一株甲胺磷高效降解菌--巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)的分离及其分子鉴定

湘潭南天化工厂的甲胺磷废水未经处理直接排放,对湘江及下游的湖泊造成了一定的污染,利用解磷微生物去除江河湖泊中的甲胺磷污染是一条有效的途径。本文作者从被该厂甲胺磷废水污染的湖泊中分离细菌样品,以甲胺磷为唯一碳源和能源,经过定向筛选,得到一株可高效降解甲胺磷的菌株HN001。气相色谱测定结果表明,此菌株对甲胺磷的降解率在48h和96h分别为49.24%和98.20%。对其进行了常规生理生化测试,结果表明,该菌株与巨大芽孢杆菌的表型特征非常相似。为了进一步确定HN001的分类学地位,测定了其16S rRNA基因序列,分析了相关细菌相应序列的同源性,构建了分子系统发生树,结果表明菌株HN001与巨大芽孢杆菌的亲缘关系最近。综合上述结果,菌株HN001可鉴定为巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)。

巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)产聚乳酸降解酶条件的研究

巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)具有降解聚乳酸的能力。对该菌的产PLA降解酶的发酵条件进行优化,发酵产聚乳酸降解酶的最佳条件为:产酶诱导物为酵母粉,培养时间为36h,培养基初始p H为8.0,发酵温度为40℃,摇床转速为175r·min-1,接种量为5%(V/V)。

巨大芽孢杆菌Bacillus megaterium NCIB 8508蔗糖磷酸化酶生物催化合成α-熊果苷的研究

利用巨大芽孢杆菌Bacillus megateriumNCIB 8508蔗糖磷酸化酶生物催化合成α-熊果苷。考察了缓冲溶液pH值、缓冲溶液浓度、对苯二酚浓度、反应物摩尔比及反应时间等因素对反应的影响。结果表明,以湿菌体50 mg.mL-1破碎细胞粗酶液催化合成α-熊果苷,在pH值为6.5的30 mmol.L-1磷酸盐缓冲溶液中,温度为30℃、摇床转速为180 r.min-1、对苯二酚浓度为5 mmol.L-1、对苯二酚与蔗糖摩尔比为1∶5、反应时间为24 h的优化条件下,α-熊果苷含量达0.35 mg.mL-1、对苯二酚选择性为4.0%、对苯二酚转化率为74%。

巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)突变株Bn,B5的生物学特性及在Vc二步发酵中的伴生作用

对选出的巨大芽孢杆菌突变株Bn ,B5进行了生物学特性及发酵条件的研究 ,发现它们具耐低 pH和抗高浓 2KGA特性。可促进氧化葡萄糖酸杆菌生长 ,使其延迟期缩短 ,产酸增加。适宜的通气量下 ,摇瓶糖酸转化率提高 10 %～ 14% ;当发酵 pH为 6 .2～ 6 .6时 ,转化率提高 2 0 %～ 30 %

巨大芽孢杆菌Bacillus megaterium1301的转座诱变

本研究通过原生质体法、电击法和转座诱导方法,建立了携带转座子Tn917的质粒pTV1对野生巨大芽孢杆菌B1301菌株的转化体系与转座子突变技术,获得1000多个转座插入突变子。通过细胞分裂素生物测试法对这些突变子进行测定,筛选到2个突变子B1301-6与B1301-22。B1301-22突变子分泌的细胞分裂素比B1301有显著提高,而B1301-6突变子分必和细胞分裂比1301有显著降低。抑菌试验结果表明这2个细胞分裂素产量发生改变的突变子抑制率显著低于野生菌株,说明转座子Tn917的插入不仅使野生B1301菌株编码控制细胞分裂素产量的基因发生了改变,同时也改变了与编码抑菌功能相关的基因也受到了影响。

巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)解磷机理的研究(1)——解磷能力与磷素影响

以透明圈法定性地判定巨大芽孢杆菌(Bacillusmegaterium)分解有机磷的能力,并以摇瓶法定量地测定了影响该菌的解磷条件。结果表明,该菌对卵磷脂有一定的分解能力,且接种量和卵磷脂添加量对该菌分解卵磷脂能力有着重要的影响。

巨大芽孢杆菌在动物养殖中的应用研究进展

巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)是一种好氧革兰氏阳性菌,具有繁殖快、生命力强和对人畜无害等优点,在畜牧养殖、解磷固氮、生物防治、水体净化等领域有着广泛应用。本文重点综述了巨大芽孢杆菌的特性,在抑制病原菌、提高机体免疫功能、产酶和维护肠道菌群平衡等方面的作用机制以及在畜禽和水产养殖中的应用,为其科学高效应用于动物养殖提供参考。

地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)对Cr^(6+)的吸附动力学研究

从污染土壤中分离出地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis),利用其死菌体对Cr6+溶液进行吸附动力学研究.在Ci=300mg/L、pH=2.5和θ=50℃条件下,吸附120min获得最大吸附量60.5mg/g.应用Langmuir和Freundlich吸附等温线研究,结果表明,Langmuir吸附等温线更为适合.动力学研究显示,地衣芽孢杆菌对Cr6+的吸附动力学可以用拟二级速度方程进行描叙.

转枯草芽孢杆菌纤溶酶(Bacillus subtilis fibrinolytic enzyme,BSFE)基因对烟草生长发育的影响

将枯草芽孢杆菌纤溶酶(Bacillussubtilisfibrinolyticenzyme,BSFE)基因及其信号肽序列转入烟草,转基因烟草表现出不同于野生型烟草的生长特性,如营养器官生长速率下降、叶片数目减少、叶片狭长、叶片宽度/叶片长度值降低以及植株矮小、节间缩短等。推测其与外源BSFE的蛋白水解活性有关。

蛋鸡对巨大芽孢杆菌1259的耐受性评价

为了解蛋鸡对巨大芽孢杆菌1259的耐受性,试验选用健康、体重接近的24周龄峪口京粉8号蛋鸡288只,随机分为3组,分别为最高推荐剂量组(H4组,日粮中巨大芽孢杆菌1259的添加量为4×10^(9)cfu/kg)、耐受组(H40组,日粮中巨大芽孢杆菌1259的添加量为4×10^(10)cfu/kg)及对照组(H0组,添加巨大芽孢杆菌1259),每组6个重复,每个重复16只,预试期7 d,正试期168 d,试验结束后测定产蛋性能指标、蛋品质指标、血常规与血清生化指标及器官指数,采集心脏、肝脏、脾脏、肾脏、小肠(十二指肠、空肠、回肠)、输卵管膨大部、卵巢组织,制作病理切片并观察。结果表明:与H0组相比,H4组的产蛋率和平均日产蛋量显著提高(P<0.05),H4组、H40组的产蛋性能指标、蛋品质指标、血常规与血清生化指标及器官指数均差异不显著(P>0.05),各器官组织病理学检查未见明显变化,在蛋鸡日粮中添加巨大芽孢杆菌1259未产生不良影响。说明蛋鸡对巨大芽孢杆菌1259具有良好的耐受性。

巨大芽孢杆菌在赤泥脱碱中的应用及作用机制

赤泥是氧化铝生产过程中产生的工业废渣,其强碱性使得赤泥存在环境污染风险高、资源化利用困难等问题。因此,急需寻求赤泥脱碱的有效方法和新途径。微生物脱碱法因其经济有效、无二次污染的特点而备受关注。本文利用巨大芽孢杆菌菌液对赤泥脱碱,通过高效液相色谱(HPLC)、XRD、SEM-EDS和FT-IR分别对细菌代谢产物、脱碱前后矿物的物相组成、微观形貌和官能团结构进行分析,研究了巨大芽孢杆菌对赤泥脱碱的作用机制。结果表明:在菌量为5.67×10^(13)CFU/mL、液固比为25(mL/g)和温度为35℃的条件下可将脱碱样品的pH值降低至8.55,10 d的单次脱碱率达到30.4%,比无菌添加时的pH值降低了1.48,脱碱率提高22.6%;脱碱后赤泥中方钠石、钙霞石等碱性矿物的衍射峰强度减弱,方解石的衍射峰强度增强,赤泥表面有菌株附着,并出现明显的溶蚀形貌,一些碱性矿物的铝硅酸盐结构被溶解;巨大芽孢杆菌主要利用代谢产生的两种含量较高的有机酸(苹果酸和丙酸)与赤泥中的碱性物质发生酸碱中和,实现对赤泥的脱碱。

一株羊源巨大芽孢杆菌BM24的分离鉴定及安全性评价

本试验旨在评估一株从健康细毛羊粪便中分离得到的巨大芽孢杆菌BM24的体外益生潜力及体内安全性。采集饲养过程中没有添加抗生素的健康新疆细毛羊的新鲜粪便,先通过形态学鉴定、生化鉴定、16S rRNA测序,初步获得羊源芽孢杆菌菌株,后续通过对酸和高浓度胆盐环境的耐受性,以及菌株的体外抗菌能力、耐药性、溶血活性和生长曲线等方面的检测,初步判断分离出的芽孢杆菌菌株的体外安全性,最后进行小鼠体内试验,评估其安全性。结果表明:1)初步分离得到1株羊源芽孢杆菌,结合生化鉴定和测序结果确定为巨大芽孢杆菌,将其命名为巨大芽孢杆菌BM24;2)该菌株可在pH=1.0条件下存活,0.3%胆盐培养4 h后存活率为49%,在15种常见抗生素中对12种抗生素高度敏感,对常见腹泻致病菌沙门氏菌和大肠杆菌抑制效果较好,无溶血活性;3)该菌株在37℃培养2 h后进入生长对数期,6 h后进入生长平稳期;4)灌胃该菌株后小鼠无死亡、体重变化正常,剖检体腔脏器无眼观病理现象,对肝脏、肾脏、脾脏指数及血细胞指标均无显著影响(P>0.05);腹腔注射该菌株,小鼠体征正常、无死亡现象,体腔脏器无眼观病理变化。综上可知,本试验分离得到的羊源巨大芽孢杆菌BM24具有良好的体外益生潜力,且无急性毒性作用,可作为羊源益生菌的候选菌株。

巨大芽孢杆菌对复合污染土壤-苗期小麦中镉砷累积和转运的影响

为探究根际促生菌对复合重金属污染土壤有效性及其在小麦植株中的迁移和累积的影响,以镉(Cd)和砷(As)污染的农田土壤、巨大芽孢杆菌、‘济麦22’为供试材料,采用摇瓶培养、土壤培养及盆栽试验相结合的方法,探讨了巨大芽孢杆菌对复合污染土壤重金属Cd、As有效性及其在土壤-小麦植株中的转运与累积特征。摇瓶培养试验结果表明,巨大芽孢杆菌可以钝化土壤中的Cd,与灭活菌液相比,巨大芽孢杆菌培养48 h可以显著降低土壤有效Cd含量,最大降幅为49.90%;胞外分泌物可以降低土壤As有效性,与对照相比,灭活菌液显著降低了土壤有效态砷含量,最大降幅为142.68%。尽管长期土壤培养试验结果显示,接种巨大芽孢杆菌对土壤中镉砷的有效性没有明显影响,但在土壤-苗期小麦生长体系中,植物根系分泌物与菌株代谢物之间的相互作用调节了小麦根系对镉和砷的吸收和转运。巨大芽孢杆菌使小麦根系对Cd的富集能力显著降低了30.51%,并且巨大芽孢杆菌的灭活菌液与活菌处理使根际土壤As有效性显著降低了8.19%,小麦地上部对As的富集能力和由根向茎叶的转运能力分别显著降低了27.87%和41.18%。综上所述,巨大芽孢杆菌显著影响了复合污染土壤-苗期小麦体系中Cd和As的累积和转运,这对保障污染耕地安全利用和小麦绿色安全生产具有重要意义。

巨大芽孢杆菌TA-4的筛选鉴定及对番茄防御酶活性的影响

【目的】筛选具有产生长素(IAA)功能的生防细菌,挖掘其促生潜力。【方法】采用平板稀释和Salkowski法从消毒番茄根际土壤中筛选出具有产IAA功能的细菌,对其中产IAA最多的菌株进行鉴定,并通过盆栽试验测定该菌株对番茄的促生效果及其生物有机肥对番茄过氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)和多酚氧化酶(PPO)3种防御酶活性的影响。【结果】菌株TA-4产IAA最多,达39.0μg/mL,经形态学、生理生化和分子生物学方法将其鉴定为巨大芽孢杆菌。盆栽结果表明TA-4生物有机肥能明显促进番茄生长,与未处理对照相比,2%含量TA-4生物有机肥处理番茄30 d的株高、茎粗、鲜重和干重分别增加58.7%、27.3%、53.2%和70.6%。番茄防御酶PAL、PPO和POD活性显著升高,提高了番茄对外界不良环境的抵御能力。【结论】明确了巨大芽孢杆菌TA-4对番茄植株生长及其防御酶活性,为研发新型农用生物有机肥奠定理论基础。

枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)降解萘的动力学研究

枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)HBS-4是从油田中分离出来的一株能高效降解有机物萘的菌株。当萘的初始浓度为100mg时,该菌株在pH为8.0,温度为40℃下具有较好的降解效果,作用69h能降解50%以上的萘。通过HBS-4菌株降解萘的动力学研究,在Williams结构模型的基础上建立了HBS-4作用萘的四组分动力学模型,并用此模型解释菌株HBS-4在降解萘的过程中,葡萄糖含量、菌液浓度、pH、Eh随时间的变化特征。

巨大芽孢杆菌Y2对猪粪堆肥腐熟度和氮素转化的影响

为了促进猪粪堆肥腐熟并减少氮素损失,通过好氧堆肥试验设置不接种菌剂(CK)、接种3%巨大芽孢杆菌Y2菌剂(T1)、5%Y2菌剂(T2)3个处理,监测堆肥过程中腐熟指标、各种形态氮含量及氨挥发速率等的变化。结果表明,与对照组相比,添加Y2菌剂促进堆肥提前2 d进入高温期,高温持续时间延长了3 d,有效降低了堆肥过程中的pH与EC值,提高了种子发芽指数,加速了堆肥进程,缩短了堆肥周期;添加Y2菌剂显著提高堆肥过程中铵态氮与硝态氮的含量。堆肥结束时,与对照组相比,T1、T2试验组NH_(4)^(+)-N的含量提高了14.4%、13.5%,NO_(3)^(-)-N的含量提高了34.8%、38.7%;添加Y2菌剂明显降低了堆肥过程中NH 3释放量,与对照组相比,T1、T2 NH 3最大释放量分别降低了14.6%、17.9%。与堆肥前期相比,对照组、T1、T2总氮的增加率分别为9.7%、21.7%和21.9%,添加Y2菌剂固氮效果好。以上结果说明,Y2菌剂在促进堆肥腐熟、抑制氨气挥发和减少氮素损失方面具有较好的效果。

U(Ⅵ)在芽孢杆菌Bacillus sp.dwc-2上的矿化动力学研究

微生物诱导的U(Ⅵ)生物矿化会影响铀在环境中的化学形态和迁移行为,但目前对于生长和繁殖阶段的微生物诱导U(Ⅵ)矿化的动力学行为研究不多,相关的机制也不明确。本文从某拟用作极低放射性废物处置场场所的土壤中分离出1株芽孢杆菌Bacillus sp.dwc-2,考察了pH值、甘油磷酸钠(SGP)、U(Ⅵ)初始浓度等因素对Bacillus sp.dwc-2在生长繁殖过程中诱导U(Ⅵ)矿化动力学行为的影响,并对其矿化机制进行了探讨。结果表明,Bacillus sp.dwc-2可诱导U(Ⅵ)形成钠铀云母(NaUO_(2)PO_(4)·3H_(2)O)的晶体矿物,该过程作为一种酶促反应,受pH值、SGP浓度、U(Ⅵ)初始浓度等因素的显著影响;当U(Ⅵ)初始浓度从50 mg/L增加至150 mg/L时,刺激了处于生长迟滞期至对数期(培养0~12 h)菌体磷酸酶活性的表达和磷酸盐的代谢,使其诱导U(Ⅵ)的矿化行为发生在生长对数期(培养12 h);SGP浓度的增加促进了磷酸酶的催化反应速率,进而促进了U(Ⅵ)的矿化,当SGP的浓度从25 mmol/L增加到125 mmol/L时,Bacillus sp.dwc-2诱导U(Ⅵ)的矿化时间从其生长稳定期(培养24 h)提前至生长对数期(培养12 h);中性和碱性条件下,磷酸酶活性在生长迟滞期至对数期(培养0~12 h)快速增加,从而促进了磷酸盐的消耗和U(Ⅵ)的矿化,特别是在碱性条件下,沉积物在生长对数期(培养8 h)时即转化为明显的晶体矿物。

巨大芽孢杆菌LY-4对土壤中杀虫单农药的降解

为了探明杀虫单高效降解菌ＬＹ－４进入土壤后的生存状况及对杀虫单农药的降解动态，进行了一系列实验室土壤模拟研究．结果表明，没有外加菌时，杀虫单在土壤中的降解是缓慢的；加入降解菌后可使杀虫单的降解大大加快，当土壤中杀虫单含量一定时，随着菌量增加．杀虫单的降解加快；当菌剂量一定时，则存在一个最适降解浓度，对应此浓度，由外加菌所贡献的净增加降解率最高，而单位菌剂量对杀虫单的绝对去除量随杀虫单浓度的升高而增加．实验还证明该降解菌对外加营养的依赖性小。

巨大芽孢杆菌发酵培养基的优化

为了得到巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)发酵的最佳培养基,在单因子试验的基础上,应用Plackett-Burman设计法对影响芽孢产量的基本培养基组分中的关键因子进行了筛选,并进一步采用响应面分析法(RSM)对影响芽孢产量的关键因素最佳水平作了深入的研究。结果表明,影响巨大芽孢杆菌芽孢产量的关键因素是豆粕和淀粉的浓度。通过RSM的拟合和推算得到在豆粕和淀粉浓度分别为48.85和19.67 g/L时,此时模型预测发酵最佳产量为43.16×108CFU/mL,验证值为42.2×108CFU/mL,预测值与验证值之间吻合较好,比原始培养基提高了约10倍。

混合培养中巨大芽孢杆菌对氧化葡萄糖酸杆菌的作用

为查明维生素C二步发酵混合培养中巨大芽孢杆菌与氧化葡萄糖酸杆菌间的关系,通过生长曲线测定、静息细胞实验及摇瓶发酵实验研究了巨大芽孢杆菌对氧化葡萄糖酸杆菌生长和产生2酮基L古龙酸作用的影响;采用超滤分离、凝胶层析及聚丙烯酰胺凝胶电泳技术对巨大芽孢杆菌胞外液中具有促进氧化葡萄糖酸杆菌产酸作用的活性物质进行了分离和纯化.结果表明,大菌胞内液和胞外液均可促进小菌生长,大菌胞外液中具有该作用的组分分子量在100KDa以上;大菌胞外液具有促进小菌转化L山梨糖生成2酮基L古龙酸的作用,其胞内液无该作用;大菌胞外液中具有该活性作用的组分为30～50KDa和大于100KDa两个部分.其中30～50KDa范围的大菌胞外液中的活性组分为一种蛋白质,其表观分子量约为35KDa,由一种亚基构成。