鲤源高黏附力地衣芽孢杆菌HF-07107分离及其益生菌特性研究

【目的】分离、鉴定鲤源高黏附力地衣孢杆菌菌株,并综合评价其作为鲤养殖饲料添加剂的潜力,为开发宿主源益生菌在鲤养殖中的应用提供参考。【方法】从健康鲤的肠道及其内容物中分离出潜在益生菌,根据形态学特征、生理生化特性、16S rRNA序列比对分析、菌株系统发育进化树构建等对分离菌株进行鉴定。通过检测分离菌株的自聚集能力、共聚集能力及其在有机溶剂中的疏水性评估其黏附能力,并通过测定菌株的耐酸、耐胆盐和耐高温能力,对嗜水气单胞菌和金黄色葡萄球菌的抑菌能力及对抗生素药敏片的敏感性,明确其是否具有益生菌特性。【结果】从健康鲤的肠道及其内容物中分离出菌株HF-07107,形态学特征显示该菌株能产生芽孢、呈革兰氏阳性、杆状,其生理生化特征与地衣芽孢杆菌一致,其16S rRNA序列与地衣芽孢杆菌ATCC 14580T相似性为99.31%,且与地衣芽孢杆菌聚类在同一分支上,综合鉴定该菌株为地衣芽孢杆菌。菌株HF-07107自聚集能力最高达72.92%,与迟缓爱德华氏菌和嗜水气单胞菌的共聚集能力分别为96.15%和60.23%,在有机溶剂甲苯、二甲苯、三氯甲烷、正己烷中的疏水性值较高(90.00%以上),说明菌株HF-07107有高黏附力。同时,菌株HF-07107能耐受pH 2.0、0.3%胆盐浓度和90℃高温环境,抑制嗜水气单胞菌和金黄色葡萄球菌的生长,对复方新诺明、丁胺卡那、环丙沙星、庆大霉素、红霉素、四环素、头孢唑林和诺氟沙星等8种抗生素敏感。【结论】鲤源潜在益生菌地衣芽孢杆菌HF-07107具有高黏附特性,能耐受不良环境,抑制病原菌生长,可作为宿主源益生菌应用于水产养殖。

1株光合细菌的分离鉴定、培养基优化及脱氮特性研究

优化光合细菌发酵培养基,并研究其产酶特性和脱氮特性,以提升光合细菌在水质改良中的效果。采用双层平板法从河南省新乡市卫河水域底泥中分离筛选出1株光合细菌,命名为WH-1,通过菌株形态学观察及16S rDNA序列分析,确定分离菌株WH-1为沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonas palustris)。为提高培养的WH-1菌液浓度,采用单因素和正交试验优化发酵培养基,得到最佳培养基配方:CH_(3)COONa 1.0 g/L、NH4Cl 0.5 g/L、酵母浸粉3.0 g/L、NaCl 2.0 g/L、K_(2)HPO_(4)0.2 g/L、NaHCO_(3)3.0 g/L、MgSO_(4)0.2 g/L。培养基优化之后,经流式细胞仪计数,WH-1菌液浓度达到4.37×10^(9)个/mL,较优化前增长43.33%。产酶特性试验结果显示,菌株WH-1可以产纤维素酶、淀粉酶,但不能产蛋白酶。在高质量浓度的氨氮(NH_(3)-N)、亚硝酸氮(NO_(2)^(-)-N)环境中,WH-1菌株的NH_(3)-N、NO_(2)^(-)-N降解率分别达到49.89%和31.15%。综上,成功分离出1株性能优良的光合细菌WH-1,优化了培养基组成,该菌株展现出良好的产酶性能和脱氮能力。

鲤源产β-甘露聚糖酶Bacillus velezensis HF-14109的分离鉴定及其酶学和生物学特性研究

【目的】以黄河鲤为材料,从其肠道内分离具有产β-甘露聚糖酶功能的益生菌。【方法】采用平板水解圈法初筛,摇瓶发酵法复筛获得产β-甘露聚糖酶的菌株,通过形态学观察、生理生化试验、16S rRNA基因序列和比较基因组分析对该菌株进行鉴定,并用DNS定糖法测定酶学活性,用耐高温、耐酸、耐胆盐和平板打孔扩散法对其益生特性进行研究,用滤纸片法、腹腔注射法等对其生物安全性进行评价。【结果】本研究通过刚果红染色从鲤肠道中分离筛选出产β-甘露聚糖酶的细菌62株,其中HF-14109菌株产酶能力最强。通过形态学观察、生理生化试验、16S rRNA基因序列和比较基因组分析对该菌株进行鉴定,确定该菌株为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)。酶学性质研究发现,该酶最适反应温度为45℃、最适pH为6.0,在温度20–80℃、pH 4.0–9.0范围内都较为稳定;Cu^(2+)、Fe^(3+)、Zn^(2+)、Ba^(2+)对该酶具有激活作用,而Mn^(2+)、Ca^(2+)对该酶具有抑制作用;对魔芋粉、瓜尔胶和槐豆胶都有较好的降解能力。生物学特性研究表明,HF-14109对酸、高温、胆盐具有较好的耐性,对大肠杆菌(Escherichia coli)EC 05、迟缓爱德华氏菌(Edwardsiella tarda)ET 03、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)SA 16、嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)Ah 01等均有抑制作用。安全性评价显示,用107、108、109浓度HF-14109菌悬液对黄河鲤腹腔注射后,未出现死亡及异常状况;该菌株对庆大霉素、卡那霉素、克林霉素、氯霉素、红霉素、链霉素、四环素、万古霉素、氨苄西林等均不具有耐药性。【结论】本研究从黄河鲤(Cyprinus carpio)肠道筛选到一株产β-甘露聚糖酶的贝莱斯芽孢杆菌HF-14109,具有较高的酶活性和良好的酶学性质、益生特性和安全性,可作为潜在消除水产饲料中甘露聚糖抗营养因子的功能益生菌。