棉花黄萎病生防黏细菌的筛选及其生防潜力

为发掘棉花黄萎病生防资源,探究黏细菌在棉花黄萎病生物防治中的应用潜力。本研究以前期实验室分离、保存的黏细菌菌株为材料,采用对峙培养法、混合培养法和对扣培养法等测定黏细菌对大丽轮枝菌的抗菌活性,从中筛选出对大丽轮枝菌具有较好拮抗作用的菌株。温室条件下测定黏细菌发酵液和固体菌剂对棉花黄萎病的盆栽防效以及对棉花生长的影响,并利用形态学和分子生物学方法对生防潜力黏细菌菌株进行鉴定。结果显示,筛选出的4株黏细菌不仅对大丽轮枝菌菌丝具有较好的捕食功效并能够抑制孢子的萌发,其产生的胞外代谢产物也表现出一定的抑菌活性,具有多重抗菌机制。盆栽试验发现,4株黏细菌的发酵液对棉花黄萎病的防效仅为11.56%~38.23%,而以白星花金龟虫砂制备固体菌剂防效均较高,KS01、NSE37、NSE41和KY01对棉花黄萎病的防效分别为79.83%、77.02%、66.57%和58.99%。经形态学和分子生物学鉴定,菌株KS01和KY01为Myxococcus sp.,NSE41和NSE37为Cystobacter sp.。表明4株黏细菌对棉花黄萎病具有生物防治的应用潜力。

一株新粘细菌生物学性质的研究

对粘细菌纤维堆囊菌Socecpu-1生物学特性进行了研究。结果表明,该粘细菌能利用如滤纸或玉米秸杆等纤维素。Socecpu-1次级代谢产物的抑菌实验表明,该粘细菌具有广谱抗菌活性;对人白血病细胞K562有较好的抑制效果。

纤维堆囊菌的代谢产物及其生物学活性分析

纤维堆囊菌不同菌株不但表现细胞和子实体形态的差异 ,而且代谢产物的组成和生物学活性也存在差异。纤维堆囊菌对革兰氏阴性细菌不表现任何抑制活性 ,部分菌株可抑制革兰氏阳性细菌 ;但所有菌株对真菌和肿瘤细胞有广泛和强烈的抑制作用。薄层层析显示 ,纤维堆囊菌的次级代谢产物组分较多 ,且大多数组分具有不同程度的抑制真菌和肿瘤细胞的活性。在筛选中发现四株菌的代谢产物能够促进微管蛋白聚合 ,其中So3 3 1活性组分的薄层层析Rf 值与已知的EpothiloneA相似 ,而So81的则有较大的差异。研究结果表明纤维堆囊菌是很好的筛选抗真核生物活性的天然化合物资源。

纤维堆囊菌的多细胞形态发生过程

粘细菌是具有复杂多细胞行为的革蓝氏阴性细菌 ,纤维堆囊菌是粘细菌中唯一能够降解纤维素的粘细菌种属。本文通过扫描电子显微镜和相差光学显微镜 ,分析了纤维堆囊菌在纤维素基质上的生长和子实体形态发生的多细胞行为特征 。

海滨土壤粘细菌次级代谢产物的性质及产量调控的研究

从黄海边土壤中筛选到具有广谱抑菌活性白色粘细菌So ce cpu-1,次级代谢物活性组分在210nm紫外吸收值最大。研究了不同培养条件对次级代谢产物的产量影响。结果表明,So ce cpu-1在含10％w／v D312中性吸附树脂的M7培养基中,通氧量为总体积的70％,添加该粘细菌次级代谢产物的粗提物5μL作为诱导物,30℃,200r／min,培养6d,次级代谢产物产量可达到最大值。

粘细菌So ce cpu-1的鉴定及其抗肿瘤活性研究

目的:从土壤中筛选分离粘细菌并研究其抗肿瘤活性。方法:通过对菌的形态和生理生化特征分析确定其种属。通过MTT法研究粘细菌次级代谢物的抗肿瘤活性。结果:分离得到的粘细菌嗜纤维素属Socecpu-1,次级代谢产物具有很好的抗肿瘤活性。结论:该粘细菌的细胞毒作用呈时间依赖性,是潜在的抗肿瘤药物。

高效液相色谱法分析微生物代谢物埃博霉素B的含量

目的建立检测黏细菌纤维堆囊菌发酵液中代谢物埃博霉素B（EpoB）含量的方法。方法用高效液相色谱法测定EpoB的含量，色谱柱为C18柱，流动相为甲醇-水（60：40），流速为1．0mL／min，进样量为3pL，检测波长为247nm。结果平均回收率为99．55％，RSD为1．94％（n=9），精密度试验表明，日内RSD为0．94％（n=5），日间RSD为1．98％（n=5），EpoB在0.625～10mg／mL浓度范围内呈线性关系。最低检测限为1．25μg／mL。结论此法可以用于检测代谢产物的含量，具有良好的准确度和精密度。

一株软骨霉状菌的纯化方法

从武夷山的一枯枝上分离得到了一株稀有软骨霉状菌,在培养过程中发现,该株黏细菌在人工培养基上只有在与一种未知的细菌共培养的状态下才能长出典型的子实体并保持菌种的活力.然而要从共培养的菌落中纯化这株黏细菌,使用常规的黏细菌纯化技术几乎是不可能.在这种情况下对伴生细菌进行16S rDNA菌种鉴定,再根据鉴定为施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)的生态特性和两种菌之间耐受性和营养需求方面的差异,采用有别于黏细菌传统纯化方法的水浴灭菌、酸性抑制和贫瘠营养等多种方法,成功地将伴生细菌除去,获得了该株软骨霉状菌的纯培养,这些方法为普通黏细菌的分离纯化方法提供了新的启示.

黏细菌及其次级代谢物生物学性质的初步研究

目的研究分离到的黏细菌So ce shu-1及其次级代谢物的生物学特性。方法用烘干法和DNS法测定Soceshu-1利用纤维素的能力,用滤纸片法和溴化四唑蓝(MTT)法测定So ce shu-1利用纤维素次级代谢物抑制细菌和肿瘤细胞的效果。结果So ce shu-1能利用玉米秸秆和滤纸等纤维素,纤维素酶活性为12.30UFPA/mL,其次级代谢物有广谱抗菌活性,对K562等肿瘤细胞有较好的抑制效果。结论So ce shu-1在能源利用方面,其次级代谢物在药物和食品保鲜方面具有良好的开发前景。

1株能分泌抗MRSA活性物质的黏细菌的鉴定及发酵条件的优化

【目的】对黏细菌GIM1.813的菌株背景进行了解,为后期抗耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)活性物质的分离、鉴定奠定基础。【方法】通过菌落形态观察、扫描电镜、生理生化特征以及16S rRNA基因序列同源性分析,鉴定并归类细菌。同时,比较分析7种发酵培养基对GIM1.813产生活性物质的影响,并运用正交法对选出的培养基和发酵培养条件进行优化。【结果】GIM1.813的最适p H和最适温度分别为7.0和30.0℃,能耐受10 g·L-1的Na Cl。文中还提供了该菌株的生理生化、基因组DNA G+C含量和醌型数据。GIM1.813在7种发酵培养基中均生长良好,在IVY/2培养基中产生的代谢产物抑菌活性最高。正交法优化后,GIM1.813的发酵液抗MRSA活性提高了49.12%,且发酵过程中菌株生长情况改善。【结论】经鉴定,菌株GIM1.813为弱小珊瑚球菌Corallococcus exiguous。通过发酵优化,菌株GIM1.813分泌抗MRSA活性物质的能力显著提高,同时发现Mg2+以及淀粉能显著影响珊瑚球菌产天然产物的能力。

粘细菌转录因子FruA结合蛋白敲除分析

目的 :构建粘细菌发育特异性转录因子FruA相关蛋白FruB的敲除菌株 ,初步阐明FruB在粘细菌发育周期中的作用。方法 :在fruB基因中央编码区插入四环素抗性基因 ,导入野生型粘细菌DZF1后通过双交叉同源重组途径阻断基因组内fruB的功能。结果 :抗性筛选和PCR检测显示分离出了fruB基因阻断菌株fruB ::TcΩ2。fruB功能缺失延缓子实体的发育及营养细胞向粘孢子分化。结论 :fruB与粘细菌发育分化存在相关性。

提高多粘杆菌产硫酸粘杆菌素生物效价的研究

通过紫外诱变和优化培养基来提高发酵产品硫酸粘杆菌素的生物效价.结果表明,培养基进行优化后,硫酸粘杆菌素发酵液的生物效价可达6.03×104U/mL,较未优化的2.49×104U/mL提高1.42倍;将诱变后获得的斜面突变菌株在已优化的发酵培养基上培养后,硫酸粘杆菌素发酵液的生物效价提高至8.10×104U/mL,分别是诱变前未优化与优化的3.25倍与1.34倍,提高率分别为225%和34%.

盐土粘细菌NUST03的非活性菌体对重金属离子的吸附研究

研究盐土粘细菌NUST03对Cu2+、Cr3+、Ni2+的吸附能力及不同条件下菌体对离子的吸附。实验表明盐土粘细菌NUST03对Cu2+、Cr3+、Ni2+吸附能力为Cu2+>Cr3+>Ni2+,pH值对菌体吸附Cu2+、Ni2+影响较大,氯化钙和氯化镁的存在对菌体吸附Cu2+、Ni2+、Cr3+有一定的抑制作用。

UPLC-Q-TOF/MS分析埃博霉素B

目的采用UPLC-Q-TOF/MS(超高效液相色谱联合飞行时间串联质谱)对埃博霉素B纯化产品及黏细菌发酵液提取物进行分析。方法运用ACQUITY HSS T3超高效液相色谱柱(2.1 mm×50 mm,1.8μm),以甲醇-0.1%甲酸溶液为流动相梯度洗脱;质谱使用ESI离子源,负离子模式下采集数据。结果运用UPLC-Q-TOF/MS方法可以检测到埃博霉素B纯化产品中的微量杂质以及发酵液提取物中主要产物。结论 UPLC-Q-TOF/MS方法操作简单、快捷,可作为埃博霉素B的检测方法。

黄色黏细菌转录因子FruA对自身基因的表达不具自调节作用

粘细菌是研究多细胞结构形态发生机制的良好模型.FruA是粘细菌发育所必需的一种关键性转录因子,调节一系列发育相关基因的表达,本文研究FruA对自身基因是否存在反馈调节从而导致发育后期fruA表达水平的下调.以野生型粘细菌模式菌株DK1622为基础构建fruA基因敲除突变株DK1622ΔfruA,再将fruA-lacZ转录融合载体pMF1A整合入fruA突变株染色体attB,获得重组菌株DK1622ΔfruA/pMF1A,通过检测β-半乳糖苷酶活性来确认FruA对自身基因的表达水平是否有影响.结果表明fruA调控序列完整的fruA-lacZ转录融合体β-半乳糖苷酶活性在DK1622/pMF1A和DK1622ΔfruA/pMF1A之间无明显差异,即fruA表达产物作为一种转录因子对自身基因的转录没有调节作用,黏细菌发育后期fruA表达水平的下降存在其它调节机制.

埃博霉素异源表达研究进展

埃博霉素是继紫杉醇之后新一代的微管蛋白抑制剂,被认为是目前最有希望的抗癌药物之一。但是,目前发酵产量较低,化学合成步骤多,不能实现工业化生产。相比较而言,埃博霉素的异源表达有很多优点,比如异源宿主代时较短,易于基因工程操作等。在异源宿主中产生埃博霉素已经成为目前研究的一个热点。本文综述了近年来埃博霉素在天蓝色链霉菌(S.coelicolor),大肠杆菌(E.coli)和橙黄色黏球菌(M.xanthus)等宿主中表达的研究进展以及面临的机遇和挑战。

黏细菌的分子生物学

黏细菌(myxobacterium)是一类具有复杂多细胞行为,并能产生大量新型活性物质的单细胞原核生物。黏细菌基因组较大,目前黄色黏球菌(Mycococcus xanthus)DK1622及纤维堆囊菌(Sorangium cellulosum)So ce56序列已经测定,这有助于从基因组水平对黏细菌进行深入的研究。本文对黏细菌细胞运动的分子机制、新发现的活性物质等方面进行了综述。

产纤维素酶黏细菌在生物转化的作用

目的:预处理对木质纤维素降解的影响。方法:从土壤中分离筛选到高纤维素酶活的黏细菌菌株So ce sh1008。该菌具有CMC酶活(CMCase)及微晶纤维素酶活性。研究NaOH联合黏细菌降解盐蒿、稻草、棉花秸秆和甘蔗渣四种木质纤维素的情况。结果:碱(2%NaOH)-黏细菌处理的方法优于黏细菌-碱的方法,其中降解棉花秸秆降解效果最明显,以5.0g木质纤维素为原料,其最终干重损失达2.1g,溶液中总糖含量和还原糖含量均值分别为12.8 mg/mL和0.93 mg/mL。酵母菌发酵产乙醇的研究结果表明,最佳发酵时间为47h,碱-黏细菌甘蔗渣降解液发酵效果最好,乙醇产出达6.0%。结论:黏细菌联合2%NaOH能有效降解甘蔗渣,提高乙醇产量。

叶柄粘球菌STXZ77的分离鉴定及抗肿瘤活性

目的:从土样中分离纯化粘细菌,对其进行鉴定与归类,以丰富粘细菌菌种资源,并对其进行抗肿瘤活性初步研究,为抗肿瘤药物开发奠定基础。方法:采用灭活大肠杆菌诱导法,从土样中分离纯化粘细菌,结合形态观察、生理生化特征及16S rRNA基因序列同源性分析进行菌株鉴定;向发酵液上清中加入XAD-16大孔吸附树脂提取发酵产物粗提物,CCK-8法进行体外抗肿瘤活性研究;RP-HPLC分离抗肿瘤活性组分,LC-MS/MS分析其分子质量。结果:分离并鉴定了STXZ77菌株,命名为Myxococcus stipitatus STXZ77。该菌株的发酵产物XAD-16树脂粗提物对小鼠黑色素瘤细胞B16、小鼠乳腺癌细胞4T1、人肝癌细胞SMMC-7721、人宫颈癌细胞He La、人结肠癌细胞SW480等多种肿瘤细胞具有较好的细胞毒性,作用24h的IC_(50)值分别为5.34μg/ml、13.50μg/ml、11.93μg/ml、28.70μg/ml、48.09μg/ml,而对正常细胞人脐静脉血管内皮细胞HUVEC的毒性较小,IC_(50)值为17.09μg/ml,小于B16、4T1及SMMC-7721的细胞毒性。RP-HPLC分离得到抗肿瘤活性组分AP-C,质谱分析其分子质量为422.99m/z。结论:从土样中分离得到粘细菌Myxococcus stipitatus STXZ77,从该菌中分离得到抗肿瘤活性组分AP-C,具有开发成抗肿瘤药物的潜在价值。

基于细菌共现网络的土壤粘细菌分离

粘细菌是一类分布广泛的捕食性细菌,能够产生种类多样、结构新颖、作用机制独特的天然活性物质。但是粘细菌分离纯化困难且耗时,导致其资源匮乏,这已成为粘细菌开发利用的重要瓶颈之一。基于辅助菌的分离方法是当前获得粘细菌资源的重要方法,然而辅助菌多为大肠杆菌(Escherichia coli)等革兰氏阴性菌。为了获得新的辅助菌和粘细菌资源,本研究基于土壤细菌16S rRNA基因高通量测序数据构建细菌共现网络(bacterial co-occurrence network),发现粘细菌-细菌子网络中有27%的连接节点为放线菌。因此,本研究选择革兰氏阳性菌球形节杆菌(Arthrobacter globiformis)GDMCC 1.1730作为辅助菌,并在捕食培养基上验证其捕食活性。结果表明该辅助菌能够被所有参与测试的粘细菌(12个物种)所捕食。以GDMCC1.1730作为辅助菌进行粘细菌的分离,共诱导出11种粘细菌子实体,且包括一种仅由GDMCC 1.1730诱导而大肠杆菌未能诱导出的子实体。本研究基于细菌共现网络和捕食活性验证,提供了一株革兰氏阳性菌作为新的粘细菌辅助菌,该辅助菌能够诱导出土壤中的多种粘细菌子实体,为根据细菌共现网络获取未/难培养微生物资源提供了新的证据。