渔源解淀粉芽孢杆菌CQN-2菌株培养基及发酵条件优化

CQN-2是一株具有抗病、促生长等多种功能的肠道内源性解淀粉芽孢杆菌。为研究其最佳培养条件,从而为规模化生产发酵提供依据,本文以菌体生物量为指标,采用单因素试验和正交试验对CQN-2菌株的最适培养基及发酵条件进行优化。结果表明,CQN-2菌株的最适碳源为可溶性淀粉,最适氮源为细菌学蛋白胨,经优化后的最佳培养基配方为可溶性淀粉20 g/L、细菌学蛋白胨30 g/L、糖蜜50 g/L、KH 2 PO 40.5 g/L、MgSO 40.5 g/L、NaCl 0.3 g/L、Mn^2+5 mmol/L、Al 3+1 mmol/L;最佳发酵培养条件为初始pH值7.0,接种量为3%、装液接种量25 mL/250 mL;使用优化后的培养基将CQN-2接种于5 L发酵罐进行高密度发酵培养36 h后的活菌数为3.03×10^12 CFU/mL。

解淀粉芽孢杆菌ES-2对肉鸡屠宰性能和肉品质及肌肉抗氧化能力的影响

[目的]研究日粮中添加解淀粉芽孢杆菌ES-2(BAP)对肉鸡屠宰性能、肉品质及肌肉抗氧化能力的影响。[方法]选用1日龄AA(Arbor Acres)肉鸡600只,随机分成5组:对照组、抗生素组、试验Ⅰ、试验Ⅱ和试验Ⅲ组。对照组饲喂基础日粮;抗生素组添加45 mg·kg^(-1)金霉素;试验Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组分别添加200、500和1 000 mg·kg^(-1)的BAP,每组6个重复,试验期42 d。[结果]与对照组相比,500和1 000 mg·kg^(-1)的BAP可显著提高肉鸡胸肌率,且500 mg·kg^(-1)的BAP可显著降低腹脂率(P<0.05)。BAP主要影响胸肌的肉品质,500和1 000 mg·kg^(-1)剂量组宰后24 h胸肌的p H值较对照组显著提高(P<0.05);日粮中添加抗生素及500 mg·kg^(-1)的BAP均能显著降低胸肌压力损失(P<0.05)。500和1 000 mg·kg^(-1)剂量组及抗生素组胸肌总超氧化物歧化酶(T-SOD)活性较对照组显著提高(P<0.05)。另外,日粮中添加500和1 000 mg·kg^(-1)的BAP可显著提高胸肌总抗氧化能力(T-AOC)水平,其中500 mg·kg^(-1)剂量组胸肌T-AOC水平要显著高于200 mg·kg^(-1)剂量组;500mg·kg^(-1)剂量组及抗生素组肉鸡腿肌T-AOC水平较对照组显著提高(P<0.05)。[结论]日粮中添加500和1 000 mg·kg^(-1)的解淀粉芽孢杆菌ES-2均可在一定程度提高肉鸡屠宰性能,增强胸肌宰后24 h的p H值,提高肌肉T-AOC水平和T-SOD活力,增强宰后肌肉的抗氧化能力,且以添加500 mg·kg^(-1)的解淀粉芽孢杆菌ES-2剂量效果较好。解淀粉芽孢杆菌ES-2替代抗生素在肉鸡饲粮中应用具有可行性。

高产3-羟基-2-丁酮、2,3-丁二醇菌株的筛选及其应用研究

研究从古井贡酒窖泥中筛选出了一株高产3-羟基-2-丁酮、2,3-丁二醇的功能菌,编码为GJJN BL0101,结合功能菌的形态学特征、Biolog微生物鉴定及分子生物学鉴定结果,该菌种为解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens),其代谢产物3-羟基-2-丁酮为6000mg/L、2,3-丁二醇为30000mg/L。同时我们对该功能菌在白酒酿造中的应用进行了初步研究,将功能菌发酵液按一定比例加入出池酒醅进行蒸馏,可大幅提高基酒中3-羟基-2-丁酮、2,3-丁二醇的含量,研究结果表明,该菌株在发酵工业中具有应用潜力。

菊迪基氏菌生防菌解淀粉芽孢杆菌D2WM抑菌物质防治效果评价及药剂筛选

采用单因素试验方法优化生防菌解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)D2WM抑菌物质的提取效率,并对抑菌物质粗提取的储藏特性展开研究,同时利用市售药剂对菊迪基氏菌(Dickeya chrysanthemi)进行室内药剂筛选,对比生防菌剂与市售药剂的防治效果。结果表明,通过单因素优化提取生防菌解淀粉芽孢杆菌D2WM中的抑菌物质,发现最佳提取溶剂为正丁醇,有机溶剂与发酵液体积比为1∶7、提取时间为0.5 h;抑菌物质具有良好的热稳定性和紫外光照稳定性,在处理温度达100℃,紫外光照射12 h时,抑菌效果均没有显著性下降,抑菌圈仍有23 mm;当抑菌物质储存180 d后,抑菌圈大小仍有16.33 mm。生防菌解淀粉芽孢杆菌D2WM粗提物对黑腐果胶杆菌、胡萝卜软腐果胶杆菌、菊迪基氏菌、丁香假单胞菌和黄单胞菌等植物病原菌均有良好的抑菌效果。测定的19种药剂中对菊迪基氏菌有良好抑制作用的仅有新田秀才6号、中生菌素、噻霉酮和氯溴异氰尿酸4种;其中,以生防菌解淀粉芽孢杆菌D2WM粗提物作为对照药剂,发现其抑菌效果高于噻霉酮和氯溴异氰尿酸。

一株产5’-肌苷酸菌株的分离鉴定及其发酵条件优化

5’-肌苷酸具有独特鲜味,在调味品行业有重要的应用价值。为了缩短5’-肌苷酸的生产周期,进一步降低成本,对可直接生产5’-肌苷酸的菌株进行筛选,但直接发酵法生产5’-肌苷酸的菌株资源匮乏,为了找到适合直接发酵法生产的菌株,本文在豆瓣酱分离出的菌株中利用常压室温等离子体(ARTP)诱变育种仪诱变,再用影印法进行初筛,最后以5’-肌苷酸产量为响应值进行复筛,得到适合的菌株LK-6。筛选出菌株后,再利用形态学分析、Vitek 2 Compact生理生化实验和16S rDNA测序分析对LK-6菌株进行鉴定,确定该菌为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。最后用Plackett-Burman(PB)实验进行初步的发酵优化,结果表明酵母粉、KH2PO4和温度是5’-肌苷酸发酵中的主要影响因子。在PB设计的基础上,获得了初步优化的培养条件,优化后5’-肌苷酸的产量从10 mg/L增长到407.21 mg/L。本文为工业化直接发酵法生产5’-肌苷酸生产菌的筛选方法提供了思路。

一株拮抗柑橘绿霉病海洋微生物的分离筛选鉴定及其所产活性物质稳定性研究

【目的】筛选对柑橘绿霉病菌指状青霉(Penicillium digitatum)具有拮抗作用的海洋源微生物,以期为柑橘绿霉病的生物防治提供新的菌种资源。【方法】采用平板稀释涂布法,从广东湛江海域的5个海底淤泥样品中分离微生物;以指状青霉为指示菌,利用平板对峙法对分离的海洋微生物进行初筛,管碟法进行复筛。对复筛获得的菌株HY 2-1进行形态学观察、生理生化检测、16S rDNA序列分析及分类学鉴定,并测定该菌对不同盐浓度的耐受性。通过紫外照射、热、酸碱及酶等手段处理无菌发酵上清液(CFS),初步探究菌株HY 2-1所产活性物质的稳定性。【结果】筛选出一株对指状青霉有较好拮抗作用的细菌,其抑菌圈直径达到(21.88±0.19)mm,该菌鉴定为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。培养基盐质量浓度在20 g/L范围内对菌株HY2-1生长具有促进作用,且该菌对盐的耐受性高达130 g/L。菌株HY 2-1的CFS在短时间紫外照射下稳定性较好,60℃以内热稳定性较好,在pH值3~9的范围内抑菌活性稳定,但经胃蛋白酶、胰蛋白酶、蛋白酶K等酶处理后,抑菌活性显著降低(P<0.05)。【结论】来源于广东省湛江市北部湾海域的解淀粉芽孢杆菌HY 2-1(B.amyloliquefaciens HY 2-1),具有耐受高盐的特性,且其发酵上清液抑菌活性物质的稳定性较好,可为柑橘采后病害生防制剂的开发奠定基础。

小麦赤霉病生防菌的筛选及其活性物的初步研究

本研究以课题组前期筛选获得的8株具有生防活性潜力的细菌为基础,从中筛选具有防治小麦赤霉病的活性菌株,并初步探究其生防活性基础。通过平板对峙法初步筛选,结果发现,2株解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)DEB-2与D_(1)具有较高的抑菌活性,抑菌率分别为51.32%和49.48%,DEB-2发酵物的抑菌活性高于D_(1)。菌株遗传稳定性和菌株发酵液对紫外照射敏感性检测发现,DEB-2和D_(1)都具较高的稳定性,且二者之间均无明显差异。在pH值和温度稳定性方面,DEB-2的稳定性显著高于D_(1),DEB-2不受pH值影响,D_(1)随pH值升高而活性降低;在121℃时,DEB-2发酵液抑菌率仍保持在62.35%,D_(1)下降至15.74%。生测结果表明,DEB-2的防治效果明显高于同类市售枯草芽孢杆菌。由此,以DEB-2作为小麦赤霉病生物防治的候选菌株。为进一步探究DEB-2活性的物质基础,利用GC-MS分析活性乙酸乙酯层,发现一个环-(L-苯丙氨酸-L-脯氨酸)化合物,其已被报道具有较强的拮抗小麦赤霉病菌的作用。由此推测,DEB-2对小麦赤霉病菌具有较高的拮抗作用可能与其产生的环-(L-苯丙氨酸-L-脯氨酸)相关。