ,发光达到峰值 ,持续发光时间可达 19h。

琼胶酶研究进展

琼胶酶是一种多糖水解酶 ,根据降解琼脂糖的作用方式不同 ,可以分为α 琼胶酶(EC3 2 1 )和 β 琼胶酶 (EC3 2 1 81 )。文中从琼胶酶的分类及酶活测定 ,酶的来源 ,产酶微生物的酶系及酶学性质 ,琼胶酶的分子生物学研究 。

两株琼胶酶高产细菌的筛选和鉴定

从海洋环境中筛选得到两株琼胶酶的高产菌株 ,通过形态观察和生理生化反应 ,确定它们属于弧菌属。通过BIOLOG细菌鉴定系统鉴定 ,并同弧菌属标准菌株分析比较 ,确定这两株菌都是塔式弧菌 (Vibriotubiashii) 。

黑色葡萄状穗霉纤维素酶的纯化和性质

将筛选所得的黑色葡萄状穗霉 (Stachybotrys atra) S6 0 7发酵培养 96 h,发酵液离心去除菌体 ,上清液经超滤、Sephadex- G10 0柱层析、DEAE- Sepharose fast flow弱阴离子交换层析、CM-Sepharose fast flow阳离子交换层析、Q- Sepharose fast flow强阴离子交换层析及置换层析等步骤 ,得到了 4种电泳纯的酶组分 ,即内切纤维素酶 EG 、EG 、EG 和 β葡萄糖苷酶 (β Gase)。利用 SDS- PAGE测得 4种酶组分的分子量分别是 78.3、5 8.1、72 .4和 5 5 .6 k Da。 3种内切酶组分的最适温度都是 5 0℃ ,β-葡萄糖苷酶为 5 5℃ ,它们的最适 p H值分别是 6 .0、7.0、6 .5和 6 .0。底物专一性的实验表明 ,内切酶 、 、 都可作用于木聚糖。

黑色葡萄状穗霉S607耐碱性纤维素酶发酵条件的研究

研究了耐碱性纤维素酶生产菌株黑色葡萄状穗霉S6 0 7(StachybotrysatraS6 0 7)的产酶条件。结果表明 ,S6 0 7的最适生长和产酶 pH为 7.0 ,最适产酶温度为 2 8℃ ,摇床最适转速为 180r/min。在以 2 .0 %纤维素粉和 2 .5 %的麸皮作为碳源时产酶最高 ,添加含 (NH4 ) 2 SO4 、尿素和蛋白胨的复合氮源对生长和产酶有明显的促进作用。在最适培养条件下 ,发酵周期为 4～ 5d ,发酵液中CMC酶活为 2 .12IU /mL ,FP酶活为 1.0 3IU /mL ,β 葡萄糖苷酶活为 0 .86IU /mL。

发光细菌DH132的筛选、鉴定及其在氯霉素生物毒性测定中的应用

利用药敏纸片法,从本实验室保存的发光细菌中筛选出一株对氯霉素敏感的细菌DH132。通过生理生化特征鉴定并利用16SrDNA序列分析的方法,鉴定细菌DH132为哈维氏弧菌。通过在细菌培养液中添加不同浓度的氯霉素溶液,研究了氯霉素浓度与细菌发光强度抑制率之间的关系。结果表明,当氯霉素浓度为80ng/mL和160ng/mL时,对细菌发光的抑制率分别达到10%和50%。氯霉素浓度在0~60ng/mL,60~140ng/mL,140ng/mL^200ng/mL和200~1000ng/mL之间,细菌发光抑制率与氯霉素浓度分别具有很好的线性关系。相对应的回归方程分别为y=0.0627x-0.0233;y=0.3599x-18.276;y=0.7527x-70.219;y=0.0195x+75.964,回归曲线R2值分别为0.9805,0.9918,0.9502和0.9731。

有益细菌A18在海湾扇贝(Argopecten irradians)育苗中的应用

在海湾扇贝D形幼虫期施用 10 3 ,10 4 ,10 5CFU/ml三个浓度的有益细菌A18。经该菌处理后 ,扇贝幼苗的变态率与各个发育期的成活率均比加氯霉素组和未加任何处理的对照组高。其中以 10 4 CFU/ml处理的扇贝幼苗的变态率和成活率最高。对实验扇贝幼苗水体细菌总数和弧菌数分析发现 ,经 10 5,10 4 CFU/mlA18菌处理水体的细菌总数和弧菌数均比相应的对照组低。在扇贝育苗水体加入 10 6,10 7,10 8CFU/ml的有益细菌A18,检测高浓度A18对扇贝幼苗的毒害作用 ,当该菌浓度在 10 6CFU/ml时 ,经 4 8小时扇贝幼苗成活率 79% ,高于对照组的 6 8 5 % ;当浓度达 10 7,10 8CFU/ml时 ,处理 4 8小时后的扇贝幼苗死亡率分别为 95 6 %和 10 0 %。

产碱性纤维素酶海洋细菌的筛选、鉴定及酶学性质研究

用CMC平板筛选方法，从青岛近海海域海水中分离出一株产碱性纤维素酶的海洋菌株QM11，经16S rDNA鉴定，该菌株为Cytophaga fucicola。对该菌的生物学特性研究表明，其最适生长温度为27℃，生长温度范围为4-48℃，为耐冷菌；在pH7．0～8．0、含3．0％NaCl的培养基条件下，最适宜菌株生长和产酶；QM11所产碱性纤维素酶最适反应温度为40℃，最适反应pH为9．0，在碱性条件下具有较高的酶活性和较好的稳定性。Mn^2＋、Fe^3＋对酶反应具有促进作用，Cu^2＋、Pb^2＋对酶反应具有抑制作用。

5株北极微藻藻际环境的细菌多样性

对5株北极微藻,如脆杆藻(Fragilariopsis sp.)、微单胞藻(Micromonas sp.)、四棘藻(Attheya septentrionalis)、海链藻(Thalassiosira sp.)和小球藻(Chlorella sp.)的不同生长时期的粘附细菌和游离细菌的16S rRNA基因进行PCR-DGGE分析,研究藻际环境的细菌多样性。结果表明,5株微藻具有不同的藻际微生物群落结构组成,其中微单胞藻、脆杆藻、四棘藻和海链藻的藻际细菌主要由Cyanobacteria(藻蓝细菌)、α-Proteobacteria(α-变形菌纲)和γ-Proteobacteria(γ-变形菌纲)组成,仅微单胞藻和脆杆藻检测出CFB(Cytophaga-Flexibacter-Bacteroides,噬纤维菌-屈挠杆菌-拟杆菌)。小球藻由Cyanobacteria、CFB、α-Proteobacteria和β-Proteobacteria(β-变形菌纲)组成。微单胞藻的藻际菌群结构稳定,不同生长时期的游离细菌和粘附细菌组成差异不明显。3株硅藻-脆杆藻、四棘藻和海链藻的游离细菌主要由γ-Proteobacteria组成,小球藻的游离细菌主要为β-Proteobacteria,而5株微藻的粘附细菌主要由Cyanobacteria组成。从DGGE图谱来看,在脆杆藻生长的延滞期、指数期和稳定期,其藻际游离细菌和粘附细菌的16S rRNA基因扩增条带数量和位置均有明显差异,但优势扩增条带较稳定;其他4株藻粘附细菌和游离细菌的扩增条带比较稳定,说明藻际关联菌群结构较稳定。藻菌种间特异性关系为不同微藻藻株提供了重要的线索,同时也带来更多的隐藏在藻际环境中的信息。

柄海鞘共附生细菌的分离培养与系统发育多样性研究

通过纯培养和16SrRNA基因序列的相似性比对,并构建系统发育树对威海海域柄海鞘共附生细菌的多样性进行了研究。用2216E培养基从柄海鞘样品中分离到78株细菌,通过形态学特征和TCBS培养基选择性筛选后,选取30株具有代表性的菌株进行了16SrRNA基因测序和基于16SrRNA基因序列的系统发育多样性分析。结果表明,30株菌株分别属于细菌域的4个系统发育类群(Actinobacteria,Bacteroidetes,Firmicutes,Gro-teobacteria)的11个科,11个属。根据16SrRNA基因序列,大多数菌株与其系统发育关系最密切的模式菌株之间存在一定的遗传差异(16SrRNA基因序列相似性为91.82%～98.93%)。其中菌株HQW7,HQYD1,HQWD4,HQE1和HQE2与相关模式菌株的16SrRNA基因最高相似度仅分别为91.82%,92.51%,92.99%,93.52%,93.87%,这5株菌可能代表新的分类单元。威海海域柄海鞘共附生细菌存在着较为丰富的物种多样性和系统发育多样性,并可能存在新的物种。

两种生物反应器高密度培养小球藻研究

小球藻在水产、环保、医疗和重要生命活性物质生产等众多领域的研究与应用得到不断深入,如何高效培养出高密度小球藻以满足各个应用领域的需要是亟待解决的难题。试验探索了利用生物反应器高密度异养培养小球藻的方法,利用气升式、机械搅拌式两种生物反应器对小球藻进行培养,初步比较了流加培养方式应用在两种生物反应器的效果。通过流加高浓度培养基得到细胞总数1.988×107/mL,最大细胞干重29.944g/L。结果表明,在机械搅拌式生物反应器中流加培养基能够获得最大生长量。

海洋细菌0417产胞外多糖发酵条件的优化

微生物多糖依据其不同的特性被广泛的应用于多个领域。近年来,微生物多糖抗肿瘤、抗炎、抗病毒等生物活性愈来愈受到关注。海洋微生物因其独特的生活环境而使其胞外多糖具有独特的结构和功能。对从威海近海分离筛选到的具有产胞外多糖能力的海洋细菌0417进行发酵条件的优化探究。结果表明,海洋细菌0417产胞外多糖的最佳碳源、氮源分别为葡萄糖和蛋白胨;培养基初始pH值为7.5;碳氮源最佳质量浓度分别为10g/100mL和0.6g/100mL;胞外多糖积累最佳时间为120h。在此条件下培养,海洋细菌0417胞外多糖产量可达1.62mg/mL。

北极海泥菌群的分离鉴定及生物学特性的初步研究

对从北极冰川海面下1500-4000m处的海泥样品中分离的8株冷适应细菌进行了生理特征和分子生物学研究。其中5株嗜冷菌、3株耐冷菌,利用16SrDNA通用引物对5株嗜冷菌基因组DNA进行扩增,测序得到其部分16SrDNA序列。经Blast调出与菌株16SrDNA同源的序列,按照Neighbor-Joining方法构建16SrDNA系统发育树。对8株细菌进行酶检测试验,结果表明其中有部分细菌产低温酶:N014产淀粉酶,R151产明胶酶,P371产纤维素酶。研究结果为进一步开发利用冷适应微生物产物提供参考依据。

耐碱性真菌纤维素酶生产菌的筛选及酶学性质的初步研究

从造纸厂碱性土样中分离到 2 4株能够产生纤维素酶的真菌 ,经过摇瓶复筛 ,选出一株耐碱性纤维素酶产生菌S60 7。经过鉴定 ,该菌株为黑色葡萄状穗霉 (Stachy botrysatra)。通过对其粗酶液的性质进行测定 ,该菌所产纤维素酶粗酶液中的FPA、CMCase和β-葡萄糖苷酶的最适pH分别为 6.0 ,6.0和 6.5 ,其中内切酶在pH 9.0时仍能保持最高酶活力的 5 0 %以上 。

1种致病性鳗弧菌胞外蛋白酶的分离纯化及性质

从山东省莱州海区自然发病的花鲈 (Lateolobraxjapanicus)体内分离到 1株致病性鳗弧菌 ,经硫酸铵盐析、DEAE SepharoseFastFlow和Sephadex G10 0凝胶层析等方法从其培养液中分离纯化了 1种胞外蛋白酶。用SDS PAGE电泳测得蛋白质的分子量为 36 7kD ,酶的最适温度为 5 0℃ ,对热不稳定 ,70℃ 15min完全失去活力 ;最适pH为 7 0 ;1mmol/L的PMSF对酶活性无影响 ,部分金属离子如Cu2 + 、Fe2 + 、Fe3 + 、Zn2 + 对酶活力有抑制作用 ,而Ca2 + 对酶有一定程度的激活作用 ,1mmol/LEDTA能完全抑制酶的活性 ,表明该酶是

致病性鳗弧菌金属蛋白酶基因克隆及序列分析

从我国山东沿海发病的鲈鱼 (Lateolabraxjaponicus)分离到一株致病性鳗弧菌(Vibrioanguillarum)W 1 ,该菌的胞外蛋白酶活性为 42 2 6u/ml,部分纯化的胞外蛋白酶对海水养殖大菱鲆鱼有一定的毒性。应用PCR扩增 ,从鳗弧菌W 1染色体DNA扩增出一条长约 1 .92 5kb的特异性PCR产物 ,DNA序列分析表明 :克隆的片段含有完整的金属蛋白酶基因阅读框 ,编码 61 1个氨基酸残基的蛋白质 ,该金属蛋白酶基因与一株致病性鳗弧菌蛋白酶基因的核苷酸及氨基酸序列同源性为 1 0 0 % ,而与解蛋白弧菌 (V .proteolyticus)、创伤弧菌(V .vulnificus)、霍乱弧菌(V .cholerae)、斑点气单胞菌 (Aeromonaspunctata)、嗜水气单胞菌(Aeromonashydrophila)的氨基酸序列同源性分别为 73 %、70 %、69%、5 3 %、5 1 %。

投饵与不投饵池塘刺参肠道异养菌区系比较

从2007年6月到2008年5月,对威海市荣成不投饵刺参养殖池塘和青岛市胶南投饵刺参养殖池塘内的刺参肠道内的异养细菌总活菌数的周年变化进行了调查,并分析了刺参肠道内异养细菌的区系组成。结果表明,投饵与不投饵池塘中刺参肠道内活菌的数量随季节总体变化趋势相似,均为春夏季较低,秋冬季较高,但不投饵池塘刺参肠道内活菌数量在0.01水平显著高于投饵池塘。通过对分离得到的菌株鉴定,发现308株细菌分别属于20个属。在投饵和不投饵池塘中,刺参肠道内的优势菌均为弧菌、假单胞菌和芽孢杆菌,但在投饵池塘中,刺参肠道内的弧菌和芽孢杆菌的比例明显高于不投饵池塘,假单胞菌和其他细菌的比例则明显低于不投饵池塘。不投饵池塘刺参肠道细菌Shannon-Wiener多样性指数在夏季明显高于投饵池塘,其他季节差异不明显。从异养细菌的种类组成看,色杆菌属、Endozoicimonas、瑰杆菌属、副球菌属、短杆菌属、Jeotgalicoccus、Glaciecola仅出现在不投饵池塘刺参肠道内,而屈扰杆菌属、希瓦氏菌、八叠球菌属则仅出现在投饵池塘刺参肠道内。

琼胶酶高产海洋细菌QM42的发酵条件优化

通过单因素试验和正交试验对琼胶酶高产海洋细菌QM42发酵条件进行了优化。经过发酵培养试验,确定优化培养基组成:蛋白胨浓度5.0g/L、酵母粉浓度0.50g/L、琼胶浓度3.0g/L;在培养初始pH值为7.0、装液量50mL/150mL、培养盐度50g/L,29℃条件下发酵48h,粗酶液酶活力达到627.65U/mL。