酸碱度和含水量对枯草芽孢杆菌生物有机肥活性和效应研究

为了生产高品质的枯草芽孢杆菌生物有机肥料,以腐熟羊粪为主要原料,通过糠醛渣的添加量调节肥料的酸碱度(pH分别为6.00、6.50、7.00、7.50、8.00、8.88)来测定活菌数确定最佳配比,并通过不同的水分含量来确定枯草芽孢杆菌生物肥料最佳含水量。结果表明,用糠醛渣的添加量来调节生物有机肥料的酸碱度,不同酸碱度对生物肥料中枯草芽孢杆菌活菌数影响不显著,各处理保存到180 d后,活菌数维持在10×10^(9)cfu/g左右。酸碱度对生物肥料中丝状真菌杂菌数的影响十分显著(P<0.01),杂菌数先随着pH的升高而升高,当pH为7.00时,杂菌数最多,达6.17×10^(6)cfu/g;当pH大于7.00或者小于7.00时,杂菌数减少。不同酸碱度的生物肥料对种子发芽指数有显著影响,随着pH升高种子发芽指数降低,说明生物肥料中pH过高会抑制根系的生长。随着水分含量的增加,枯草芽孢杆菌的数量逐渐减少,而肥料中丝状真菌杂菌数随着水分含量的增加而增加,水分含量达到40%、保存180 d时杂菌数最多,达3.97×10^(7)cfu/g;水分含量小于10%时,杂菌基本不生长。综合分析,枯草芽孢杆菌生产生物肥料的最佳pH为6.00~7.00,水分含量以小于20%为宜。

枯草芽孢杆菌无细胞上清液抑制单增李斯特菌生物被膜形成的研究

单增李斯特菌(Listeria monocytogenes)是一种常见的食源性致病菌,其生物被膜是导致食品污染和疾病传播的重要原因。该研究选用枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)无细胞上清液(cell free supernatant,CFS)作为抑制剂,探究B.subtilis CFS在抑制L.monocytogenes野生菌株118(以下简称No.118)生物被膜方面的作用和潜力。首先测定了B.subtilis CFS的最小抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC),接着采用结晶紫染色法测定了不同亚最小抑菌浓度下B.subtilis CFS对No.118的生物被膜抑制率,发现不同亚抑菌浓度下的CFS对No.118生物被膜均具有显著的抑制作用,且在1/64 MIC时生物被膜抑制率仍可达到47%;同时B.subtilis CFS对No.118生物被膜代谢活性、自聚集率、表面疏水性、群集泳动能力和膜外聚合物分泌也均有显著抑制作用;最后,通过激光共聚焦显微镜观察了在CFS作用下,No.118生物被膜结构和细胞分布的变化规律,经CFS处理后,No.118生物被膜结构松散,细菌数量明显减少。综上,B.subtilis CFS可通过影响No.118生物被膜细胞的代谢活性、自聚集能力和群集泳动能力以及膜外聚合物的分泌来抑制其生物被膜形成,对探究益生菌代谢产物作为生物被膜抑制剂方面的应用具有重要的参考价值。

枯草芽孢杆菌复合微生物制剂对鸡坏死性肠炎的预防效果

为了研发有效预防鸡坏死性肠炎(necrotic enteritis,NE)的微生态制剂,选用1日龄817雏鸡120只,随机分为4个处理组,其中,空白对照(Control)组和坏死性肠炎(NE)组(用G型产气荚膜梭菌感染肉仔鸡建立NE模型)饲喂基础日粮、预防1(Prob1)组在基础日粮中添加0.2%的微生物制剂1、预防2(Prob2)组在基础日粮中添加0.2%的微生物制剂2;试验第14~16天Prob1组、Prob2组和NE组肉鸡连续灌胃产气荚膜梭菌(Clos-tridium perfringens,CP),探究在饲料中添加不同的枯草芽孢杆菌复合微生物制剂对该病的预防作用。结果显示:NE组肉鸡体质量低于Control组,试验第17、23天Prob1组、Prob2组体质量显著高于NE组(P<0.05)。NE组肉鸡空肠上皮细胞坏死脱落、绒毛变短、隐窝加深、绒隐比降低,使用枯草芽孢杆菌复合微生物制剂后肉鸡空肠绒毛结构较完整、绒毛长度和绒隐比显著高于NE组。NE组肉鸡空肠黏膜T-SOD、T-AOC、AKP活性低于Control组;试验第17天Prob1组、Prob2组肉鸡空肠黏膜T-AOC、AKP活性显著高于NE组,Prob1组肉鸡空肠黏膜T-SOD活性显著高于NE组;试验第23天,Prob1组、Prob2组肉鸡空肠黏膜T-SOD、T-AOC、AKP活性高于NE组,无显著差异;NE组肉鸡空肠黏膜MDA含量高于Control组,试验第17、23天Prob1组、Prob2组肉鸡空肠黏膜MDA含量低于NE组。NE组肉鸡的肠道紧密连接蛋白CLDN1、ZO-2基因表达量低于Control组,在试验第17天有显著差异;试验第17、23天,Prob1组、Prob2组肉鸡肠道紧密连接蛋白CLDN1、ZO-2基因表达量高于NE组,试验第23天Prob1组、Prob2组ZO-1基因表达量显著高于NE组。研究表明,日粮中添加枯草芽孢杆菌复合微生物制剂可以改善坏死性肠炎鸡的生长发育、提高肉鸡抗氧化能力以及肠道紧密连接蛋白基因表达量,且枯草芽孢杆菌复合微生物制剂1对鸡坏死性肠炎有较好的预防作用。

枯草芽孢杆菌Y25对龙牙百合生长及其根际土壤微生物群落的影响

为明确芽孢杆菌Y25灌根对百合连作根际土壤微生物群落结构的影响,为减轻百合连作障碍提供技术和理论依据。以湖南省邵阳市隆回县百合种植基地连作3年以上进行3种不同处理,不种植百合空白处理(BG);种植百合但不用菌剂灌根处理(CK);种植百合且用Y25菌剂灌根处理(Y25)。探究3种不同处理对土壤理化性质和微生物群落结构的影响,同时对百合进行病情调查,统计分析不灌根与灌根处理对百合病情和生长的影响。与对照组(CK)相比,芽孢杆菌灌根处理后龙牙百合的株高、茎粗、鲜重以及产量均有提高,且百合枯萎病防治效果高达65.86%。此外,根际土壤中总磷、铵态氮、硝态氮、速效钾、速效磷、有机磷含量均显著增加。PCoA结果显示,施用芽孢杆菌后细菌群落结构发生显著变化,而真菌群落结构未发生显著变化。Y25菌剂灌根处理后根际土壤微生物的相对丰度也发生变化,其中拟杆菌门、绿弯菌门、放线菌门的相对丰度提高,疣微菌门、壶菌门相对丰度显著降低,γ-变形菌纲(未确定)以及芽孢杆菌属的相对丰度显著增加。枯草芽孢杆菌Y25可以改善土壤理化性质,使得根际土壤有益微生物的相对丰度增加,进而促进龙牙百合生长及有效防治病害。

枯草芽孢杆菌的生物学作用及在家禽生产中的应用研究进展

枯草芽孢杆菌是农业农村部批准添加的一种饲用微生态制剂,具有安全可靠、无毒副作用、无残留、高效环保等优点。枯草芽孢杆菌通过竞争肠道黏附位点和营养物质以及分泌、代谢酶类和生物活性物质,可抑制致病微生物的繁殖,改善肠道形态结构,保持家禽肠道健康,提高生产性能和免疫功能,在畜禽业展现出较广阔的应用前景。本文阐述了枯草芽孢杆菌的生物学特性、作用机制、家禽生产中的应用情况及发展前景,为枯草芽孢杆菌制剂在畜禽生产中的规模化应用提供技术支持。

竹鼠源产纤维素酶枯草芽孢杆菌的生物学特性研究及安全性初步评价

本试验旨在对竹鼠肠内容物中分离出的3株产纤维素酶枯草芽孢杆菌进行生物学特性研究和安全性评价。对3株受试菌进行生长曲线测定、抗生素敏感性试验、耐药基因检测、小鼠体内安全性试验以及耐酸、耐胆盐、自凝聚性、疏水性等特性测定。结果表明:(1) GL-4、GL-5、GL-8 3株受试菌均生长快,1.5 h即可进入对数生长期、5 h即可达到最大生长量;(2)抗逆性强:3株受试菌在pH2.5的条件下存活率均达到65%以上、在胆盐浓度0.3%和0.5%的环境下仍能继续存活增殖;(3)自凝聚及疏水能力好:孵育到24 h,3株菌的自凝聚率均达到85%以上,GL-5和GL-8的疏水率均高于40%;(4) 3株受试菌对大部分抗生素敏感,对小鼠无毒副作用。GL-4、GL-5、GL-8 3株受试菌均具有优良的生物学特性,且安全性好,可作为畜禽微生态制剂良好的益生菌候选菌株。

枯草芽孢杆菌与屎肠球菌对蛋鸡生产性能、蛋品质、血清生化、免疫指标和肠道微生物的影响

试验旨在研究枯草芽孢杆菌与屎肠球菌对蛋鸡生产性能、蛋品质、血清生化指标、免疫指标及肠道微生物的影响。选取38周龄400只海兰褐蛋鸡,随机分为4组,每组5个重复,每个重复20只鸡。试验1组(对照组)饲喂基础饲粮;试验2组在基础饲粮中添加200 g/t的枯草芽孢杆菌;试验3组在基础饲粮中添加200 g/t的屎肠球菌;试验4组在基础饲粮中添加由100 g/t枯草芽孢杆菌与100 g/t屎肠球菌组成的复合益生菌。试验期56 d。结果显示,与对照组相比,所有试验组蛋鸡产蛋率均升高(P<0.05),死淘率和料蛋比均降低(P<0.05);蛋壳厚度、蛋黄颜色均升高(P<0.05);蛋鸡血清中的总蛋白及球蛋白含量均增加(P<0.05),血清中免疫球蛋白G、免疫球蛋白M和γ干扰素含量均增加(P<0.05);蛋鸡的盲肠食糜中乳酸菌数量升高(P<0.05),而大肠杆菌和沙门氏菌数量降低(P<0.05)。研究表明,枯草芽孢杆菌与屎肠球菌能够提高蛋鸡的生产性能,维持肠道健康,改善血清生化指标和免疫指标。

1株边鸡源产蛋白酶枯草芽孢杆菌的分离鉴定与生物学特性研究

该试验旨在筛选具有高产蛋白酶能力的益生芽孢杆菌,扩大微生态制剂候选菌株资源。以边鸡直肠内容物为分离来源,经脱脂奶粉平板初筛获得16株产蛋白酶菌株,液体发酵复筛后,选取1株蛋白酶活力高达119.7 U/mL的芽孢杆菌FRE76进行后续研究。通过16S rRNA基因测序与进化树分析,并结合形态学与生理生化鉴定,判定该菌株为枯草芽孢杆菌。病原菌抑制试验表明,该菌对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均有明显的抑制作用。耐酸和耐胆盐检测发现,在pH值3.0和4.0时该菌株存活率均为50%以上,在胆盐浓度为0.1%和0.3%时菌株存活率均能达到60%以上。该试验筛选获得的枯草芽孢杆菌FRE76,具有优良的蛋白酶生产性能、较好的致病菌抑制能力和较强的抗逆性,是一株潜在的益生菌菌株。

生防枯草芽孢杆菌Czk1固体发酵工艺条件优化

枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)Czk1是一株具广谱拮抗、促生和诱导植株产生抗病性的根际益生菌。为了全面资源化利用农业废弃物中的有机养分和促进对植物土传病害的生物防治,本研究以Czk1为研究对象,以鸡粪为底肥,分别利用玉米秸秆、菌糠、椰糠堆肥为原料,采用液固两相发酵工艺,以稀释平板菌落计数法测定活菌总数和芽孢数,经过单因素和正交试验方法,明确Czk1固体发酵物料的配方、工艺参数和培养条件。得出Czk1固体发酵的最优条件:最佳原料为菌糠鸡粪堆肥,Czk1接种重量为10%,黄豆粉添加量为10%,含水量为40%,发酵温度为37℃,翻抛1次/72h,在此条件下,Czk1菌株中的芽孢活菌数量总量可以达到8.63×10^(8)CFU/g,芽孢数为8.37×10^(8)CFU/g。其次,发酵效果较佳的原料为秸秆鸡粪堆肥,Czk1接种量为10%,添加5%黄豆粉,40%含水量,发酵温度为37℃,翻抛1次/72 h,此条件下,Czk1接种菌株中的活菌数量总量可达到6.53×10^(8)CFU/g,芽孢数为5.97×10^(8)CFU/g;另外,在此配方条件下再添加30%菌糠,Czk1菌株的活菌数量总量及芽孢数分别可达到8.70×10^(8)CFU/g和6.90×10^(8)CFU/g。4种发酵生物肥原料的理化性质测定表明,其有机质含量、碳氮比均有较大差异,其中以鸡粪为原料其pH、全磷和全钾含量均最高,碳氮比最低,氮、磷、钾总含量均高于秸秆、椰糠和菌糠;秸秆为原料其电导率、有机质含量最高;椰糠为原料其全氮含量最高,菌糠为原料碳氮比最高。不同鸡粪与菌糠、秸秆及椰糠组合的生物有机肥的种子发芽指数均大于80%。因此,枯草芽孢杆菌Czk1具有良好的开发利用价值,选择合适的发酵生产条件可将农业废弃物制备出高质量的生物有机肥。

二株石斑鱼源芽孢杆菌的生物学特征与益生性研究

为了解从云龙石斑鱼(Epinephelus moara♀×Epinephelus lanceolatus♂)肠道分离出的地衣芽孢杆菌GM-2(Bacillus subtilis GM-2)、枯草芽孢杆菌GM-39(Bacillus licheniformis GM-39)的生物学特征与益生特性,通过对胃肠液、pH、鱼胆汁的耐受性等试验进行生物学特征分析,并通过抑菌作用、黏附性、产酶活性、体外抗氧化等试验进行益生特性研究。结果显示,二株芽孢杆菌经人工胃肠液、5%鱼胆汁溶液分别处理1~3 h处理后,存活率分别达70%以上、80%以上以及50%;经不同pH生理盐水处理30 min后,二株菌的存活率分别从0逐渐提高到87.83%、88.25%;二株菌对18种抗生素均不产生耐药性,血琼脂平板培养均未出现溶血现象,菌悬液分别对6株指示菌有抑制作用;二株菌的自聚率达到30%以上,疏水率居于30%~50%;GM-39对黏液蛋白的黏附性显著强于GM-2;GM-39的产酶活力均高于GM-2;GM-2的羟基自由基清除能力和还原能力强于GM-39,而GM-39的DPPH自由基、超氧阴离子自由基的清除能力优于GM-2。结果表明:二株芽孢杆菌均具备较好的耐受性、安全性、抑菌性、产酶活力和抗氧化能力,因而二株芽孢杆菌均具有益生菌开发潜能,为其后续作为益生菌制剂的研究提供了科学理论依据。

改性生物炭固定枯草芽孢杆菌对黑臭水体中污染物的处理效果研究

以核桃壳生物炭为载体,通过吸附法和包埋法固定从黑臭水体底泥中分离出的具有降解功能的枯草芽孢杆菌N3,考察固定化体对模拟黑臭水中NH_(4)^(+)-N和化学需氧量(COD)的去除效果并研究降解机理。通过扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)等检测手段发现,吸附法制备的固定化体(XF-K)比包埋法制备的固定化体(BM-K)的表面形态及官能团更有益于吸附微生物和降解污染物。在90 h内,XF-K对NH_(4)^(+)-N和COD的降解率分别达到88.46%和82.41%,降解效果明显优于BM-K。XF-K的最佳作用条件为pH=7、温度35℃、投加质量浓度0.01 g/mL。准二级动力学模型可以更好地描述XF-K对NH_(4)^(+)-N和COD的吸附过程;XF-K对NH_(4)^(+)-N的吸附更符合L型模型,对COD的吸附更符合F型模型。

枯草芽孢杆菌LJ的分离鉴定及其对凡纳滨对虾幼体弧菌病防治效果

【目的】从对虾肠道分离鉴定拮抗病原弧菌的益生菌,对其生物安全性及对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)幼体弧菌病的控制效果进行评价,以促进益生菌对对虾弧菌病的防治效果。【方法】利用平板划线法从虾肠分离细菌,根据拮抗病原弧菌活性筛选潜在益生菌株,结合表型特征、16S rRNA和rpoB基因序列对目标菌株进行鉴定,利用纸片扩散法测试其对17种抗菌药物敏感性。通过水体添加目标菌评价其对凡纳滨对虾幼体感染副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)的生物防治效果。【结果】从对虾肠道分离筛选得到一株对副溶血弧菌、哈维氏弧菌(Vibrio harveyi)和坎氏弧菌(Vibrio campbellii)均有明显拮抗作用的菌株LJ;LJ不溶血且无多重耐药性,被鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。水体添加1×10^(5)和1×10^(6)cfu/mL LJ均可显著提高感染副溶血弧菌的对虾幼体存活率和变态率(P<0.05),且高剂量处理组效果更明显;未添加病原菌条件下,高浓度(5×10^(7)cfu/mL)LJ对幼体无害,并能显著促进幼体存活和变态。【结论】对虾肠源枯草芽孢杆菌LJ生物安全性高,可有效拮抗病原弧菌和提高感染副溶血弧菌凡纳滨对虾幼体的存活率。

防治棉花黄萎病的枯草芽孢杆菌EBS03发酵条件优化

本团队开展了48株枯草芽孢杆菌对棉花黄萎病防治效果评测,筛选出对棉花黄萎病防治效果良好、具有促进棉花生长作用的Bacillus subtilis EBS03。本研究以EBS03菌株为研究对象,利用单因素试验及正交试验对培养基成分及发酵条件进行优化,充分发挥EBS03菌株生长潜力。通过对不同种类的碳源、氮源及无机盐的筛选,确定最优发酵培养基配方;进一步对EBS03菌株的培养温度、装液量、初始接种量、转速和初始pH进行优化,以确定最优培养条件。结果表明,B.subtilis EBS03菌株最佳培养条件为培养温度37℃、装液量50 mL、初始接菌量4%(体积分数)、转速200 r·min^(-1)、初始pH 7;优化后的培养基成分为甘露醇1.8 g、蛋白胨2.1 g和硫酸镁1.9 g,在此最优条件下,EBS03菌株发酵液的最高菌体含量为有效活菌数9.60×10^(7)mL^(-1)。优化后的培养基配方和发酵条件可为EBS03菌株的高效发酵奠定基础。

枯草芽孢杆菌OLR3-9对拟石莲属多肉植物黑腐病的生防效果

由尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)引起的黑腐病是拟石莲属(Echeveria)多肉植物生产和家庭种植中的重要病害.为控制该病害,研究从长雄野生稻(Oryza longistaminata)根部分离并鉴定出一株内生枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)OLR3-9菌株.通过体外抑菌活性、温室防效和定殖情况的测定,结果表明,OLR3-9菌株对2种拟石莲属多肉植物品种‘血色罗密欧’(E.agavoides)和‘静夜’(E.derenbergii)的黑腐病具有较好的生物防治效果.该菌株对‘血色罗密欧’和‘静夜’黑腐病的病菌菌丝抑制率分别为63.45%和66.60%,菌体抑制率分别达到78.74%和76.45%,在盆栽条件下的防治效果分别为65.55%和73.13%.与该生防菌拮抗互作后,2种拟石莲属多肉植物黑腐病菌菌丝畸形,产孢量减少,并能在2种拟石莲属多肉植物的根、茎和叶部组织稳定定殖,阻止黑腐病病菌的侵入与蔓延.因此,枯草芽孢杆菌OLR3-9菌株对拟石莲属多肉植物黑腐病具有良好防效,是一株具有良好开发潜力的生防菌.

枯草芽孢杆菌对‘红地球’葡萄白粉病防效及叶际细菌群落的影响

为探究枯草芽孢杆菌(BA)对葡萄白粉病的防治效果及叶际细菌群落的影响,以‘红地球’葡萄为研究对象,在生长期施用BA生防菌剂,采用微生物组学和生物信息学相结合的方法,研究其对葡萄叶片环境中微生物多样性和菌群结构的影响。结果表明,经过BA处理后,白粉病的病情指数显著降低,葡萄叶际细菌α多样性无显著变化;非度量多维尺度分析结果表明,BA处理后显著影响了细菌β多样性,BA处理能显著增加Firmicutes门及Bacillus、Brachybacterium属等有益菌的相对丰度,同时使细菌有氧呼吸Ⅰ、甲萘醌合成途径Ⅱ、泛醌生物合成的超级途径、甘氨酸生物合成血红素功能降低,生物素生物合成Ⅱ功能显著增加。因此,可利用枯草芽孢杆菌进行葡萄白粉病的生物防治。

灭菌乳中枯草芽孢杆菌危害与控制研究进展

巴氏杀菌及超高温处理可以杀死牛乳中的大部分微生物,但由于一些细菌可以抵抗这2种处理,如枯草芽孢杆菌,因此即使在最严格的热处理中,这种应用于乳制品行业消除病原微生物的工艺也不能完全灭活所有微生物。此外,高度耐热的孢子也可以在超高温处理中存活,这使得灭菌乳也可能受到污染,并导致牛乳和乳制品贮藏过程中的细菌变质。本文综述灭菌乳中枯草芽孢杆菌及其孢子、腐败酶和生物膜对灭菌乳的危害和相应的控制措施,为灭菌乳中枯草芽孢杆菌的防控和乳及乳制品品质保障提供策略。

枯草芽孢杆菌B579对黄瓜枯萎病的防治及其诱导抗性研究

【目的】探究枯草芽孢杆菌B579对黄瓜枯萎病菌的生防效果及诱导抗性机理。【方法】采用平板对峙试验和温室盆栽试验,检测病原菌生长及形态变化、植物生长量、叶片防御酶活性、丙二醛含量、防御相关基因表达量等指标。【结果】枯草芽孢杆菌B579对黄瓜枯萎病菌具有较强的抑制作用,抑菌圈周围菌丝出现粗细不均、膨胀、断裂等现象。盆栽试验表明B579对黄瓜枯萎病的防治效果为78.80%。B579处理组黄瓜幼苗的株高、茎粗、鲜重、干重分别比对照组增加了13.87%、4.17%、15.15%、12.77%。相比单独接种病原菌(FOC)处理,接种B579再接种病原菌(B579+FOC)处理在第4天和第7天显著提高了黄瓜叶片苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性,并减少黄瓜叶片丙二醛(MDA)的含量(P<0.05)。实时荧光定量PCR检测结果表明,接种B579再接种病原菌后,黄瓜叶片防御相关基因LOX、PR1、PR3和CAT表达量在第4天和第7天显著高于其他处理(P<0.05)。【结论】枯草芽孢杆菌B579能够通过直接抑制病原菌生长和使黄瓜产生诱导抗性来有效防治黄瓜枯萎病。

枯草芽孢杆菌JTFM1001在防控玉米黄曲霉菌中的应用

试验旨在寻找能够防控玉米黄曲霉菌的生物制剂。从不同省份的健康饱满玉米籽粒中,分离拮抗菌并验证其抑菌效果。结果显示,从河北玉米籽粒中分离获得1株对黄曲霉菌具有明显抑制效果的菌株JTFM1001,室内对峙拮抗试验中抑制率达87.5%。活体抑菌解毒试验和田间防治试验证实,该菌株抑菌能力较强,且对植株具有一定的促生作用,田间促生率和抑毒率分别为6.5%和55.0%。菌株JTFM1001的发酵代谢产物和蛋白提取物能够较好地抑制黄曲霉菌生长。菌株JTFM1001鉴定为枯草芽孢杆菌。研究表明,枯草芽孢杆菌JTFM1001具有开发成生防菌剂的实际应用价值。