Comparison of Antibacterial Activities of Six Bacillus amyloliquefaciens Strains

In this study, six bacterial strains were isolated from the sediment, probiotic fermentation products, and lake sediments, they were identified as Bacillus amyloliquefaciens using genetic evolution analysis, which were named B3, B4, B5, XD3, YF6, and YF8. The comparison of the antibacterial activity, hemolytic activity, and antibiotic sensitivity of six Bacillus amyloliquefaciens strains laid a foundation for the development and application of antimicrobial peptide products. A surface activity assay was used to determine the production of biosurfactants in six Bacillus amyloliquefaciens strains. With Staphylococcus aureus and Escherichia coli as indicator bacteria, their antibacterial activity was determined using the agar diffusion method;the same diffusion method was used to determine the antibiotic susceptibility of Bacillus amyloliquefaciens. The results showed that the six Bacillus amyloliquefaciens strains had obvious biosurface activity, and the bacteria inhibited Staphylococcus aureus and Escherichia coli, from strong to weak: YF8, XD3, B3, B4, YF6, and B5. Strain YF8 had the best broad-spectrum bacteriostatic effect, followed by strain XD3. All Bacillus amyloliquefaciens strains were susceptible to 16 common drugs, except for Bacillus amyloliquefaciens strain YF8, which was intermediate to neomycin. The study shows that Bacillus amyloliquefaciens and secondary metabolites have the ability to produce a variety of active peptides, exert a certain inhibitory effect on common pathogens, and have the potential to develop as animal probiotics.

基于代谢组学和转录组学揭示郫县豆瓣中两株优势产风味菌株Bacillus amyloliquefaciens与Candida versatilis互作机制

为揭示郫县豆瓣内源性优势菌株Bacillus amyloliquefaciens与Candida versatilis的互作机制,文章基于非靶向代谢组学和转录组学技术,探究了两株菌在单独培养和共培养体系下代谢物和基因表达水平的差异。结果表明,与单独培养B.amyloliquefaciens与C.versatilis相比,共培养体系下分别有193种和297种显著差异代谢物,集中在脂类和类脂分子、有机酸及其衍生物、氨基酸及其衍生物等。通过转录组学和差异代谢通路分析,B.amyloliquefaciens在共培养体系下上调表达基因801个,集中在生物过程中;而下调表达基因805个,以分子功能为主。C.versatilis对B.amyloliquefaciens的生长代谢具有双向作用,其中糖酵解/糖异生、脂肪酸降解等途径显著增强,而脂肪酸合成、氨基酸相关代谢显著减弱。研究结果可揭示两株菌的互作机制,并为改善郫县豆瓣风味及品质提供理论指导。

利用Bacillus amyloliquefaciens SQR9研制复合微生物肥料

针对化肥、传统有机肥和生物肥料的优缺点,开发集化肥速效、有机肥长效和生物肥增效为一体的复合微生物肥料具有重要意义。本文鉴于Bacillus amyloliquefaciens SQR9易在逆境中形成芽孢,具有耐盐性好,抗病,广谱促生等特点,利用其通过固态发酵研制的生物有机肥添加一定配比的无机化肥研制"全元"复合微生物肥料。同时通过粉状、颗粒复合微生物肥料存放试验和田间试验对"全元"复合微生物肥料的配方、工艺和肥效进行了初步的研究。结果表明:粉状和颗粒复合微生物肥料储存6个月时,功能菌活菌数量均超过国家标准(2×107 cfu/g,干重);田间试验结果表明,复合微生物肥料能明显促进番茄的生长,与等养分有机无机复合肥、化肥处理和不施肥处理相比,在总养分100 g/kg施肥水平下,番茄增产幅度分别达8.23%、10.26%和37.73%;在总养分140 g/kg施肥水平下,番茄增产幅度分别达7.36%、13.92%和44.77%。因此,利用Bacillus amyloliquefaciens SQR9能够生产粉状和颗粒状复合微生物肥料。

环境因素对Bacillus amyloliquefaciens TF28在土壤中定殖的影响

为了明确生防菌株 Bacillus amyloliquefaciens TF28在土壤中的定殖动态,采用活菌计数及菌株特异PCR验证相结合的方法,研究温度、含水量、pH、接种量、土壤类型和病原菌对其在离体土壤中定殖的影响。结果表明,适于菌株TF28定殖的温度、pH、含水量范围较广,在20~35 ℃,pH 4.5~8.6,含水量 5%~35%范围内均能有效定殖;25 ℃、弱酸性和中性、15%含水量更利于其定殖;接种量和病原菌显著影响其定殖,接种量越大,定殖能力越强;病原菌在接种后14 d内显著促进其定殖;另外,土壤有机质质量分数高更利于其定殖。该研究为菌株TF28的推广应用提供了理论依据。

生防解淀粉芽胞杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)最新研究进展

解淀粉芽胞杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)是与枯草芽胞杆菌相似,可产芽胞、革兰阳性(G+)、具有生防活性的益生细菌。其代谢过程中产生的抗菌物质种类多、抗菌谱广,其抗菌制剂或抗菌提取物具有无毒、无害、无残留、抑菌时效长等优点,可广泛应用于果蔬保鲜、果蔬生长期及采后微生物病害的生物防治,是极具开发价值的生防菌。本文从抗菌机理、抗性基因组成、基因工程菌构建、抗性产品开发及对微生物病害防治等几个方面,对解淀粉芽胞杆菌的研究及应用现状进行了归纳和总结,为其在农业生物工程中的规模化安全应用提供参考。

南海深海细菌Bacillus amyloliquefaciens GAS 00152抗菌代谢产物研究

采用多种色谱分离技术,从南海深海细菌Bacillus amyloliquefaciens GAS 00152发酵液中分离得到12个化合物,经波谱数据分析分别鉴定为4-苯基-3-丁烯酰胺（1）、苯乙酰胺（2）、苯乙酸-2-（4-羟苯基）乙酯（3）、对羟基苯乙醇（4）、环（甘氨酸-2-氨基丁酸）（5）、环（甘氨酸-亮氨酸）（6）、环（甘氨酸-L-脯氨酸）（7）、环（D-脯氨酸-L-缬氨酸）（8）、环（4-羟基脯氨酸-亮氨酸）（9）、环（N-甲基甘氨酸-苯丙氨酸）（10）、环（L-2-羟基脯氨酸-苯丙氨酸）（11）、环（2-哌啶酸-苯丙氨酸）（12）。其中,化合物1为新天然产物。测试化合物1-12对番木瓜炭疽菌和香蕉黑星菌的抑制活性,发现化合物9对两种热带水果致病菌显示出中等抗菌活性。

木薯渣、桉树渣固体发酵Bacillus amyloliquefaciens WJ22研制生物有机肥的配方研究

Bacillus amyloliquefaciens WJ22为实验室保存的香蕉根际促生功能菌。利用牛粪有机肥和菜籽饼为基本原料,海南当地农业废弃物木薯渣和桉树皮为添加原料,研究该菌株的固体发酵配方工艺,最终获得利用该菌株研制的促生生物有机肥。结果表明,拮抗菌WJ22在菜籽饼含量为15%、木薯渣含量为20%、桉树渣含量为20%的原料混合物中固体发酵效果最佳,菌株数量超过2×109cfu/(g·干重),远远超过国家固体生物有机肥的标准[2×107cfu/(g·干重)]。盆栽试验结果表明,该配方研制的生物有机肥能够很好地促进香蕉苗期的生长。

Bacillus amyloliquefaciens MBRC1的鉴定与抗菌活性研究

从台州市剑门港海区的海底淤泥中采集样品分离得到4株具抗菌活性的微生物,其中一株具有较强的抗菌活性。对该菌作了形态学、生理生化、分子生物学、(G+C)mol%含量等研究,确定该菌株属于芽孢杆菌属,命名为Bacillus amyloliquefaciens MBRC1。采用BLAST Clustal W(V1.83)及Mega(V 5.1)等软件对其进行了系统发育树的分析,确立了该菌株在系统发育上的地位。采用不同的培养基对该菌株进行发酵培养,利用牛津杯法对该菌胞外的抑菌活性物质的抑菌效果进行了研究,结果显示:Bacillus amyloliquefaciens MBRC1胞外具有较强的抑菌活性物质,且对金黄色葡萄球菌(S. aureus)、枯草杆菌(B. subtilis)和大肠杆菌(E. coli)均有较好的抑菌效果。

Bacillus amyloliquefaciens KHQH-1的鉴定及其抗菌活性初步研究

为了探寻新的具有防腐保鲜功能的微生物资源,前期从柑橘防腐保鲜研究过程中,分离纯化得到1株具有抗菌活性的细菌。该研究对该菌进行了形态、生化和分子生物学等鉴定,确定该菌株属于芽孢杆菌属,命名为Bacillus amyloliquefaciens KHQH-1。通过NCBI平台BLAST进行序列比对,结合Clustalw和Mega 7.0等软件进行序列分析和构建系统发育树,确立了该菌株在系统发育上的地位。采用点植法和滤纸片法研究了KHQH-1对几种食品中常见霉菌和细菌的拮抗效果,结果表明,KHQH-1对根霉(Rhizopus spp.)、米曲霉(Aspergillus oryzae)有一定抑制效果,对食品中常见霉菌黄曲霉(Aspergillus flavus)、青霉(Penicillium spp.)、绿色木霉(Trichoderma viride)具有较强抑制效果,其抑菌圈大小分别为13.70、9.30和10.87 mm;KHQH-1对食品中常见细菌金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)和大肠杆菌(Escherichia coli)均有一定抑制作用,其抑菌圈分别为3.20和8.20 mm。这为更进一步探索天然产物防腐保鲜技术和微生物制剂的开发与应用提供了一定的理论与技术参考。

解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)XZ-1发酵条件的优化

采用单因素试验和正交试验,对解淀粉芽孢杆菌菌株XZ-1的发酵培养基成分和发酵条件进行了优化。结果表明:XZ-1的发酵培养基的最佳碳源、氮源和无机盐分别为糊精、蛋白胨和氯化钾;其培养基最佳组分为糊精10 g/L,蔗糖5 g/L,蛋白胨10 g/L,氯化钠7 g/L;最佳发酵培养条件为培养基初始p H值6,发酵温度27℃,发酵时间36 h,装液量100 m L/250 m L,接种量3%,转速150 r/min。

解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)DC-4产豆豉溶栓酶发酵条件的优化

解淀粉芽孢杆菌DC 4是从豆豉中筛选得到 ,产生的豆豉溶栓酶具有较好的体外溶栓效果。利用单因素实验和正交分析获得该菌株产生豆豉溶栓酶的最佳发酵条件为 :接种量为 7% ;发酵培养基组分为纤维蛋白 2 0 % ,蛋白胨 0 5 % ,糊精 2 0 % ,酵母膏 0 1 5 % ,K2 HPO40 4% ,NaH2 PO40 0 4 % ,CaCO30 3% ,pH7 0 ;培养温度为 32℃ ;2 5 0mL三角瓶装量为 5 0mL ;2 1 0r/min振荡培养 72h ,其发酵上清液纤溶活性可达到 82 0U/mL。

Bacillus amyloliquefaciens C-1胞外抑菌脂肽的分离与鉴定

Bacillus amyloliquefaciens C-1为本实验室从即食食品中分离出的菌株,其发酵液上清具有一定的抑菌活性。通过酸沉淀法从发酵液上清中分离粗脂肽,并确定脂肽是发酵液上清中具有抑菌活性的物质。本实验以蜡样芽孢杆菌MS10362R(产黑色素)、蜡样芽孢杆菌CMCC63301(不产黑色素)和大肠杆菌O157∶H7 CDC157为指示生物进行粗脂肽的抑菌活性测定,结果显示0.1 mg/m L的脂肽对这三个菌的6 h生长抑制率分别96%、75%、93%;同时在不同温度、蛋白酶和有机溶剂处理下分别测定了该脂肽的抑菌活性稳定性,结果显示C-1抑菌脂肽对这些处理均不敏感,其抑菌活性非常稳定,具有很好的开发应用潜力。

Bacillus amyloliquefaciens Y-3保鲜剂的制备及对番茄货架期的影响

为获得对番茄货架期腐烂率控制具有良好效果的解淀粉芽孢杆菌Y-3可湿性粉生物保鲜剂,采用单因素和平板活性检测相结合的方法,筛选出对解淀粉芽孢杆菌Y-3活性影响最小的最佳载体和助剂及其配方,并在此基础上采用活体试验和货架试验对制剂的最佳稀释倍数和货架期腐烂控制效果进行测定。结果表明:解淀粉芽孢杆菌Y-3生物可湿性粉保鲜剂最佳配方为:发酵液70%、膨润土10%、PEG8000 2.4%、净洗剂LS 3.6%、羧甲基纤维素钠(CMC-Na)2%、膨润土补足100%;药剂稀释倍数为≤300倍;红熟番茄经解淀粉芽孢杆菌Y-3可湿性粉生物保鲜剂浸泡15 min后,可20℃货架11 d,且使病果率和腐烂率分别控制在7.35%和10.75%,明显低于对照。说明该生物保鲜剂不仅对番茄采后早疫病和灰霉病病原具有良好防治效果,而且可有效减少红熟番茄货架期腐烂率和病果率,在延长番茄货架供应时间方面具有重要意义。

实时荧光定量聚合酶链反应检测核桃根际土壤生防菌Bacillus amyloliquefaciens和Trametes versicolor的定殖

以铁核桃根腐病为研究对象,运用实时荧光定量聚合酶链反应(polymerase chain reaction,PCR)扩增技术,分别对铁核桃根际土壤中解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)和白腐菌(Trametes versicolor)2种生防菌及腐皮镰刀菌(Fusarium solani)病原菌的数量动态变化进行研究。结果表明:2种生防菌在接种后短期内都能够迅速生长繁殖,B.amyloliquefaciens相对含量在第20天达到峰值,20d后呈下降趋势,40d后趋于稳定,而T.versicolor在各时期的相对含量变化均较前者延迟10d;60d后,在施入B.amyloliquefaciens和T.versicolor的根际土壤中F.solani的相对含量极显著降低;在生防菌的相对含量达到峰值时,B.amyloliquefaciens与其对照组相比差异有统计学意义(P<0.05),T.versicolor则差异有高度统计学意义(P<0.01);定殖稳定后,B.amyloliquefaciens与其对照组相比差异无统计学意义(P>0.05),T.versicolor对照组与其相比差异有统计学意义(P<0.05),2种生防菌在铁核桃根际土壤中均有很强的生防效果和定殖能力,生防效果为B.amyloliquefaciens>T.versicolor,定殖能力为B.amyloliquefaciens>T.versicolor。该研究为由腐皮镰刀菌引起的病害实时监测提供了重要参考,同时为2种生防菌在土壤中的定殖检测提供了有力的技术支持。

Bacillus amyloliquefaciens SY07产α-葡萄糖苷酶抑制剂液态发酵条件优化

对一株解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens SY07)产α-葡萄糖苷酶抑制剂的最适培养基和液态发酵条件进行优化。豆渣可作为该菌产α-葡萄糖苷酶抑制剂的适用培养基,优化发酵条件为豆渣5%,装液量60 mL/250 mL三角瓶,接种量2%,初始pH值6.5,摇床转速180r/min,培养温度37℃,发酵时间48 h。在此条件下,发酵产物对α-葡萄糖苷酶活性的抑制率为60.08%。B.amyloliquefaciens SY07良好地利用了豆渣产α-葡萄糖苷酶抑制剂的能力,为潜在的降血糖功能性食品的研发及农副产品的综合利用开辟了新途径。

禾谷镰刀菌拮抗菌Bacillus amyloliquefaciens AX-3的分离鉴定及拮抗物质的鉴定

禾谷镰刀菌Fusarium graminearum可引起小麦赤霉病,该病严重威胁我国小麦的质量安全。本研究从生物防治的角度出发,分离筛选拮抗菌,研究拮抗菌的拮抗特性和拮抗能力。试验采用系列稀释法和平板对峙法从小麦样品中分离筛选获得禾谷镰刀菌拮抗菌AX-3,根据16SrDNA基因、gyrB基因序列构建的系统发育进化树以及生理生化特性结果,菌株AX-3被鉴定为解淀粉芽胞杆菌Bacillus amyloliquefaciens。通过平板对峙法测定拮抗谱,结果显示AX-3对多种镰刀菌属病原真菌都具有良好的拮抗特性,抑菌圈半径为17~32 mm,表明AX-3具有广谱的拮抗性能。采用柱层析及制备液相色谱法对AX-3中的拮抗物质进行分离纯化,然后使用高分辨质谱及核磁共振的方法对拮抗物质进行结构鉴定表明,解淀粉芽胞杆菌AX-3产生的一种抗菌物质为macrolactin A。

一株海洋解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)生产Macrolactin B的发酵条件优化

从浙江台州近海上层海水中分离到一株可产Macrolactin类大环内酯抗生素的海洋细菌,经形态特征分析及16S rRNA测序比对,鉴定并将其命名为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)ESB-2。运用Minitab软件,通过Plackett-Burman和Box-Behnken实验及响应面分析对该菌生产Macrolactin B的发酵条件进行优化,得到该菌生产Macrolactin B的最佳发酵条件为:葡萄糖17.0mg/L,蛋白胨5mg/L,酵母粉1mg/L,FePO40.01mg/L,初始pH 6.0,培养温度27.2℃,接种量5%,装液量57.6%,培养时间4d,在优化发酵条件下,Macrolactin B的最高产量达到13.6?g/mL,为目前已报道的最高产量,为该活性物质药源问题的解决打下了良好基础。

发酵条件对Bacillus amyloliquefaciens SYBCH47降解亚硝酸盐的影响

研究了Bacillus amyloliquefaciens SYBCH47对亚硝酸盐的降解能力及影响因素。结果表明,B.amyloliquefaciens SYBCH47具有降解亚硝酸盐的能力,当亚硝酸盐质量浓度为50~200 mg/L时,菌株对亚硝酸盐的降解率均高于99%。有氧培养条件下菌种最终OD600为2.34,缺氧培养下为1.07,但两者最终降解率均高于99%并且降解率与生长曲线趋势一致。在30~40℃范围内,亚硝酸盐降解率达到99%以上。接种体积分数选择1%为最佳。

Bacillus amyloliquefaciens C-1胞外发酵产物对食源性致病菌抑菌活性的初步研究

对本实验室自行分离的解淀粉芽孢杆菌C-1进行发酵,离心得到其上清液,平板抑菌实验结果显示该菌上清液对蜡样芽孢杆菌MS10362R、大肠杆菌ATCC 25922及厌氧梭菌(Clostridium difficile QB21)有较强的抑菌活性;在生长曲线测定中,4 mL C-1上清液可显著延长B.cereus MS10362R细胞的迟缓期,抑制细菌生长,且可排除pH等物理因素的影响,确定了C-1发酵上清液的抑菌活性;同时发现其对于MS10362R次生代谢产物-黑色素的产生和产量具有明显的抑制作用,初步推测可能与抑制细菌的群体感应有关;而从C-1上清中提纯的胞外多糖被证明不具有抑菌活性。

叶面喷施含Bacillus amyloliquefaciens SQR9复合微生物液体肥料的肥效研究

研究叶面喷施含Bacillus amyloliquefaciens SQR9复合微生物液体肥料在辣椒和白菜上的应用效果,以期开发出根际有益微生物新的应用模式和新的叶面肥产品。以辣椒和白菜为供试材料,设以下6个处理评估肥料效果:喷施清水处理(CK)、喷施与复合微生物液体肥料等养分的化肥处理(CF)、喷施含化肥+氨基酸+糖蜜的水溶肥处理(T1)、喷施含化肥+氨基酸+糖蜜+微量元素的水溶肥处理(T2)、喷施含化肥+氨基酸+糖蜜+SQR9的水溶肥处理(T3)和喷施含化肥+氨基酸+糖蜜+微量元素+SQR9的复合微生物液体肥料处理(T4)。盆栽试验结果表明,与其他5个处理(CK、CF、T1、T2、T3)相比,T4处理在各项促生指标上虽未全部达到显著性差异,但其更能够促进辣椒和白菜的生长,提高其生物学性状。可培养微生物数量上,新型含菌株SQR9复合微生物液体肥料的喷施,增加了叶际芽孢杆菌的数量;与喷施清水对照(CK)和与复合微生物液体肥料等养分的化肥处理(CF)相比,其他4个处理(T1、T2、T3、T4)对辣椒和白菜叶际可培养微生物数量影响更大,而喷施含Bacillus amyloliquefaciens SQR9复合微生物液体肥料(T4)的影响更为明显。叶面喷施含Bacillus amyloliquefaciens SQR9复合微生物液体肥料可有效促进辣椒和白菜的生长。