褐藻酸降解酶的制备及其性质研究

通过培养褐藻酸降解菌交替单胞菌(Alteromonassp.)菌株H -1使其产酶,研究了该酶的性质。结果表明 ,该菌在25℃培养72h时产酶量最高。褐藻酸酶作用的最适底物质量分数为1%～2% ,最适pH值为7.5 ,最适反应温度为40℃ ,温度升高酶活力急剧下降。

褐藻酸降解菌的筛选及其生长条件

采用安藤芳明选择性培养基从自然发病明显的海带幼苗上分离出8株褐藻酸降解菌。研究表明,8株菌能够不同程度地降解褐藻酸钠,菌株A1和A2表现出较强的降解能力,接种1d后液体培养基即变清。温度是该菌大量繁殖的决定性因子,其生长的最适温度为20℃,最适pH7.5。褐藻酸钠质量分数为0.5%～0.6%时,不同氮源和碳源对菌体生长的影响不同,其中有机氮和铵态氮有利于菌体生长,尿素和硝酸钠抑制菌体生长;只有在培养基中含有褐藻酸钠时,菌体才能正常生长。

褐藻酸降解菌感染对海带抗氧化酶活性的影响

利用生物化学的方法，研究了海带被褐藻酸降解菌感染过程中的抗氧化酶活性的变化。结果表明，（１）在褐藻酸降解菌感染的初期，海带细胞内超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）和过氧化氢酶（ＣＡＴ）的活性急剧升高，随着感染的进行，二者的活性逐渐下降。（２）抗坏血酸过氧化物酶（ＡＰＸ）的活性在感染的初期变化不明显，而在感染的后期活性有所增加。（３）在整个感染的过程中，谷胱甘肽过氧化物酶（ＧＰＸ）的活性的变化无规律性，没有表现出明显的升降变化。说明这四种酶在海带抵抗褐藻酸降解菌感染的过程中所起作用的大小和作用的时期有所差异．

褐藻酸降解酶特性的初步研究

对从海带（Laminaria japonica）病烂处分离出的2株别单胞菌属的褐藻酸降解菌（简称菌株A1，A2）进行了褐藻酸钠降解能力及胞外产物中褐藻酸酶特性的初步分析。结果表明，2株褐藻酸降解菌中，菌株A2表现出较强的对褐藻酸钠的降解能力；同时菌株A2所分泌的褐藻酸酶在pH 6．0～8．0相对稳定，30℃以下酶不易失活。在较低离子浓度时，Mn^2＋，Ba^2＋对反应有较强的促进作用，Ag^＋和Pb^2＋则有明显的抑制作用。

褐藻酸降解菌在海带绿烂病发生中的作用

从海带幼苗上病烂明显处分离得到 2 3株褐藻酸降解菌 ,并对其菌落形态、细胞形态及革兰氏染色反应等进行了观察。通过对褐藻酸钠的降解实验 ,筛选出 4株具较高降解能力的菌株。感染实验表明 ,分离到的褐藻酸降解菌为海带幼苗病烂的主要病原菌。

褐藻酸降解菌侵染过程中海带超微结构及多酚和多酚氧化酶的变化

用褐藻酸降解菌侵染海带并跟踪了侵染过程中海带的超微结构变化 ,同时测定了海带体内多酚类化合物含量和多酚氧化酶活性的变化。结果表明 ,色素体是海带受侵染初期最为敏感的细胞器。在侵染初期 ,海带细胞的亚显微结构受伤害较轻 ,多酚类化合物含量表现为骤然升高 ,推测多酚类化合物是海带体内的重要化学防御物质 ,并且此积极防御发生在初期。

褐藻酸降解菌在海带(Laminaria japonica)幼苗藻体表面数量分布特点及其对海带回染的初步研究

在威海泊于、崮山及荣成 3家海带育苗场 ,采用回染实验方法对采集的海带藻体表面褐藻酸降解菌数量分布及特点进行了初步研究。结果表明 ,采自荣成的病烂海带幼苗上 ,其总异养细菌数量 ( 1 2 2× 1 0 8cfu/g)比威海两家育苗场的正常海带幼苗上总异养细菌数量 (崮山 :1 1 5× 1 0 6cfu/g及泊于 :1 1 1× 1 0 6cfu/g)高 1 0 0多倍 ,其褐藻酸降解菌的数量 ( 4 88× 1 0 7cfu/g)比后两家 (崮山 :8 0× 1 0 4 cfu/g及泊于 :4 3× 1 0 5cfu/g)的高 1 0 0— 5 0 0倍。与正常海带幼苗相比 ,烂苗脱落后的总异养细菌数量较高 ( 2 42× 1 0 7∶1 1 1× 1 0 6) ,而褐藻酸降解菌的数量相对更高 ( 1 5 0× 1 0 7∶4 3× 1 0 5) ;其中 ,脱落烂苗上的褐藻酸降解菌数量约占其总异养细菌数量的61 98%。将分离、纯化的部分褐藻酸降解菌对海带孢子体组织块进行回染实验 ,能引起海带组织产生绿烂现象 ,证明褐藻酸降解菌是海带烂苗的条件致病菌。

褐藻酸降解菌对海带感染能力差异性分析

对分离得到的5株褐藻酸降解菌进行了感染海带的实验 ,确定5株菌均为海带病烂的致病菌。对其降解能力和感染能力的实验表明 ,5株菌对褐藻酸钠的降解能力存有差异 ,它们对海带感染能力的差异与其对褐藻酸钠的降解情况相类似。在褐藻酸降解菌的感染下 ,海带光合速率下降 。

活性氧在海带抗褐藻酸降解菌感染中的作用

With highly infective activity, and the production and role of reactive oxygen species (ROS) in Laminaria japonica Aresch against infection by five strains of alginic acid decomposing bacteria were investigated. The results were as follows: 1. The production of reactive oxygen species in L. japonica during infection of alginic acid decomposing bacteria was an universal response. 2. The massive production of reactive oxygen species occurred only at early stage of infection and decreased gradually accompaning with the decrease of photosynthesis. 3. The notable decline of ROS production occurred earlier than that of photosynthesis. 4. The rate of production of ROS at early infective stage was related to the resistance of L. japonica against infection.

褐藻酸降解菌A7的发酵及产酶条件研究

以海藻废弃物堆肥中分离到的薄壁杆菌属(Gracillibacillus)的褐藻酸降解菌A7为研究对象,对该菌的生长及产酶条件进行了研究。结果表明,该菌的最适产酶条件为:温度30℃,海藻酸钠的质量分数0.5%,pH9.5,NaCl浓度0.5mol/L,以蛋白胨为主要氮源。在最佳条件下培养96h达到最高酶活力12.79U/mL。

褐藻酸降解菌侵染海带过程中活性氧及抗氧化系统的变化

本文以褐藻酸降解菌为病原体研究褐藻酸降解菌侵染海带的小孢子体不同时期体内的活性氧——超氧负离子自由基 (O-·2 )、超氧化物歧化酶 (SOD)、过氧化氢酶 (CAT)、抗坏血酸过氧化物酶 (APX)和抗坏血酸 (ASA)等的变化。实验结果表明 :海带活性氧 (O-·2 )含量在褐藻酸降解菌感染初期表现为升高 ,随后表现为下降。并且 ,随着褐藻酸降解菌侵染浓度的升高 ,活性氧 (O-·2 )含量呈现上升趋势 ,推测活性氧 (O-·2 )是海带抗褐藻酸降解菌感染的有效防御手段之一。SOD,CAT,ASA在感染的初期起着积极的抵抗褐藻酸降解菌感染的作用 ;APX在褐藻酸降解菌感染的前期没有发挥其抗感染的作用 ,而是在后期显示出了一定的抗感染作用。此结果可为海带病害的机理及幼苗集约化培养过程中病害的防治提供科学的依据。

褐藻酸降解菌诱发海带病烂的组织细胞学观察

用褐藻酸降解菌对海带进行人为感染 ,经培养使其产生烂斑 ,通过组织显微切片观察表明 :1、褐藻酸降解菌首先侵入内皮层 ,然后再逐渐侵入到外皮层、髓部和表皮 ,最终导致海带病烂。 2、感染后内皮层伤害最重 ,其次是外皮层和髓部 ,表皮的伤害最轻。 3、浸染海带内皮层的细胞中 ,有大量颗粒状储藏物质 ,其直径范围在 1.5～ 4.0μm之间 ,平均直径为 2 .7μm。形状为椭圆或圆形。

褐藻酸降解菌对海带配子体克隆的作用及其药物防治研究

通过回染实验 ,确认褐藻酸降解菌是海带配子体克隆病害的主要致病菌 ;观察了其对海带配子体克隆细胞侵染的现象 ,并研究了抗生素对海带配子体克隆细胞和褐藻酸降解菌的作用 ,发现 0 .5～ 10 0 mg/ L青霉素对配子体克隆细胞的生长有一定促进作用 ,实验范围内各浓度青霉素对褐藻酸降解菌均有较好的抑菌效果 ,且抑菌效果随浓度的提高而加强。其中 10 0 mg/ L青霉素 10 d内可将褐藻酸降解菌浓度降低到初始浓度的 1/ 2 0以下 。

条斑紫菜褐斑病原褐藻酸降解菌的筛选与鉴定

对分离自条斑紫菜(Porphyrae yezoensis L.)褐斑病的1株能够分解褐藻酸的假交替单胞菌(Pseu-doalteromonas sp.)Z2进行了致病性、形态特征、生理生化特性及16 S rRNA与gyrB基因序列的系统发育学分析等研究。结果表明,该菌能够使条斑紫菜出现红斑,为革兰氏染色阴性杆菌,有动力,氧化酶阳性,严格需氧,生长需要Na+,大小约在(1.0～1.2)μm×(2.0～2.5)μm;其16 S rRNA和gyrB基因序列通过Blast检索均与假交替单胞菌属(Pseudoalteromonas)细菌具有较高的同源性,gyrB基因序列与产黑假交替单胞菌(Pseudoalteromonas nigrifaciens)同源性在99%,综合分离菌的形态、生理生化特性及16 S rRNA和gyrB两种基因的分子鉴定,确认分离菌为假交替单胞菌,且初步认为其可导致紫菜发生褐斑病。

环境因子对褐藻酸降解菌引起海带病烂影响研究

海带在育苗和养殖过程中常有病烂发生,造成很大经济损失.病烂出现时通常伴生有褐藻酸降解菌的大量繁殖.将接种褐藻酸降解菌而引起病烂的海带切片、镜检,观察到细菌开始侵入海带表面的分生组织,然后进入外皮层、内皮层和髓部.还观察到在细胞间隙有大量细菌存在,许多藻细胞游离,部分游离细胞的细胞壁破损,因而导致组织崩溃、变软.褐藻酸降解菌是海带藻体上的主要附生细菌,在正常情况下并不造成危害.试验表明,在藻体表面损伤、过于密植、水温较高等不利条件下,藻体抗病能力下降,褐藻酸降解菌有机会大量增殖,病烂也就发生.因此,由于多种原因引起的育苗系统生态环境不良,是诱发病烂的主要原因.

黄芪多糖对刺参肠道褐藻酸降解菌生物量及产酶活性的影响

本研究以体重为(49.3±5.65)g的刺参为试验对象,经过60d的养殖试验后采用平板计数法考察黄芪多糖(APS)和不同粉碎粒径的黄芪(粗粉、超微粉和化微粉)对刺参肠道褐藻酸降解菌生物量的影响。另外,采用体外发酵试验的方法,探讨了黄芪多糖(APS)对刺参肠道褐藻酸降解菌生长及产酶活性的影响。结果表明,刺参摄食含APS饲料后,肠道中褐藻酸降解菌在总异养菌中的比例最高。体外试验表明,APS对褐藻酸降解菌有增殖作用,其变化趋势是先上升后下降,同时褐藻酸酶活性变化与其相似,其中以0.1%的添加量效果最好。因此,APS可以通过促进刺参肠道褐藻酸降解菌生长,提高褐藻酸酶活力。

褐藻酸降解菌的产酶条件研究

以海带病烂处分离到的别单胞菌属 (Alteromonas )的褐藻酸降解菌菌株A1为研究对象 ,对该菌的产酶条件进行了研究。结果表明 ,产酶的最适温度20℃ ,褐藻酸钠浓度 (质量分数 )0.5%～0.6 % ,pH7.5,盐度15 ,氮源为(NH4)2SO4,培养时间72h。

褐藻酸降解菌侵染海带过程的超微结构观察

首次研究了褐藻酸降解菌侵入海带的途径 ,通过电镜观察 ,跟踪研究了褐藻酸降解菌侵染海带过程中海带表皮细胞壁的超微结构变化。结果表明 ,褐藻酸降解菌侵染海带的过程是首先引起海带表皮细胞壁藻胶层表面的破坏 ,然后引起藻胶层的断裂 ,并使藻胶层逐渐降解变空 ,最后褐藻酸降解菌通过海带细胞的壁藻胶层的断裂变空处进入海带细胞内。

活性氧在海带抗褐藻酸降解菌感染中不同时期的抗氧化能力

以海带为材料,研究了活性氧(ROS)在褐藻酸降解菌感染中的产生及其作用。结果表明:①褐藻酸降解菌感染引起海带活性氧的大量产生,且海带No.1活性氧的产生速率始终明显大于海带901(P<0.05)。②在褐藻酸降解菌感染的早期阶段,海带维持着较高的抗氧化能力和对褐藻酸降解菌感染较高的抗性,而且海带的抗感染能力与活性氧产生速率呈一定的正相关性;2个品系相比,海带No.1的抗性又明显大于海带901(P<0.01)。③在褐藻酸降解菌感染的后期,海带的抗氧化能力显著降低,膜脂过氧化和脱酯化伤害作用加剧,同时对褐藻酸降解菌感染的抗性显著降低,海带的抗感染能力与活性氧产生速率呈一定的负相关性,其中海带No.1活性氧的产生速率、膜脂过氧化作用和脱酯化作用都远远高于海带901;相反,海带No.1对褐藻酸降解菌的抗性明显低于海带901(P<0.05)。指示在感染的早期阶段,活性氧的产生在海带抵抗褐藻酸降解菌的感染中起着重要作用;而在后期阶段,活性氧的产生又大大降低了海带对褐藻酸降解菌感染的抗性。海带在感染的早期维持较高水平的抗氧化能力,而在感染的后期抗氧化能力显著下降是活性氧表现出双重作用的重要原因之一。