盐角草内生真菌分离鉴定及抑制水产腐败细菌菌株的筛选

盐角草是一种耐盐植物,有重要的食用、药用价值。为研究盐角草的内生真菌及其活性次生代谢产物的多样性,该文对采集于广西北部湾沿海盐角草的内生真菌进行分离纯化,采用RAPD对内生真菌多样性进行分析,采用ITS基因序列对内生真菌进行鉴定,并对内生真菌提取物抑制等3种水产腐败细菌的活性进行筛选。结果表明:(1)从北部湾盐角草植物中分离到14株形态不同的内生真菌,RAPD分析这些内生真菌有6种不同型别。ITS基因序列分析表明,这些菌株分别和Curvularia lunata、Aspergillus candidus、Guignardia mangiferae、Neocamarosporium chichastianum有较高的序列相似性;其中有三株与Neocamarosporium chichastianum IBRC-M:30126的相似性为94%~95%,从系统发育树和菌落形态上看可能为Neocamarosporium salicornicola进化关系较近的一个新种。(2)抑菌实验表明,内生菌YJCJ3提取物具有比较好的抑制副溶血弧菌(Vibrio Parahaemolyticus)的活性,其菌丝体提取物的甲醇、石油醚和乙酸乙酯的溶解液都具有较强的抑制副溶血弧菌的活性;而YJCJ5表现了较为广谱的抑制诺氏布丘氏菌(Buttiauxella noackiae)、气单胞菌(Aeromonas dhakensis)、乡间布丘氏菌(Buttiauxella gaviniae)等3种水产腐败细菌的活性,其中YJCJ5的菌丝体石油醚和乙酸乙酯溶解液有抑制诺氏布丘氏菌和气单胞菌的活性,甲醇和石油醚溶解液具有一定的抑制乡间布丘氏菌的活性。该研究结果表明盐角草存在较为丰富的内生真菌多样性,可以发现一些新的内生真菌种群,其具有多种活性提取物,可用于抑制水产品的腐败细菌的生长,具有较好的开发价值。

致腐细菌群体感应信号系统调控水产品腐败变质的研究进展

水产品在人们生活中占有重要地位,但水产品的腐败不仅带来了巨大的经济损失,还严重影响了水产品的质量安全,因此水产品的腐败问题急待解决,越来越多的研究指出水产品腐败与致腐细菌群体感应(quorum-sensing,QS)密不可分。该文介绍了QS系统的分类,综述了常见水产品中致腐细菌的QS现象,从腐败指标和生物膜的形成两个方面阐述了致腐菌株QS与水产品腐败的关系,同时总结了群体感应抑制剂(quorum-sensing inhibition,QSI)在水产品腐败中发挥的作用,并简要讨论了通过调控腐败细菌QS来抑制水产品腐败的可行性和未来发展趋势。

纳米银对革兰氏阴性水产品腐败菌的抑制作用

选用生物还原法制备的纳米银颗粒及3种食品防腐剂,以分离自腐败淡水鱼中的4种特征性革兰氏阴性腐败细菌作为抑菌试验指示菌,在体外抑菌试验中比较抑菌性能,并研究纳米银对腐败菌细胞膜的作用。结果显示:纳米银具有良好的广谱抑菌活性,对4种革兰氏阴性水产腐败菌的生长都有显著的抑制作用,最低抑制质量浓度在0.3125~1.250 mg/mL范围,而3种市售防腐剂均无抑制活性。纳米银作用于腐败菌能破坏菌体细胞膜,使胞内蛋白质等紫外吸收物质及钾离子溶出,表现出良好的缓释性能,具有很好的应用价值。

山苍子精油与食品添加剂对水产品腐败菌的联合抑制作用研究

目的研究山苍子精油与食品添加剂对水产品腐败菌的联合抑制作用。方法采用气相色谱-质谱联用法对山苍子精油的化学组分进行分析;然后以腐败希瓦氏菌SM-R2、莓实假单胞菌SM-R1、摩拉维亚假单胞菌SM-T1为研究对象,采用微量肉汤稀释法研究5种食品添加剂的抑菌活性;通过棋盘稀释法研究山苍子精油与聚赖氨酸及柠檬酸的联合抑菌效应。结果从山苍子精油中检测出16种单体化合物,且主要成分为柠檬醛,相对含量为62.7%;天然防腐剂聚赖氨酸和柠檬酸对3株受试腐败菌株具有显著抑制作用,最小抑菌浓度分别为0.25、2 mg/mL;山苍子精油与聚赖氨酸联合抑菌时具有相加效应。结论将山苍子精油与聚赖氨酸联合使用具有相加效应,能有效扩大精油抑菌范围并减少其使用量,有望应用于冷藏水产品的绿色保鲜。

群体感应淬灭酶PF-1240的半理性设计及其对蜂房哈夫尼亚菌群体感应的抑制

群体感应(QS)是细菌通过N-酰基高丝氨酸内酯(AHLs)等信号分子相互交流的过程。通过群体感应淬灭(QQ)酶体外降解AHLs,是抑制腐败菌致腐因子产生的一种有效手段。为进一步提升QQ酶PF-1240的活性和实用性,通过同源建模手段构建酶PF-1240的三维预测模型,并将其与不同的AHLs进行分子对接。以此为基础,利用虚拟突变手段对影响酶活性的关键位点进行筛选并鉴定出Asn418为最佳突变位点,进而对突变体进行表达,分析其酶学性质和QS抑制效果。结果表明:突变酶对短链AHLs有较强的淬灭能力,其最适pH值变为7,最适温度由30℃变为20℃。此外,突变酶有效降低了蜂房哈夫尼亚菌的群集和泳动能力,当其质量浓度为15μg/mL时,生物膜的抑制率为41.93%,抑制效果远好于野生酶。本研究表明Asn418是影响PF-1240酶学性质及酶活性的关键氨基酸,为酶PF-1240的理性设计及在水产品保鲜领域应用提供了理论依据。

气单胞菌群体感应及其抑制剂研究进展

细菌群体感应(quorum sensing,QS)是细菌通过信号分子的产生、释放、积累和感应进行化学交流的过程,这种信号分子又称之为自诱导物(autoinducers,AI)。气单胞菌(Aeromonas)是水产品中常见腐败菌,也是动物和人类的环境条件致病菌。近年来研究报道气单胞菌的致病性和腐败行为可能与QS有关,提示可以通过抑制气单胞菌QS对其进行防控。气单胞菌QS系统按照信号分子种类的不同可以分3类:以N-酰基高丝氨酸内酯类化合物(N-acyl homoserine lactone,AHLs)作为信号分子的AI-1系统、以4,5-二羟基-2,3-戊二酮(4,5-dihydroxy2,3-pentanedione,DPD)衍生物为信号分子的AI-2系统和QseBC双组分调控的AI-3系统。本文介绍这3类QS系统及其调控机制,概述植物来源、微生物和动物来源、化学合成类气单胞菌QS抑制剂(quorum sensing inhibitors,QSI)的研究进展,探讨气单胞菌QSI在水产品腐败和水产病害预防中的应用和前景,以期为气单胞菌QSI在水产品安全方面的应用提供参考。

鲢鱼重组cystatin C的抑菌活性及抑菌机理初探

cystatins是一类天然抗菌蛋白,广泛分布于鱼类加工废弃组织。采用滤纸片扩散法和二倍稀释法,评价了鲢鱼(Hypophthalmichthys molitrix)重组cystatin C(HmCystatin C)对6株常见的水产品腐败菌的抑菌活性;并以铜绿假单胞菌和腐生葡萄球菌为典型受试菌,测定HmCystatin C与菌体及其细胞壁成分脂多糖(lipopolysaccharides,LPS)和肽聚糖(peptidoglycan,PGN)的结合情况,及对受试菌生长曲线、细胞壁、细胞质膜通透性的影响,初步探讨其抑菌机制。结果表明,HmCystatin C对除枯草芽孢杆菌外的5株腐败菌均具抑制作用,对典型受试菌的最低抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC)及最低杀菌浓度(minimal bactericide concentration,MBC)均为3.5 mg/mL;HmCystatin C能与典型受试菌结合,并且对LPS和PGN表现出亲和性。此外典型受试菌的细胞壁和细胞质膜被破坏,胞内物质渗出。因此推测HmCystatin C可能首先吸附到菌体表面并与细胞壁成分结合,进而破坏细胞完整性,导致内容物外泄后菌体死亡。该结果为阐明鱼类cystatins抑菌机制奠定实验基础,也为综合利用鱼源cystatins提供理论参考。

大菱鲆源荧光假单胞菌群体感应淬灭酶基因的克隆及生物信息学分析

导致水产品腐败变质的微生物之间存在一种信息交流机制,称之为群体感应。革兰氏阴性细菌群体感应系统主要由N-酰基高丝氨酸内酯作为信号分子,在水产品中间接调控一些腐败菌的致腐特性。可通过淬灭群体感应来抑制水产品的腐败。作为群体感应抑制剂的群体感应淬灭酶在许多细菌中被鉴定出来。为探究荧光假单胞菌PF08的pf-1240基因表达产物的潜在功能,通过基因克隆和生物信息学分析对其进行研究。结果表明:荧光假单胞菌PF08的pf-1240基因能编码一种群体感应淬灭酶,与铜绿假单胞菌PAO1的第2个高丝氨酸内酯酰化酶QuiP蛋白的相似性为65.82%。序列分析显示:pf-1240基因共编码795个氨基酸,蛋白分子式为C_(3867)H_(6010)N_(1084)O_(1160)S_(19),相对分子质量86855.96,理论等电点为7.81,不稳定系数为35.29,属于亲水蛋白。由保守结构域分析可知,该蛋白包含一个完整的青霉素酰化酶家族结构域且该家族中有许多酶被证实具有群体感应淬灭酶功能,能够分解长链群体感应信号分子AHLs。推测该蛋白也具有类似的群体感应淬灭酶功能。本研究借助生物信息学技术对其理化性质、结构等情况进行预测分析,以便深入了解荧光假单胞菌群体感应淬灭酶的性质和功能。