枯草芽孢杆菌DC-1产维生素K_(2)的发酵条件优化

为提高微生物发酵法生产维生素K_(2)的产量和多样性,对枯草芽孢杆菌DC-1的发酵条件进行优化。采用单因素试验对其发酵条件包括碳源、氮源和无机盐进行初步优化,通过Plackett-Burman(PB)试验筛选出对DC-1产维生素K_(2)具有显著性影响的因素,应用响应面Box-Behnken设计优化获得DC-1的最优发酵条件。结果表明,DC-1产维生素K_(2)的最优发酵条件为甘油添加量36.5 g/L、糖蜜添加量31.8 g/L、黄豆粉添加量32.5 g/L、KH2PO_(4)浓度0.3 g/100 mL、K_(2)HPO_(4)·3H_(2)O浓度0.8 g/100 mL、Mg SO_(4)·7H_(2)O浓度0.7 g/100 mL、Na Cl浓度0.5 g/100 mL。在该条件下,MK-7产量达到94.66 mg/L,比初始发酵条件提高了48.04%;同时菌株DC-1产维生素K_(2)的多样性增加,经液相色谱-质谱联用(liquid chromatograph mass spectrometer,LC-MS)鉴定能同时产5种MK同系物,分别为MK-2、MK-3、MK-4和MK-7,其中一个类似物未能在高分辨率质谱中找到,根据保留时间推测其为MK-5或MK-6,可为维生素K_(2)的工业化生产和探索维生素K_(2)同系物的生物活性奠定基础。

高效液相色谱-电喷雾质谱法分离和鉴别枯草芽孢杆菌产生的脂肽类化合物

枯草芽孢杆菌JA因产生多种脂肽类化合物而具有广阔的开发前景。JA发酵液经过离心、酸沉淀、甲醇抽提等步骤得到脂肽类化合物的粗提物。将粗提物溶于流动相,采用反相高效液相色谱分离,对收集的洗脱峰组分进行电喷雾质谱(ESI-MS)分析。根据质荷比推断JA菌株产生的脂肽类化合物属于3个家族,分别为surfactin,iturin和fengycin,是枯草芽孢杆菌合成的重要生物表面活性素。对一级质谱中的主成分进行串联质谱分析,进一步确定了3种脂肽类化合物的分子结构。实验证明ESI-MS是一种鉴定脂肽类化合物及其同系物的可靠方法。

荧光蛋白标记/高效液相色谱分析枯草芽孢杆菌-烯酰吗啉菌药合剂

生物和化学组分构建的菌药合剂是新农药制剂发展的热点,其中生物活体和化学组分的准确、快速检测方法备受关注。本实验应用绿色荧光蛋白标记和高效液相色谱技术研究了枯草芽孢杆菌-烯酰吗啉菌药合剂在54±2℃贮存14d前后生防菌株和化学组分含量的变化。结果表明:绿色荧光蛋白标记和高效液相色谱技术联用,可以用于该菌药合剂质量检测和热贮实验中混剂的贮存稳定性监控;菌药合剂在热贮实验过程中的组分含量变化在允许变化范围之内。

高效液相色谱法检测枯草芽孢杆菌发酵液中乙偶姻和2,3-丁二醇含量

枯草芽孢杆菌可发酵代谢产生乙偶姻和2,3-丁二醇(两者可逆转化),本研究建立了用高效液相色谱法同时检测发酵液中乙偶姻和2,3-丁二醇的方法。对比了不同色谱柱和流动相配比对乙偶姻和2,3-丁二醇含量的测定结果,进一步检测枯草芽孢杆菌发酵液中乙偶姻和2,3-丁二醇含量。结果表明:采用Bio-Rad Aminex HPX-87H Column分析;流动相:0.005 mol/L的硫酸溶液;流速:0.5 mL/min;柱温:28℃;示差检测器,在30 min内完成样品检测,乙偶姻和2,3-丁二醇标准曲线相关系数分别为0.9997和0.9998,精密度标准偏差分别为1.76%和1.74%,稳定性标准偏差分别为1.2%和1.6%,回收率为98.93%~102.10%,相对标准偏差≤2%。此方法简单准确,检测目标物浓度为50 g/L,检测结果重现性好,发酵液中乙偶姻和2,3-丁二醇含量呈负相关,乙偶姻的含量随着2,3-丁二醇的增加而降低,该方法适合枯草芽孢杆菌发酵液中乙偶姻和2,3-丁二醇的发酵检测。

益生芽孢杆菌脂肽类抑菌成分的高效液相色谱-电喷雾串联质谱分析

本文旨在探明一株具有益生潜质的枯草芽孢杆菌N2-10对肠道菌的抗菌作用及其活性成分,为深入评价该菌株的益生功能和益生机理奠定基础。以常见的肠道致病菌和有益菌为指示菌,采用抑菌圈法对该菌株发酵液成分的抑菌活性进行测定,并通过高效液相色谱-电喷雾串联质谱(HPLC-ESI-MS/MS)对其中的活性成分进行分析。结果表明:枯草芽孢杆菌N2-10发酵液的氯仿和正丁醇提取液对供试菌无明显的抑制作用;脂肽类对大肠杆菌、痢疾杆菌和沙门氏菌等肠道致病菌表现出明显的抑菌作用,而对肠道有益菌保加利亚乳杆菌抑制作用很弱,对嗜热链球菌则无抑制作用。脂肽粗提物的HPLC-ESI-MS/MS分析结果显示,脂肽粗提物中的脂肽类抗生素为伊枯草素家族中的C14~C17抗霉枯草菌素(Mycosubtilin)的同系物。因此推断,枯草芽孢杆菌N_2-10对肠道致病菌产生抑制作用依赖于其产生的脂肽抗生素Mycosubtilin。

枯草芽孢杆菌CS16菌株抑菌活性物质的提取分析

枯草芽孢杆菌CS16发酵液经盐酸沉淀,甲醇抽提得到粗提物,稳定性试验结果表明,抑菌物质在pH2～11较稳定,对温度、紫外、有机溶剂耐受力较好。利用中压液相色谱得到较纯的抑菌物质,薄层层析后显色分析表明,该抑菌物质初步可以确定为酚类物质。

枯草芽孢杆菌B43对香蕉枯萎病菌抑菌活性及其活性成分分析

为明确拮抗菌枯草芽孢杆菌B43菌株拮抗香蕉枯萎病菌4号小种(Fusarium oxysporumf.sp.cubense race 4)的能力及其抑菌活性物质的性质,采用平板对峙法进行抑菌谱试验;酸沉淀、有机溶剂萃取法提取B43菌株中的抑菌活性物质并测定稳定性;根据脂肽类抗生素合成相关基因序列对B43基因组进行PCR扩增检测,运用LC-MS对粗提物进行成分分析。结果表明,B43菌株对21株植物病原真菌均有较好抑菌活性;酸沉淀法粗提物具有较好的耐热及耐紫外线特性,但不耐强酸强碱;通过特异性引物PCR检测,B43菌株基因组中含有srfAB、ituA、ituB、ituD、fenD、yndJ、sfp、mycB、lpa-14或fenB等脂肽类合成相关基因;LC-MS分析发现粗提物中含有Surfactin、Iturin、Mycosubtilin、Bacillomycin和Fengycin 5类脂肽类抗生素的同系物24种,说明该菌株可能能够产生多种脂肽类抗生素。

枯草芽孢杆菌体外抑菌试验及其抑菌蛋白的鉴定

旨在深入研究枯草芽孢杆菌发挥抑菌作用的相关抑菌蛋白,进一步了解枯草芽孢杆菌抑菌机制。本研究以枯草芽孢杆菌GX20200511-1株为研究对象,采用体外共培养及牛津杯法测定体外抑菌活性,低温离心和超滤法初步分离枯草芽孢杆菌的胞外蛋白,利用液相色谱串联质谱(LC-MS/MS)进一步分析鉴定枯草芽孢杆菌发酵产物中的抑菌成分。结果表明枯草芽孢杆菌GX20200511-1对沙门菌、金黄色葡萄球菌和大肠杆菌均具有良好的抑菌效果,显著降低共培养24 h后的指示菌数量。经LC-MS/MS鉴定分析,共检索出455种蛋白质,通过Uniprot蛋白数据库对所有蛋白质进行分析,检测出6种可信度较高且与抑菌作用相关的蛋白质,分别是壳聚糖酶(chitosanase)、聚酮生物合成3-羟基-3-甲基戊二酰ACP合成酶PksG(polyketide biosynthesis 3-hydroxy-3-methylglutaryl-ACP synthase PksG)、伊枯草菌素合成酶(iturin synthetase)、表面活性素合成酶(surfactin synthetase)、丰原素合成酶(fengycin synthetase)和tRNA核酸酶WapA(tRNA nuclease WapA),分子量分别为31.395、46.766、296.6、402.43、48.86和173.525 kDa。本研究枯草芽孢杆菌GX20200511-1可能通过代谢产物中的多种抑菌蛋白协同发挥抗菌作用。

AgO/TiO_2纤维复合材料的制备及其杀菌性能

采用液相沉淀法将纳米氧化高银与二氧化钛进行复合。水热法处理得到二氧化钛纤维后,加入到制备氧化高银的反应液中,即液相沉淀法制取样品。通过X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、能谱(EDS)对纳米氧化高银颗粒的结构、形貌和元素含量分析进行表征。采用抑菌圈法,用制备的AgO/TiO2对枯草芽孢杆菌进行抗菌性能测试。结果表明,氧化高银与二氧化钛纤维的质量比为2:1时,杀菌效果最好。

黄曲霉毒素B_(1)降解菌株的鉴定及降解产物研究

为开发有效降解黄曲霉毒素B_(1)(aflatoxin B_(1),AFB_(1))的生物菌剂,筛选降解率高的菌株进行分离鉴定,并分析降解产物,以前期筛选到AFB 1降解率高达83.5%的菌株WTX1为研究对象,通过形态学、生理生化特征及菌株16S rRNA基因测序对菌株进行鉴定,通过超高效液相色谱-串联四级杆质谱(ultra-performance liquid chromatography-MS/MS,UPLC-MS/MS)测定菌株各组分降解率,将降解液产物质谱图与软件中标准质谱库比对,分析菌株降解AFB_(1)产物结构。菌株WTX1被鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。菌株降解AFB_(1)起主要作用的是生长过程产生的次级代谢产物。菌株WTX1降解AFB_(1)机制是破坏AFB_(1)的毒性结构即呋喃环二氢双键,香兰素内脂环结构,达到脱毒效果。较目前筛选到降解AFB_(1)的菌株,菌株WTX1更具有食品安全优势。

富含赖氨酸和蛋氨酸发酵蛋白饲料制备及其奶牛产奶应用

本实验通过镜检、生理生化鉴定等常规方法和blast分析、特异性引物PCR等技术对所选产赖氨酸和产蛋氨酸含量较高的菌株进行鉴定,选择高产赖氨酸的肠膜明串珠菌和转富含赖氨酸和蛋氨酸的枯草芽孢杆菌为发酵菌种,将不同比例的饼粕和玉米粉作为发酵研究材料,进行了两轮发酵,利用高效液相色谱(HPLC)技术检测其发酵液中赖氨酸及蛋氨酸的含量。

生态环境部发布《水质 28种有机磷农药的测定 气相色谱——质谱法》等5项国家生态环境标准

为支撑相关水环境质量标准和水污染物排放标准实施,近期,生态环境部发布《水质28种有机磷农药的测定气相色谱—质谱法》(HJ 1189—2021)、《水质灭菌生物指示物(枯草芽孢杆菌黑色变种)的鉴定生物学检测法》(HJ 1190—2021)、《水质叠氮化物的测定分光光度法》(HJ 1191—2021)、《水质9种烷基酚类化合物和双酚A的测定固相萃取/高效液相色谱法》(HJ 1192—2021)、《水质铟的测定石墨炉原子吸收分光光度法》(HJ 1193—2021)等5项国家生态环境标准。