枯草芽孢杆菌发酵工艺研究进展

综述了枯草芽孢杆菌发酵过程中涉及的多种发酵工程策略,详细探讨了包括高产菌株的选育、培养基的优化、发酵条件的设定以及发酵过程的精细调控等方面的内容。探讨了通过传统育种技术和现代基因工程手段来提高菌株产量的方法。分析了不同营养成分和添加剂对菌株生长和产物生成的影响。介绍了温度、pH、溶氧量等因素对发酵过程的影响及其优化策略。此外,还探讨了发酵过程的动态监控和调控方法,以实现高效的生产过程。对枯草芽孢杆菌工程菌发酵领域的最新研究现状进行了全面介绍,总结了当前的研究成果和存在的问题,提出了未来研究的方向和可能的发展趋势。

内生拮抗枯草芽孢杆菌BS-2菌株的发酵条件

内生拮抗细菌BS 2菌株在以黄豆粉为原料的 3号培养基中生长速度快 ,发酵滤液对辣椒炭疽病菌的抑制作用强 ,菌液对辣椒果炭疽病的防效最好。培养基初始 pH值、培养时间、温度、通气量等对菌株生长及其抗菌物质的分泌有明显影响。结果表明 ,以黄豆粉培养基、初始 pH值 6 .7(灭菌后 )、2 8℃、培养 4 8h、并尽量增大培养通气量 ,为菌株的最佳发酵条件。

枯草芽孢杆菌WR菌株对番茄灰霉病的生防潜力

为评估WR菌株对番茄灰霉病的生防潜力,测定了WR对番茄灰霉病菌的离体和活体活性。平板对峙培养和发酵液带毒培养试验表明,WR对番茄灰霉菌落生长的拮抗率达98.2%,WR发酵上清液的30倍稀释液对灰霉菌落生长的抑制率达94.5%。喷施带菌发酵液及其50倍稀释液,对采后番茄果实灰霉病发生的保护作用和治疗作用均达100%,果面光洁;而对照果实上灰霉菌生长旺盛,菌落平均直径1.10~1.13 cm,病害周围果实软化,碰触有臭味汁液流出。WR发酵上清液经11种不同性质的树脂吸附后的残液抑菌活性在2.2%~70.7%,表明发酵液抑菌活性成分丰富,D201和001×7均可作为活性成分富集树脂。经16S rDNA核苷酸序列鉴定,WR为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),具有防治番茄灰霉病的潜力。

丁酸梭菌和枯草芽孢杆菌对鸭肠道发育的影响

为研究饲粮中添加丁酸梭菌和枯草芽孢杆菌对育雏育成期高邮鸭肠道发育以及肠道组织形态、杯状细胞密度等的影响,选择1日龄体重相近的健康高邮鸭90只,随机分3组,每组3个重复,每个重复10只。对照组饲喂基础全价日粮,丁酸梭菌组添加丁酸梭菌活菌3×10^(5)CFU·g^(-1),枯草芽孢杆菌组添加枯草芽孢杆菌活菌5×10^(8) CFU·g^(-1),试验期60 d。结果表明,高邮鸭日粮中添加丁酸梭菌和枯草芽孢杆菌显著提高60日龄高邮鸭十二指肠、空肠和回肠重量(P<0.05),显著增加空肠长度(P<0.05)。丁酸梭菌添加组显著降低空肠和回肠的隐窝深度(P<0.05),显著增加回肠的黏膜厚度、肌层厚度和绒毛高度(P<0.05)。丁酸梭菌和枯草芽孢杆菌添加后提高高邮鸭十二指肠、空肠、回肠和盲肠杯状细胞密度(P<0.05);与对照组相比,丁酸梭菌添加组中十二指肠,空肠组织黏糖蛋白2编码基因MUC2m RNA表达量显著提高(P<0.05)。综上所述,高邮鸭自1日龄起日粮中添加丁酸梭菌和枯草芽孢杆菌后,改善其肠道显微结构,在全价日粮随机采食的饲喂模式下,与枯草芽孢杆菌相比,丁酸梭菌对鸭肠道发育的作用更优。

2株枯草芽孢杆菌的分离鉴定及特性研究

【目的】寻求适合制作水产类微生态制剂的益生菌。【方法】从养鱼塘底泥和健康鲫鱼Carassius auratus肠道中分离芽孢杆菌,结合细菌形态学、生理生化特征和16S rRNA序列分析对其进行鉴定,对菌株安全性、高温耐受性、酸性耐受性、拮抗性及产酶情况等特性进行研究。【结果】分离到2株芽孢杆菌,分别命名为B1和B2,细菌形态学、生理生化特征和16S rRNA序列分析的结果显示,B1和B2均为枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis。特性研究结果证实B1、B2菌株都具有较好的安全性、高温耐受性和酸性耐受性,可对致病性大肠埃希菌Escherichia coli、金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus、嗜水气单胞菌Aeromonas hydrophila以及温和气单胞菌A.sobria有良好的体外抑菌能力,均具有产脂肪酶、淀粉酶、蛋白酶和纤维素酶的能力。【结论】分离到2株性能优良的枯草芽孢杆菌,可将其作为水产微生态制剂的候选菌株。

枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)B1、B2菌株对当归、黄芪的防病促进生长效果

对枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)B1、B2菌株在当归、黄芪上的防病促生效果进行了田间试验研究。结果表明:B1、B2对当归、黄芪根腐病具有较好的防治作用。B1对当归、黄芪根腐病的防治效果分别为39.13%、41.48%,B2为41.30%和48.16%,B2防治效果与化学农药无显著性差异;同时,B1、B2对当归、黄芪具有促生增产作用,B1增产率分别为7.74%、12.5%;B2分别为17.2%、16.25%。且B1、B2均可提高当归和黄芪的品质。

枯草芽孢杆菌G3菌株的抗菌物质及其特性

产几丁质酶枯草芽孢杆菌G3菌株的固体培养物在黄瓜灰霉病菌和番茄叶霉病菌抑菌试验中证实,抑菌活性物质存在于过滤上清液中,它们是从酸沉淀物中提取出的伊枯草菌素、生物表面活性素和存在于盐析粗蛋白中的几丁质酶。在叶霉孢子萌发试验中,伊枯草菌素微弱地抑制孢子萌发但强烈破坏芽管和新生菌丝;生物表面活性素和几丁质酶则强烈抑制孢子萌发并长久性地抑制芽管伸长。在PDA平板上的灰霉菌丝抑菌试验中,伊枯草菌素抑制菌丝生长,引发菌丝顶端膨大,形成泡囊,泡囊破裂后原生质外泄;几丁质酶抑制菌丝生长,引发产生不规则的菌丝团;生物表面活性素在平皿上对菌丝则不显示出抑菌活性。

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BS224菌株抑菌作用的初步研究

目的研究枯草芽孢杆菌BS224菌株抑菌物质的产生及作用机制。方法分别取发酵后离心所得上清液和茵体破碎液以杯碟法测抑菌活性。结果2500rpm～4000rpm离心所得上清液与菌体破碎液抑菌圈半径有显著差异。结论枯草芽孢杆菌BS224菌株抑菌物质大多外分泌于发酵液中,以2500rpm～4000rpm离心可获取抑菌物质。

细链格孢菌拮抗细菌枯草芽孢杆菌XL12菌株发酵产抗菌蛋白条件研究

为了提高细链格孢菌[Alternaria alternate（Fr）Keissler]拮抗细菌枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）XL12菌株的发酵产抗菌蛋白量,采用单因素法对XL12菌株的培养条件进行了优化,最终确定XL12最适宜的发酵条件为：基础培养基碳源和氮源（摩尔比）的比例为30∶1,接种量为0.5%,配制后灭菌前,培养液的pH调节在6.95~7.05,发酵温度为30~35℃,220 r.min-1摇床振荡培养72 h,用70%硫酸铵对XL12菌株发酵液上清液进行盐析,可以沉淀最多的抗菌蛋白。

枯草芽孢杆菌B47高产拮抗物质菌株的紫外诱变选育

[目的]为选育对西瓜枯萎病病菌具更强抑制作用的新菌株。[方法]对从番茄茎内分离获得的内生枯草芽孢杆菌B47菌株进行连续2次紫外线诱变，并对诱变菌株的遗传稳定性和生理生化特性进行测定。[结果]筛选获得3株押菌活性高于B47菌株的诱变菌株F303、F304、F305，经10代传代培养后，3株诱变菌株对西瓜枯萎病病菌的抑菌活性都有所下降，但F305的抑菌活性下降最小，遗传稳定性最好，在同等条件下其抑菌圈直径仍比野生菌株B47大5min。诱变菌株F305在36h内处于对教生长期，在36～96h内处于稳定期；最适宜生长温度为35℃；在浓度为1％-0％的钠盐中皆能生长，但以浓度为1％时生长最好，该菌株的生理生化反应与野生菌株B47的反应一致。[结论]该研究为利用1347菌株进行工厂化生产拮抗性物质产品和探讨防治西瓜枯萎病的新方法奠定了基础。

枯草芽孢杆菌XM16菌株制剂对苹果霉心病的防治及病原的抑制作用

从苹果树体上分离得到枯草芽孢杆菌 [Bacillussubtilis(Ehrenberg) Cohn]XM16颉颃菌株。室内测定其带菌培养液对 Alternaria alternata、Trichothecium roseum和 Fusarium sp.3种苹果霉心病主要病原的抑制作用均为 10 0 % ,而 XM16菌株 50倍的灭菌制剂 ,对上述 3种病菌的抑制效果分别为 92 .5%、86 .5%和 92 .2 %。其抑菌机理主要是使病菌孢子和菌丝畸变 ,细胞壁溶解 ,原生质泄漏。1997年和 1998年连续两年对苹果霉心病进行小区防治试验 ,北斗和红星品种霉心病的病果率分别为 6 .8%、6 .5%和 6 .0 %、5.4 % ,而对照的发病率分别为 4 8.0 %、4 5.5%和 50 .6 %、4 3.0 % ;XM16制剂处理的防治效果分别为 85.8%、85.7%和 88.1%、87.4 % ,明显高于化学药剂处理的 2 1.9%、30 .1%和 2 6 .9%、2 0 .9%的效果 ;两年的试验结果基本一致。

吡虫啉等11种农药对枯草芽孢杆菌B36菌株可湿性粉剂防治番茄灰霉病效果的影响

生物农药受环境影响较大已是学界的共识,这也是生物农药药效不稳定的主要原因。通过研究吡虫啉等11种番茄保护地常用农药对枯草芽孢杆菌B36菌株可湿性粉剂防治番茄灰霉病效果的影响,结果表明:1.8%阿维菌素乳油与B36可湿性粉剂混用可以明显提高B36可湿性粉剂防治番茄灰霉病的药效,其预防效果与治疗效果分别提高2.59百分点与5.84百分点。80%代森锰锌可湿性粉剂与B36可湿性粉剂混用降低了B36可湿性粉剂防治番茄灰霉病的药效,其预防效果与治疗效果分别降低1.77百分点与5.28百分点。其余9种农药对枯草芽孢杆菌B36菌株可湿性粉剂防治番茄灰霉病存在一定影响,但均不显著。

芽孢杆菌Bv22菌株对茉莉花白绢病的防治效果试验

为探讨提高枯草芽孢杆菌Bv22菌株对茉莉花白绢病防治效果的方法,在测试Bv22菌株在茉莉花根际定殖能力的基础上,测定该菌株以及该菌株与25%戊唑醇可湿性粉剂混配使用对茉莉花白绢病的防治效果。结果表明,Bv22菌株可以在茉莉花根际中定殖,施菌液3 d后Bv22菌体数量逐步增加,20 d后为最大值,25 d后逐步下降,且Bv22菌株定殖根际的数量在各个测定时期均以Bv22菌液与戊唑醇混合施用处理大于单独施用Bv22菌液处理;Bv22菌株与戊唑醇混配使用对茉莉花白绢病的室内和大田防治效果均显著好于两个单剂单独使用时的防效。因此,利用Bv22菌株防治茉莉花白绢病,可以与戊唑醇混配使用,每隔20 d施1次,连续施3次,可提高其防治效果。

耐热芽孢杆菌E2菌株纤维素酶基因克隆的研究

用质位ｐＢＲ３２２作载体，大肠杆菌Ｅ．ｃｏｌｉＤＨ５αＦ＇作受体，克隆到耐热芽孢杆菌Ｅ２菌株的羧甲基纤维素酶（ＣＭＣａｓｅ）基因。重组质粒ｐＢＧ３从产生ＣＭＣａｓｅ的转化子中分离得到。克隆到的ＣＭＣａｒｅ基因位于４．０ｋｂＨｉｎｄＩＩＩ片段上。功能状态ＣＭＣａｓｅ基因被亚克隆到２．４ｋｂＤＮＡ片段上。同位素杂交结果显示出克隆到的ＣＭＣａｓｅ基因与供体菌染色体ＤＮＡ的亲合性。重组质粒ｐＢＧ３所表达的ＣＭＣａｓｅ的最适作用ｐＨ为６．５，最适作用温度为５５℃，不作用于任何实验过的天然纤维素。含重组质粒ｐＢＧ３的转化子产生的纤维素酶在细胞中的分布为：胞内占８２．９％，胞外占７．９％，质壁空间（ｐｅｒｉｐｌａｓｍｉｃｓｐａｃｅ）占９．２％。

芽孢杆菌E2菌株纤维素酶性质的研究

芽孢杆菌Ｅ２菌在５５℃下生长良好，在培养液中能大量积累胞外纤维素酶（１９０ｍｕ／ｍＬ培养液），所产生的纤维素普单一的羧甲基纤维素酶（ＣＭＣａｓｅ）。羧甲基纤维素钠（ＣＭＣＮａ）为其专一性底物。该酶作用的ｐＨ为４．５－８．０；最适ｐＨ为６．５－７．０；在ｐＨ４．０－８．０范围内较稳定，酶作用的最适温度为５５℃；在６０℃处理１０，３０，６０，９０以及１２０分钟后，残余酶活分别为９５％，８０．３％。

枯草芽孢杆菌B-903菌株抗真菌作用研究初报

作者从郑州市苹果园中分离到一株对植物病原真菌具强拮抗作用的细菌,编号B-903,经鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。现将该菌株抗菌物质及其抑菌作用的初步研究结果简报如下:

内生枯草芽孢杆菌B-001菌株抗菌肽纯化与性质

An antagonistic peptide,H16,produced by endophytic Bacillus subtilis B-001 was purified via ammonium sulphate precipitation,DEAE-Sepharose FF chromatography,FPLC Phenyl FF chromatography and HPLC C18 chromatography.The peptide showed strong antagonistic activity to Ralstonia solanacearum.LC-ESI-MS analysis showed molecular weight of the peptide was 7 367.4 Da,which was the same with that by SDS-PAGE.It was thermostable and not sensitive to proteinases.

枯草芽孢杆菌菌株ZT4-2电击转化体系的建立

【目的】建立枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)菌株ZT4-2的高效电击转化体系。【方法】带有荧光蛋白标记的穿梭质粒pGFP78,通过电击转化法将其转入枯草芽孢杆菌菌株ZT4-2。【结果】菌株培养阶段、感受态细胞浓度、感受态细胞量、质粒体积量、转化电压等条件的不同,会对电击转化效率造成影响。其中试验条件:制备感受态细胞的菌株培养阶段的OD_(600 nm)值=1.0,重悬菌体时每100mL起始菌液加入600μL的40%PEG6000;电击转化体系中,感受态细胞量200μL,质粒体积10μL,转化电压2.5kV。最高转化效率可达6823.67CFU/μg。【结论】建立了枯草芽孢杆菌菌株ZT4-2的电击转化体系,电击转化效率较高。