亚临界萃取法辅助探究碱提法不同因素对提取黑水虻蛋白的影响

本研究通过亚临界萃取技术对黑水虻(Hermetia illucens L.)幼虫粉进行脱脂处理,并对脱脂黑水虻幼虫粉进行4种方法的蛋白提取,确定最优法后进一步探究最优提取方法的各种因素下的最适水平。亚临界萃取技术采用丁烷为溶剂、温度45℃、压力0.4 MPa、时间40 min·次^(-1)、萃取3次,得到脱脂率为87.09%的脱脂黑水虻幼虫粉,4种提取方法的蛋白提取率分别为:碱提法(53.17±2.97%)、胰蛋白酶提法(5.40±0.36%)、盐提法(5.13±0.84%)和Tris-HCl缓冲液提法(7.27±0.40%),探究碱提法的4种因素下的最适水平,单因素试验结果分别为NaOH溶液浓度(25 g·L^(-1)),浸提时间(1.5 h),浸提温度(60℃),液料比(25 mL·g^(-1))。

黑水虻抗菌肽研究进展

目前细菌对抗生素的耐药性已经成为全球性问题,滥用抗生素使细菌的耐药性急剧增加,尤其是当前严令禁止在动物饲料中添加抗生素,迫使人们寻找抗生素的替代品。昆虫因其自身免疫系统而产生的抗菌肽因具有良好的抑菌活性、稳定性及安全性,被认为是最有可能替代抗生素的产品之一。黑水虻腐生性水虻科昆虫,具有生长繁殖迅速且有极佳的农业或餐厨有机废弃物吸收转化的能力,加之所产生的抗菌肽具有稳定且广谱的抗菌性能,成为昆虫抗菌肽领域中最具有代表性的昆虫之一。通过回顾近年研究成果,从黑水虻抗菌肽的制备与纯化方法、黑水虻抗菌肽的产生机制、黑水虻抗菌肽的抑菌机制与评价方法、黑水虻抗菌肽的应用等方面进行了系统阐述,以期为黑水虻抗菌肽的开发与利用提供一定参考。

黑水虻对金霉素菌渣的降解调控分析

【目的】明确黑水虻Hermetia illucens对金霉素菌渣的降解调控作用。【方法】选用同一天收集的黑水虻虫卵培育至3日龄幼虫,转入麦麸与金霉素菌渣不同质量配比(麦麸∶金霉素菌渣=1∶0,1∶1,2∶1,5∶1,10∶1和20∶1)混合养殖料中饲养,测定不同日龄黑水虻幼虫体长与体重,依据幼虫和养殖残料中金霉素含量计算不同日龄金霉素降解率。【结果】金霉素菌渣在混合养殖料中的含量对黑水虻幼虫体长和体重等生物学特征具有显著影响,且对不同日龄黑水虻幼虫对金霉素降解率产生显著影响。麦麸与金霉素菌渣不同质量配比混合养殖料饲养的黑水虻幼虫体长与体重在11日龄前随着日龄增加逐渐增加,13日龄时体长与体重出现下降趋势。麦麸与金霉素菌渣5∶1,10∶1和20∶1质量配比混合养殖料饲养时幼虫体长和体重大于对照(纯麦麸饲养组)。通过计算不同质量配比养殖料饲养的不同日龄黑水虻幼虫对金霉素降解率,发现金霉素初始含量是影响降解率的重要因素,麦麸与金霉素菌渣5∶1质量配比混合养殖料饲养的7,9,11和13日龄黑水虻幼虫对金霉素降解率分别为39.21%,68.94%,66.53%和68.26%,显著高于麦麸与金霉素菌渣10∶1和20∶1质量配比组。【结论】黑水虻能够减量化处理金霉素菌渣,养殖料中金霉素的初始含量对黑水虻幼虫生物学特征和对金霉素的降解率具有显著影响。

黑水虻生物转化降解抗生素的研究进展

抗生素在促进畜禽类生长和预防疾病方面效果显著,随着畜禽养殖业规模化、集约化快速发展,抗生素过度使用问题日益严重。同时,抗生素药物在生产过程中会产生大量含抗生素残留的菌渣。本文系统比较传统抗生素降解技术的优缺点,提出寻找一种新型、环境友好型的抗生素无害化处理、资源化利用技术的迫切性。结合黑水虻生物特性科学阐述转化产物资源化利用方向及研究前景价值等方面进行阐述,系统总结黑水虻生物转化降解抗生素的机制及高值化应用进展,以期为抗生素的无害化处理和资源化利用提供参考。

一株拮抗柑橘绿霉病海洋微生物的分离筛选鉴定及其所产活性物质稳定性研究

【目的】筛选对柑橘绿霉病菌指状青霉(Penicillium digitatum)具有拮抗作用的海洋源微生物,以期为柑橘绿霉病的生物防治提供新的菌种资源。【方法】采用平板稀释涂布法,从广东湛江海域的5个海底淤泥样品中分离微生物;以指状青霉为指示菌,利用平板对峙法对分离的海洋微生物进行初筛,管碟法进行复筛。对复筛获得的菌株HY 2-1进行形态学观察、生理生化检测、16S rDNA序列分析及分类学鉴定,并测定该菌对不同盐浓度的耐受性。通过紫外照射、热、酸碱及酶等手段处理无菌发酵上清液(CFS),初步探究菌株HY 2-1所产活性物质的稳定性。【结果】筛选出一株对指状青霉有较好拮抗作用的细菌,其抑菌圈直径达到(21.88±0.19)mm,该菌鉴定为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。培养基盐质量浓度在20 g/L范围内对菌株HY2-1生长具有促进作用,且该菌对盐的耐受性高达130 g/L。菌株HY 2-1的CFS在短时间紫外照射下稳定性较好,60℃以内热稳定性较好,在pH值3~9的范围内抑菌活性稳定,但经胃蛋白酶、胰蛋白酶、蛋白酶K等酶处理后,抑菌活性显著降低(P<0.05)。【结论】来源于广东省湛江市北部湾海域的解淀粉芽孢杆菌HY 2-1(B.amyloliquefaciens HY 2-1),具有耐受高盐的特性,且其发酵上清液抑菌活性物质的稳定性较好,可为柑橘采后病害生防制剂的开发奠定基础。

响应面法优化羽毛降解菌Ochrobactrum intermedium JY-25的降解培养基

【目的】作为构成羽毛主要成分的角蛋白,因其存在大量相互交联的二硫键、氢键和盐键等化学键,导致羽毛结构稳定难以被常规手段降解。相较于物理、化学方法降解废弃羽毛,利用微生物产生的角蛋白酶使废弃羽毛变成可再生资源,具有高效、环保的优点。课题组前期从家禽养殖场的土壤中分离、筛选到一株羽毛降解菌,经鉴定该菌株为中间苍白杆菌JY-25。研究旨在进一步提高中间苍白杆菌JY-25的羽毛降解率,为今后工业化降解废弃羽毛提供依据。【方法】依次采用单因素试验、Plackett-Burman试验设计和响应面法对中间苍白杆菌JY-25的羽毛降解培养基进行优化。【结果】通过单因素试验确定了在降解培养基中外加碳源(糊化淀粉)和氮源(玉米粉)时,都能提高羽毛的降解率。Plackett-Burman试验设计发现降解培养基的8种成分中,糊化淀粉、硫酸亚铁和羽毛量是影响中间苍白杆菌JY-25对羽毛降解率的显著因素。最后通过响应面法确定了最佳降解培养基的组分为:羽毛2 g/L、糊化淀粉15 g/L、玉米粉10 g/L、硫酸亚铁0.02 g/L、磷酸氢二钾1.5 g/L、氯化钠0.3 g/L、硫酸镁0.025 g/L、氯化钙0.025 g/L,在该优化的培养基配方下,菌株JY-25的羽毛降解率高达76.31%,相较于初始的降解率提高了24.4%。【结论】经过多种优化方式,显著地提高了中间苍白杆菌JY-25的羽毛降解率,为菌株用于工业化降解废弃羽毛提供了理论基础。