枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis BS1发酵培养基的优化

为提高枯草芽孢杆菌BS1发酵液中芽孢含量,通过单因素试验、正交试验及回归正交组合试验优化其发酵培养基,最终确定培养基配方为:麦芽浸粉1 g/l、黄豆粉15 g/l、CaCO36.68 g/l、MnSO40.4 g/l、MgCl22 g/l,初始pH值7.0。使用该配方,在37℃、180 r/min条件下于恒温摇床中振荡培养48 h,枯草芽孢杆菌BS1菌株发酵液中芽孢含量可达8.55×1010cfu/ml。

枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis Promax NTG_(24)发酵条件研究

本试验研究了不同碳源、氮源对B.subtilisProm ax NTG24产酶条件的影响。并运用正交设计确定了产酶培养基配方,同时还研究了溶氧、金属离子、起始pH值、菌龄与接种量对产酶的影响。研究表明,最佳产酶培养基为:2%玉米粉、1%甘油、3%豆粕粉、3%麸皮、0.4%Na2HPO4.12H2O、0.03%KH2PO4、0.25%CaC l2。Ca2+对产酶有强烈的激活作用,表面活性剂对产酶有激活作用但不明显。蛋白酶的生产对氧气需求比较严格,最适摇瓶装量为50mL/300mL。以24h菌龄接种量为3%对产酶最为有利,最佳起始pH为7.5。

Bacillus globisporus N75 6-α-葡萄糖基转移酶在枯草芽孢杆菌中的重组表达

6-α-葡萄糖基转移酶具有催化α-1,4-葡聚糖的外切水解和转糖基化功能,可通过转糖基活性产生非还原端连有α-1,6键的α-葡聚糖,可用于生产环交替糖及其分支衍生物和环异麦芽寡糖等新型功能糖。为了更好地将6-α-葡萄糖基转移酶应用于食品领域,该研究对来源于Bacillus globisporus N75的6-α-葡萄糖基转移酶在食品安全级菌株枯草芽孢杆菌中进行重组表达,并通过表达宿主的选择及优化发酵条件进一步提高重组蛋白产量。结果表明,宿主WHS9更有利于6-α-葡萄糖基转移酶的重组表达,在20℃的发酵条件下,胞内外可溶性总酶活力可达2.11 U/mL;在25℃添加20 mmol/L海藻糖发酵48 h后,总酶活力可达到2.21 U/mL;优化发酵时间后,发酵36 h总酶活力可达3.14 U/mL,是优化前WHS9表达酶活力的196倍。该研究首次实现了6-α-葡萄糖基转移酶在枯草芽孢杆菌中的重组表达。

饲料中添加枯草芽孢杆菌对赤点石斑鱼生长、免疫和肠道菌群的影响

为研究枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)对赤点石斑鱼(Epinephelus akaara)生长、免疫和肠道菌群的影响,以体质量(92.13±7.91)g的赤点石斑鱼为试验对象,在基础饲料中分别添加质量分数为0、0.5%和1.0%的枯草芽孢杆菌制剂,进行了为期56 d的饲养试验。结果显示,饲料中添加枯草芽孢杆菌对赤点石斑鱼的特定生长率、饲料系数无显著影响(P>0.05);饲料中添加枯草芽孢杆菌显著提高了赤点石斑鱼血清中超氧化物歧化酶(SOD)、酸性磷酸酶(ACP)和碱性磷酸酶(AKP)的活性(P<0.05),但对血清溶菌酶(LZM)活性无显著影响(P>0.05);饲料中添加1%的枯草芽孢杆菌,血清中总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白(HDL-C)和低密度脂蛋白(LDL-C)的含量显著提高(P<0.05)。饲料中添加枯草芽孢杆菌提高了赤点石斑鱼肠道中狭义梭菌属(Clostridium sensu stricto)、苏黎世杆菌属(Turicibacter)、芽孢杆菌属(Bacillus)的丰度,而弧菌属(Vibrio)、鲸杆菌属(Cetobacterium)和丹毒丝菌属(Erysipelothrix)的丰度有所降低。结果表明,饲料中添加枯草芽孢杆菌具有提升赤点石斑鱼免疫力、改善其肠道菌群结构的作用。

日粮中添加枯草芽孢杆菌对高氧气调包装猪肉蛋白质和脂质氧化的影响

为探究日粮添加枯草芽孢杆菌对猪肉抗氧化能力以及高氧气调包装贮藏期间猪肉肉色、蛋白质氧化、脂质氧化和感官品质的影响,选取对照组(只饲喂基础日粮)和处理组(基础日粮添加枯草芽孢杆菌)的三元杂交(杜洛克×长白×大约克)猪各6只,屠宰后取背最长肌测定抗氧化酶活性,其余背最长肌样品进行高氧气调包装,4℃冷库贮藏,分别在0、5、10、15、20?d测定肉色、丙二醛(malondialdehyde,MDA)、羰基和巯基含量,并进行感官评价。结果表明:与对照组相比,处理组能够显著提高超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶和过氧化氢酶活性(P<0.05),增强猪肉的抗氧化能力;日粮中添加枯草芽孢杆菌可以显著改善高氧气调包装猪肉的肉色(P<0.05);在低温贮藏期间,处理组能够显著降低MDA含量(P<0.05),抑制高氧气调包装猪肉的脂肪氧化;日粮中添加枯草芽孢杆菌能够显著抑制高氧气调包装猪肉的蛋白质氧化、羰基的生成和巯基损失(P<0.05),同时显著提高猪肉打开包装前的颜色和打开包装后的总体喜爱度评分(P<0.05)。综上,在日粮中添加枯草芽孢杆菌可提高猪肉的抗氧化能力、改善猪肉在高氧气调包装中的肉色、抑制蛋白质和脂质氧化,提高猪肉的食用品质。

menD表达强度对枯草芽孢杆菌中维生素K2产量的影响

维生素K2(Vitamin K2,MK)是一种重要的天然化合物,在治疗多种疾病方面都有着重要的作用。为探究枯草芽孢杆菌甲萘醌途径中关键基因menD表达量的不同对于细菌生长、生物膜形态与MK合成的影响,以枯草芽孢杆菌168(Bacillus subtilis 168,BS168)为出发菌株,构建BS168-ΔmenD、BS168-P_(43)-menD、BS168-P_(xylA)-menD突变菌株,使用HPLC检测菌株中MK的含量,使用western-blot检测蛋白质的表达强度,以确定menD在枯草芽孢杆菌中对于MK合成的作用。研究发现,BS168-ΔmenD菌株生长缓慢,无法很好的产生生物膜,在培养基中需要添加甲萘醌标准品细胞才能生长;BS168-P_(43)-menD、BS168-P_(xylA)-menD突变菌株的生物膜和MK的含量与原始菌株都有较为显著的差异。静态发酵时,孔板中重组菌株BS168-P_(43)-menD、BS168-P_(xylA)-menD生物膜的形成量和褶皱程度相较于原始菌株得到较大的提升,BS168-P_(43)-menD、BS168-P_(xylA)-menD重组菌株的生物膜形成量分别为原始菌株的1.36倍与1.59倍,同时,BS168-P_(43)-menD、BS168-P_(xylA)-menD MK产量分别为原始菌株的1.64倍和1.87倍,BS168-P_(xylA)-menD的最大产量达39.27 mg/L。结果表明,作为枯草芽孢杆菌中MK合成途径的关键酶,menD的表达量是影响枯草芽孢杆菌中生物膜与MK形成的重要因素。

小鼠S100A9蛋白在枯草芽孢杆菌中的表达及生物学活性分析

钙结合蛋白S100A9与细胞炎症应答及肿瘤生长等密切相关,但对其生物学功能还不十分清楚.本研究构建了小鼠S100A9基因的枯草芽孢杆菌诱导表达载体,以期获得具有生物活性的S100A9蛋白并探讨其功能.采用无缝克隆将小鼠S100A9基因编码区序列克隆至pHT43载体的Pgrac启动子区,并将重组载体pHT43-S100A9转化至芽孢杆菌WB800N菌株,经IPTG诱导S100A9蛋白表达.通过LPS诱导的RAW264.7细胞炎症模型检测了重组蛋白S100A9对炎症应答的调控作用.Western Blot证实了S100A9重组蛋白分泌表达,且在0.2 mmol/L的IPTG、30℃的发酵条件下其表达水平最佳.ELISA检测表明S100A9重组蛋白分泌表达量达到了15.47 ng/mL.分别利用含有1.54、3.09、6.59 ng/mL三种不同浓度S100A9重组蛋白的发酵液上清作用于LPS诱导的RAW264.7细胞,与空载组比较,1.54 ng/mL的S100A9重组蛋白能显著抑制LPS诱导的RAW264.7细胞促炎因子TNF-α及IL-6等的表达(P<0.05).

枯草芽孢杆菌JZXJ-7对副溶血性弧菌感染小鼠肠道功能及菌群的影响

为探究枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)JZXJ-7对副溶血性弧菌(Vibrio parahaemolyticus)感染小鼠的保护作用,本实验将28只雄性C57BL/6J小鼠随机分为4组,使用标准毒力株ATCC33847构建副溶血性弧菌感染模型,干预组分别灌胃低(10^(6) CFU)和高剂量(10^(8) CFU)JZXJ-7,对照组和模型组给予等体积生理盐水。检测各组小鼠疾病活动指数(disease activity index,DAI)、肠道(回肠、盲肠和结肠)副溶血性弧菌载量、结肠病理损伤情况、结肠细胞因子含量、氧化应激抑制能力和微生物群落组成变化。结果显示,高剂量JZXJ-7对副溶血性弧菌感染小鼠的保护作用优于低剂量,高剂量JZXJ-7可以显著降低副溶血性弧菌感染小鼠的DAI、肠道副溶血性弧菌载量,改善结肠炎性细胞浸润和胶原沉积症状,增加肠上皮杯状细胞数(P<0.05);高剂量JZXJ-7还可以显著抑制细胞因子介导的过度炎症,提高抗氧化酶活力,改善肠壁通透性;此外,JZXJ-7能够显著增加肠道微生物的多样性,部分逆转菌群紊乱现象,富集阿克曼菌属、双歧杆菌属和梭菌属等有益菌群,重塑肠道微生态稳定。综上,JZXJ-7可有效缓解副溶血性弧菌感染小鼠的结肠病理损伤,维系肠道功能,其作用机制与对肠道菌群的调控作用有关。

鸡源产气荚膜梭菌分离鉴定和药敏试验及枯草芽孢杆菌对其抑制作用

为探究产气荚膜梭菌在黄羽肉鸡重要养殖区域的流行及耐药情况,采集广东、广西等华南地区,安徽、江苏、福建等华东地区6个规模化肉鸡养殖场9份肠道病变样品进行分离鉴定和毒素分型检测、耐药性分析,琼脂扩散试验检测野外分离枯草芽孢杆菌BSGZ7对产气荚膜梭菌的抑菌效果。结果显示,从肠道样品中分离到7株A型和2株G型产气荚膜梭菌,9株分离菌和1株标准菌均对阿莫西林、青霉素、头孢噻肟、氨苄西林、头孢氨苄、氟苯尼考、头孢曲松具有较高的敏感性,对庆大霉素、卡那霉素、四环素、多西环素、链霉素、磺胺异恶唑、林可霉素、红霉素、多黏菌素B等抗菌药物普遍耐药,枯草芽孢杆菌BSGZ7发酵液均对10株菌有抑菌效果。结果表明枯草芽孢杆菌对产气荚膜梭菌具有一定抑菌作用,有望成为防控鸡坏死性肠炎的新型绿色安全的抗菌制剂,同时也为临床上鸡坏死性肠炎的防控和治疗提供了参考依据。

枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)B-912对采后柑桔果实青、绿霉病的抑制效果

用从土壤中分离到的枯草芽孢杆菌 B- 912作为生防拮抗菌 ,主要研究在不同贮藏温度下不同接种时间的 B- 912活菌液、热处理液和过滤液对柑桔青、绿霉病的抑制效果。B- 912活菌液的抑菌效果最佳 ,热处理液和过滤液次之 ,但均显著地好于对照。较高的贮藏温度有利于拮抗菌对病菌的抑制作用 ,活菌液处理的果实在 2 5℃下的发病率及病斑直径均小于 15℃下的果实 ,2 4 h后接种病菌孢子的果实其发病率及病斑直径一般都高于 4 8h后接种的果实。实验证明 ,枯草芽孢杆菌的抑菌机理主要是产生抗菌素。

枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)在刺参养殖中的益生作用

运用生化方法分析了不同浓度枯草芽孢杆菌制剂对养殖水质、刺参的生长、消化酶活性、非特异性免疫酶活性的影响。结果显示,与对照组相比,添加枯草芽孢杆菌制剂,能够显著降低养殖水体中的硝酸盐和亚硝酸盐,去除率最高可达42.28%和22.33%,对水体中氨氮含量和化学需氧量影响不显著;实验组刺参特定生长率显著提高,枯草芽孢杆菌添加量为6×10–6时,SGR提高40.74%,添加量为6×10–6时,淀粉酶活性提高30.27%,添加量为5×10–6时,蛋白酶活性提高53.93%,达到显著水平差异,但脂肪酶活性无显著提高;非特异性免疫酶(过氧化物酶、碱性磷酸酶、溶菌酶、超氧化物歧化酶)活性均显著高于对照组,枯草芽孢杆菌添加6×10–6效果最好,分别提高135%、27%、396%、192%。本研究表明,添加适当的枯草芽孢杆菌能够有效改善刺参养殖水体水质,提高机体消化酶和非特异性免疫酶活性,从而促进刺参生长。

辣椒内生枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)BS-2和BS-1防治辣椒炭疽病研究

辣椒内生枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)BS-莉和BS-1,对胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)引起的辣椒苗和果炭疽病有良好的防治效果,菌株培养液对苗炭疽病的防效分别为81.5％～93.3％和66.1％～79.2％;对果炭疽病的防效分别为80.0％～100％和60.0％～100％,喷施菌株培养液后间隔24h以上接种病原菌的防病效果比两者同时接种的高。菌株外分泌物对病菌菌丝生长、分生孢子产生和萌发及附着胞形成均有明显的抑制作用。菌株菌体及其胞外分泌物均有防病作用,菌体可能起主导作用。另外,2菌株培养液浸种,对辣椒还有明显的促生效果。BS-2菌株的防病和促生效果均比BS-1高。

枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)B10对采后草莓果实病害的抑制效果

主要研究使用生物防治的方法来控制草莓果实采后病害以达到防腐保鲜的目的。以枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)B10作为拮抗菌,以新鲜草莓果实为试验材料,测定了不同贮藏温度、不同接种时间的B10活菌液、菌悬液、热处理液和过滤液对草莓果实人工接种灰霉病的抑制效果;以及不同浓度菌悬液对果实自然病害的抑制效果。结果表明,B10活菌液、菌悬液对病害的抑制效果较好,热处理液和过滤液次之,但均显著好于对照;在25℃和15℃的不同温度条件下,较高的贮藏温度有利于拮抗菌对病原菌的抑制作用;在接种拮抗菌之后8h和16h分别接种病原菌的不同时间下,拮抗菌接种时间早,抑制效果好;B10菌悬液对草莓果实自然病害有抑制作用,且浓度越高该作用越显著。

枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis (Cohen))B-903菌株抗菌物质对植物病原真菌的抑制作用

作者从郑州苹果园中分离到枯草芽孢杆菌的一株强拮抗菌株。研究认为该菌株产生的抗菌物质对镰刀菌等12种病原真菌具有抑制作用,抑菌谱广。其抑菌机理主要是融解细胞壁,造成原生质泄漏,同时也使孢子和菌丝畸形。田间小区试验证明,以B-903培养滤液浸种可有效防治棉炭疽病等棉苗病害,并促进棉苗生长发育;果园喷雾防治苹果轮纹病和叶斑病的效果相当或优于化学药剂。

枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)液体发酵条件

采用单因素试验和正交试验对筛选出的1株生防拮抗菌——枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)的液体发酵培养基和工艺条件进行优化。确定了最佳的培养基配方为:蔗糖20g·L-1、硫酸铵5g·L-1、麸皮50g·L-1、柠檬酸三钠2.5g·L-1、K2HPO·43H2O0.3g·L-1、MgSO4·7H2O0.5g·L-1、FeSO4·7H2O0.05g·L-1;最适发酵条件为:发酵温度30℃,初始pH值7.2,最适接种量5%;进行了100L发酵罐放大培养,20h达到生长高峰期,生长周期24h,最适放罐时间为26￣28h;此时所获得的菌体数量约为6×109个·mL-1。

枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)B6对甜瓜枯萎病的生防作用

通过室内抑菌试验和温室盆栽试验,对枯草芽孢杆菌B6及其代谢产物对甜瓜枯萎病菌的抑菌活性和生防机理进行了研究。结果表明,B6代谢产物对甜瓜枯萎病菌孢子萌发和菌丝生长具有较强的抑制作用,代谢产物处理甜瓜后病情指数由37.65降低至11.29,甜瓜幼苗体内与抗性反应相关的苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)、β-1,3-葡聚糖酶活性有明显增加,表明B6代谢产物处理甜瓜根系过程中可能激发木质素、植保素等抗性物质的参与。经稳定性试验结果显示B6菌株产生的代谢物质具较强的热稳定性、对紫外线有较强的耐性、pH值在2～8时生物活性强。

肉仔鸡饲喂枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)效果的研究

研究了两种不同枯草芽孢杆菌对660只艾维茵肉仔鸡的生产性能和对仔鸡肠道微生物菌群的影响。试验将仔鸡随机分为4组:不饲喂药物添加剂的对照组、添加乳酸—粪链球菌的正对照组及添加不同枯草芽孢杆菌的两个试验组Ⅰ、Ⅱ。 结果表明,添加枯草芽孢杆菌可使三周龄仔鸡体重略高于对照组,但差异不显著。添加枯草芽孢杆菌A16的试验组Ⅱ的饲料转化效率比对照组显著提高(P<0.05);试验组Ⅰ与对照组相比,可显著地增加肠道中有益菌(乳酸杆菌)的数量(P<0.05),减少有害菌(沙门氏菌)的数量(P<0.01),但对大肠杆菌数量的影响不显著。

枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)对桑炭疽病菌的抑制作用

以枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)菌株BS-LX04为材料,测定其对桑炭疽病病原菌(Colletotrichum m orifoli-um)的抑制作用。结果表明BS-LX04对桑炭疸病病原菌的菌丝生长和分生孢子萌发具有较强的拮抗作用:能够使菌丝生长受阻且产生畸形;能够抑制分生孢子的萌发,培养24 h检查孢子萌发抑制率为73.22%;能够推迟分生孢子的萌发时间,并导致萌发孢子的芽管和菌丝畸形而不能继续生长。BS-LX04发酵培养滤液中可粗提到对菌丝生长和分生孢子萌发具有抑制作用的粉状物质,随着菌株培养时间的延长,粗提物对桑炭疽病菌菌丝生长和孢子萌发的抑制率也逐渐升高,即抗菌物质产生逐渐增多,培养48 h是适宜的发酵时间。菌株在28℃培养,获得的抗菌物质粗提物的抑菌率和孢子萌发抑制率均最高,28℃为菌株最适发酵温度。

枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)S9对植物病原真菌的溶菌作用

本研究共分离了976株细菌分离物,发现来自甘蔗根围的1株枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)S9对立枯丝核菌(Rhizoctoniasolani)、终极腐霉(Pythium ultimum)和西瓜枯萎病菌(Fusarium oxysporum f.sp.nivewm)在PDA平板的对峙培养过程中不形成抑菌圈,但4d后可使上述植物病原真菌的菌丝溶解。扫描电镜观察发现S9菌株在待测的立枯丝核菌表面形成了溶菌斑。S9菌株对立枯丝核菌的作用过程是通过吸附在病原真菌的菌丝上,并随菌丝生长而生长,而后产生溶菌物质消解菌丝体。液体共培养测定也证明了S9菌株具有上述作用。本研究还发现,S9菌株对植物病原真菌的拮抗真菌绿色木霉(Trichoderma viride)、鲜红毛壳菌(Chaetomium cupreum)和球毛壳菌(Chaetomium globosum)的生长没有影响。盆栽试验证明了S9菌株可有效地控制立枯丝核菌(R.solani)引起的番茄苗期病害。S9菌株与其它拮抗真菌混合具有促进防治植物病原真菌引起的植物病害的潜力。

枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)CS27液体发酵条件优化

从提高细胞生物量并降低发酵生产成本的目的出发,本文采用单因素试验和正交试验方法,对已筛选出的枯草芽孢杆菌CS27菌株进行液体发酵培养基和工艺条件优化。得到最佳培养基配方为:1.5%黄豆粉、0.5%糖蜜、0.8%氯化铵、1.0%氯化钠、0.1%柠檬酸钠、0.5%碳酸钙、0.1%七水合硫酸镁;最佳发酵条件为:发酵温度32℃,最佳装液量50 mL/250 mL,最适接种量10%,初始pH7.0。在优化后的培养基发酵条件下细胞生物量可以达到1.75×10~9 cfu/mL,为枯草芽孢杆菌CS27菌株规模化生产及应用提供科学依据。