日粮中添加枯草芽孢杆菌对高氧气调包装猪肉蛋白质和脂质氧化的影响

为探究日粮添加枯草芽孢杆菌对猪肉抗氧化能力以及高氧气调包装贮藏期间猪肉肉色、蛋白质氧化、脂质氧化和感官品质的影响,选取对照组(只饲喂基础日粮)和处理组(基础日粮添加枯草芽孢杆菌)的三元杂交(杜洛克×长白×大约克)猪各6只,屠宰后取背最长肌测定抗氧化酶活性,其余背最长肌样品进行高氧气调包装,4℃冷库贮藏,分别在0、5、10、15、20?d测定肉色、丙二醛(malondialdehyde,MDA)、羰基和巯基含量,并进行感官评价。结果表明:与对照组相比,处理组能够显著提高超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶和过氧化氢酶活性(P<0.05),增强猪肉的抗氧化能力;日粮中添加枯草芽孢杆菌可以显著改善高氧气调包装猪肉的肉色(P<0.05);在低温贮藏期间,处理组能够显著降低MDA含量(P<0.05),抑制高氧气调包装猪肉的脂肪氧化;日粮中添加枯草芽孢杆菌能够显著抑制高氧气调包装猪肉的蛋白质氧化、羰基的生成和巯基损失(P<0.05),同时显著提高猪肉打开包装前的颜色和打开包装后的总体喜爱度评分(P<0.05)。综上,在日粮中添加枯草芽孢杆菌可提高猪肉的抗氧化能力、改善猪肉在高氧气调包装中的肉色、抑制蛋白质和脂质氧化,提高猪肉的食用品质。

menD表达强度对枯草芽孢杆菌中维生素K2产量的影响

维生素K2(Vitamin K2,MK)是一种重要的天然化合物,在治疗多种疾病方面都有着重要的作用。为探究枯草芽孢杆菌甲萘醌途径中关键基因menD表达量的不同对于细菌生长、生物膜形态与MK合成的影响,以枯草芽孢杆菌168(Bacillus subtilis 168,BS168)为出发菌株,构建BS168-ΔmenD、BS168-P_(43)-menD、BS168-P_(xylA)-menD突变菌株,使用HPLC检测菌株中MK的含量,使用western-blot检测蛋白质的表达强度,以确定menD在枯草芽孢杆菌中对于MK合成的作用。研究发现,BS168-ΔmenD菌株生长缓慢,无法很好的产生生物膜,在培养基中需要添加甲萘醌标准品细胞才能生长;BS168-P_(43)-menD、BS168-P_(xylA)-menD突变菌株的生物膜和MK的含量与原始菌株都有较为显著的差异。静态发酵时,孔板中重组菌株BS168-P_(43)-menD、BS168-P_(xylA)-menD生物膜的形成量和褶皱程度相较于原始菌株得到较大的提升,BS168-P_(43)-menD、BS168-P_(xylA)-menD重组菌株的生物膜形成量分别为原始菌株的1.36倍与1.59倍,同时,BS168-P_(43)-menD、BS168-P_(xylA)-menD MK产量分别为原始菌株的1.64倍和1.87倍,BS168-P_(xylA)-menD的最大产量达39.27 mg/L。结果表明,作为枯草芽孢杆菌中MK合成途径的关键酶,menD的表达量是影响枯草芽孢杆菌中生物膜与MK形成的重要因素。

aprN的N端编码序列改造促进纳豆激酶的高效表达

为提高纳豆激酶的表达量,在不改变编码纳豆激酶的氨基酸序列前提下,将aprN基因的N端编码序列(N-terminal coding sequences,NCSs)进行同义突变,构建包含突变序列的pHY-P43质粒,经转化和测序分别构建4株突变菌株NK1、NK2、NK3和NK4,纤维蛋白板检测纳豆激酶活力,利用SDS-PAGE验证,通过响应面优化发酵条件。结果表明,NK1、NK2、NK3、NK4菌株纳豆激酶活力分别为94.8、101.9、124.2、69.4 IU/mL。其中NK3菌株的酶活力最高,较原始菌株提高了50%;NK4菌株酶活力最低仅为原始菌株酶活力的83%。SDS-PAGE显示重组酶生产纳豆激酶的分子质量约为28 kDa,与理论的分子质量27 kDa相符。通过响应面分析得出优化后重组菌株NK3产纳豆激酶的最佳条件为:初始pH 7.56、发酵温度35℃、发酵时间38 h。纳豆激酶酶活力138.1 IU/mL,较未优化前提高11.2%。该研究为提高纳豆激酶活力提供一种新的策略,且不改变纳豆激酶本身的性质。

许氏平鲉肠道来源益生菌的分离、鉴定与生物学特性研究

自海捕的许氏平鲉肠道内分离出2株芽孢杆菌,通过形态学观察、生化鉴定、16S rDNA基因序列比对分析,并构建系统发育进化树,探究菌株的生长曲线、生长特性、产酶性能、自凝集性和疏水性,同时进行药敏试验和溶血试验。结果显示,2株菌分别为地衣芽孢杆菌A1M1和枯草芽孢杆菌A3M3,均为革兰氏阳性菌,呈杆状;均在培养3 h后进入对数生长期,分别在培养21、24 h进入生长稳定期,且最适培养条件均为:温度30℃、pH 7、盐度5~24。地衣芽孢杆菌A1M1具有产淀粉酶、纤维素酶、脂肪酶、蛋白酶的特性;枯草芽孢杆菌A3M3具有产淀粉酶、纤维素酶、蛋白酶的特性。地衣芽孢杆菌A1M1和枯草芽孢杆菌A3M3表现出较强的自凝集性,在24 h分别达到52.78%、77.29%。2株菌对不同溶剂的疏水性具有显著差异,地衣芽孢杆菌A1M1和枯草芽孢杆菌A3M3在二甲苯中的疏水性最好,分别达到81.04%、84.92%。枯草芽孢杆菌A3M3对青霉素、氨苄西林、头孢曲松、庆大霉素、四环素、红霉素、环丙沙星、复方新诺明和林可霉素敏感;地衣芽孢杆菌A1M1对9种抗生素均有不同程度的耐药性。溶血试验结果显示,2株菌无溶血能力。本试验分离获得的地衣芽孢杆菌A1M1和枯草芽孢杆菌A3M3具有广温、广盐、耐酸碱、生长速度快等特点,且具有较好的产酶性能、较强的自凝集性和疏水性,可作为许氏平鲉养殖及微生态制剂开发的益生菌候选株,试验结果可为其应用于许氏平鲉养殖提供数据支撑。

人工辅助接种对白菜尾菜裹包青贮发酵饲料品质的影响

为探究人工辅助接种对尾菜青贮发酵品质的影响,本研究以兰州高原夏季蔬菜初加工废白菜为试验材料,以自然发酵为对照(CK组),探究人工辅助接种植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)(Lp组)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)(Bs组)及其组合接种(Lp+Bs组)对30 d青贮发酵过程中样品的感官品质、营养成分、发酵特性和优势菌数的影响。结果表明,同一青贮天数下,接种菌剂各组发酵饲料的感官品质均优于CK组;各组pH值随发酵时间的延长呈下降趋势(Lp+Bs青贮30 d较15 d的pH值略有上升除外);青贮30 d时接种组的乳酸和乙酸含量均较CK组升高,丙酸和丁酸含量均显著低于CK组,氨态氮/总氮含量低于CK组;各组干物质含量均随青贮天数的延长而下降,粗蛋白和粗脂肪含量随青贮天数的延长而上升,青贮至30 d时,Lp组和Lp+Bs组粗蛋白和粗脂肪含量显著高于CK组和Bs组。同一青贮天数下,各组间中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量无显著差异;接种组的乳酸菌数量均高于CK组,而霉菌和酵母菌数量低于CK组。根据隶属函数法综合评价,各组综合价值表现为Lp组>Lp+Bs组>Bs组>CK组。综上所述,接种L.plantarum、B.subtilis以及二菌组合可改善尾菜裹包青贮发酵饲料的品质,其中单独接种L.plantarum效果最好。本研究可为人工辅助接种裹包尾菜青贮发酵技术的产业化应用提供参考。

丛枝菌根真菌-枯草芽孢杆菌组合体系对盐碱土壤微生态的修复作用

为缓解盐碱化对土壤微生态环境造成的危害,探究双菌组合体系对盐碱土壤微生态的修复作用,本文以中蔬四号番茄(Lycopersicon esculentum L.)品种为试验材料,丛枝菌根真菌(AMF)和枯草芽孢杆菌为试验菌剂,分别采用盆栽培养法和灌根法接种菌剂,通过盆栽实验,设置15(SA_(1)),75(SA_(2)),150mmol/L(SA_(3))盐碱溶液浓度,探明外施AMF与枯草芽孢杆菌对盐碱胁迫下供试番茄土壤微生态环境的影响.AMF+枯草芽孢杆菌灭菌液(Gm)、AMF灭菌物+枯草芽孢杆菌(B)组对盐碱土壤具有一定改善作用,而双菌处理(Gm+B)组具有更强的治理效果.双菌处理下,株高较空白对照组(CK1)增长最为显著,提高了57.52%,较添加灭活菌液对照组(CK2)提高了58.04%.Gm+B组与对应浓度盐胁迫下CK1相比,土壤有机质最高上升47.15%,大于Gm、B组增幅,同时全氮(N),速效磷(P)和速效钾(K)含量显著提高,分别提升38.85%(SA_(2)+Gm+B)、465.20%(SA_(1)+Gm+B)、和157.75%(SA_(3)+Gm+B).土壤脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性均于双菌处理下得到显著增强,分别提高了63.64%(SA_(2)+Gm+B)、209.63%(SA_(3)+Gm+B)和45.26%(SA_(3)+Gm+B).土壤中细菌、真菌、放线菌数目最大增长幅度为CK1的1.93倍(SA_(2)+Gm+B)、1.25倍(SA_(2)+Gm+B)和4.37倍(SA_(3)+Gm+B),根际微生物群落结构得到一定的改善.接种的两种生态功能菌群协同互作使盐碱土pH值和电导率降低,含水量显著增加.N、P、K含量呈上升趋势,提高丛枝菌根真菌侵染率,削弱盐碱土壤对酶活性的损害程度,促进植物根茎发育.因此,丛枝菌根真菌-枯草芽孢杆菌组合体系具有对盐碱土壤微环境进行有效生态恢复的潜力.

产CpxP蛋白枯草芽孢杆菌的发酵优化及中试生产

为获得产CpxP蛋白枯草芽孢杆菌ZY1液体发酵的最佳条件并制备微生态菌剂,采用单因素试验与响应面实验对ZY1进行发酵工艺优化研究。结果表明:摇瓶发酵培养基最佳碳源、氮源、无机盐分别为淀粉、豆粕、NaCl;最优培养基配方为淀粉2.12 g/L、豆粕5.90 g/L、NaCl 5.21 g/L,活菌数达到9.63×10^(8)CFU/mL,比培养基优化前提高了11.04倍;摇瓶发酵条件最佳初始pH值、温度、转速、接种量分别为7.0、37℃、200 r/min、2%,活菌数达1.05×10^(9)CFU/mL,比培养基优化后提高了9.0%;按10%接种量基于5 t发酵罐体系进行菌剂中试生产过程中,ZY1活菌数达到1.05×10^(11)CFU/mL,比摇瓶优化后提高了100倍;发酵结束时芽孢率达到90%,经喷雾干燥制备出菌剂10^(12)kg,成品检测活菌数为8.5×10^(9)CFU/g。研究结果可为进一步开展CpxP蛋白在动物细菌性腹泻病生物防治功能方面的研究提供基础材料。

枯草芽孢杆菌JZXJ-7对副溶血性弧菌感染小鼠肠道功能及菌群的影响

为探究枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)JZXJ-7对副溶血性弧菌(Vibrio parahaemolyticus)感染小鼠的保护作用,本实验将28只雄性C57BL/6J小鼠随机分为4组,使用标准毒力株ATCC33847构建副溶血性弧菌感染模型,干预组分别灌胃低(10^(6) CFU)和高剂量(10^(8) CFU)JZXJ-7,对照组和模型组给予等体积生理盐水。检测各组小鼠疾病活动指数(disease activity index,DAI)、肠道(回肠、盲肠和结肠)副溶血性弧菌载量、结肠病理损伤情况、结肠细胞因子含量、氧化应激抑制能力和微生物群落组成变化。结果显示,高剂量JZXJ-7对副溶血性弧菌感染小鼠的保护作用优于低剂量,高剂量JZXJ-7可以显著降低副溶血性弧菌感染小鼠的DAI、肠道副溶血性弧菌载量,改善结肠炎性细胞浸润和胶原沉积症状,增加肠上皮杯状细胞数(P<0.05);高剂量JZXJ-7还可以显著抑制细胞因子介导的过度炎症,提高抗氧化酶活力,改善肠壁通透性;此外,JZXJ-7能够显著增加肠道微生物的多样性,部分逆转菌群紊乱现象,富集阿克曼菌属、双歧杆菌属和梭菌属等有益菌群,重塑肠道微生态稳定。综上,JZXJ-7可有效缓解副溶血性弧菌感染小鼠的结肠病理损伤,维系肠道功能,其作用机制与对肠道菌群的调控作用有关。

鸡源产气荚膜梭菌分离鉴定和药敏试验及枯草芽孢杆菌对其抑制作用

为探究产气荚膜梭菌在黄羽肉鸡重要养殖区域的流行及耐药情况,采集广东、广西等华南地区,安徽、江苏、福建等华东地区6个规模化肉鸡养殖场9份肠道病变样品进行分离鉴定和毒素分型检测、耐药性分析,琼脂扩散试验检测野外分离枯草芽孢杆菌BSGZ7对产气荚膜梭菌的抑菌效果。结果显示,从肠道样品中分离到7株A型和2株G型产气荚膜梭菌,9株分离菌和1株标准菌均对阿莫西林、青霉素、头孢噻肟、氨苄西林、头孢氨苄、氟苯尼考、头孢曲松具有较高的敏感性,对庆大霉素、卡那霉素、四环素、多西环素、链霉素、磺胺异恶唑、林可霉素、红霉素、多黏菌素B等抗菌药物普遍耐药,枯草芽孢杆菌BSGZ7发酵液均对10株菌有抑菌效果。结果表明枯草芽孢杆菌对产气荚膜梭菌具有一定抑菌作用,有望成为防控鸡坏死性肠炎的新型绿色安全的抗菌制剂,同时也为临床上鸡坏死性肠炎的防控和治疗提供了参考依据。

哈茨·枯草芽孢杆菌对兰州百合生长和鳞茎中活性物质积累的影响

为探究哈茨·枯草芽孢杆菌不同施用量对兰州百合生长发育以及鳞茎中活性物质积累的影响,以筛选兰州百合优质生产时哈茨·枯草芽孢杆菌的最佳施用量。本研究以兰州百合为材料,在固定鸡粪有机肥施用量的基础上,设置1个空白对照(CK)和5个哈茨·枯草芽孢杆菌施用量(15、30、45、60和75 kg/hm^(2))处理,通过测定其株高、茎粗等农艺性状,以及鳞茎中多糖、皂苷等活性物质含量,分析在不同处理下兰州百合生长发育情况和鳞茎活性物质的积累变化。结果表明,施用哈茨·枯草芽孢杆菌可促进该植物生长、提高其鳞茎活性物质的含量,在75 kg/hm^(2)施用量时,其农艺性状表现较好,茎粗、叶片数、叶绿素含量和鳞茎周径分别较CK提高了22.21%、22.11%、18.16%和8.46%,株高是CK的1.37倍。鳞茎中活性物质含量方面,多糖、皂苷含量在75 kg/hm^(2)施用量时最高,分别较CK增加了68.85%、59.80%,总酚含量在60 kg/hm^(2)施用量时最高。综合来看,兰州百合种植中,哈茨·枯草芽孢杆菌施用量以75 kg/hm^(2)最佳,研究结果为微生物菌剂在兰州百合优质栽培中的应用提供参考。

高产广适小麦品种珍麦168的选育

珍麦168是湖北省农业科学院粮食作物研究所和河南金粒种业有限公司通过西农979/郑麦9023杂交,利用系谱法选育而成。该品种高产稳产、商品性好、耐寒性强和适应性广,2023年1月通过湖北省农作物品种审定委员会审定,审定编号:鄂审麦20230009,适宜在湖北省全省麦区种植。对珍麦168的选育过程、特征特性、产量表现进行了介绍,并总结其栽培技术要点,为后期大面积推广应用提供支撑。

枯草芽孢杆菌细菌素的分离、表达及稳定性分析

旨在分离枯草芽孢杆菌及其所产细菌素,并分析重组表达后的细菌素的抑菌活性和稳定性。通过牛津杯扩散法筛选羊驼粪便中高产细菌素的芽孢杆菌;借助16S rRNA鉴定分离菌;采用硫酸铵沉淀、氯仿抽提、SDS-PAGE、质谱分析等技术获得细菌素的氨基酸序列;利用大肠杆菌表达系统对细菌素进行体外表达,并利用牛津杯扩散法测定其抑菌活性和稳定性。结果显示,分离菌是一种枯草芽孢杆菌,命名为枯草芽孢杆菌SXAU18,其可产生抑制金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、藤黄微球菌和单增李斯特菌生长的细菌素;枯草芽孢杆菌SXAU18所产细菌素可能是分子量为10~20 ku的DarA蛋白和两种未知蛋白,属于类细菌素的范畴,将未知蛋白分别命名为BLIS SXAU181和182;经原核表达的BLIS SXAU181和182主要以可溶性上清蛋白形式表达,纯化后为单一条带;重组BLIS SXAU181蛋白没有抑菌活性,重组BLIS SXAU182蛋白具有良好的抑菌活性,且具有耐高温、耐酸碱、耐人工胃液和肠液的的特性。综上,本研究从枯草芽孢杆菌SXAU18分离到具有抑制革兰阳性菌生长活性的细菌素,且重组表达后的BLIS SXAU182具有良好的抑菌活性和和稳定性。

优质抗逆鲜食玉米新品种川甜糯168的选育及高效制种技术

甜加糯型玉米是我国自主创新的鲜食玉米新类型,川甜糯168是四川省农业科学院水稻高粱研究所(四川省农业科学院德阳分院)以糯玉米自交系YH17-477为母本、甜糯双隐性自交系TB17-134为父本杂交育成的甜加糯型鲜食玉米新品种,2023年通过四川省农作物品种审定委员会审定(川审玉20230029)。该品种四川平丘春播生育期85d左右,株型半紧凑,株高、穗位高适中,果穗外观商品性和食味品质俱佳,对主要病害小斑病、纹枯病接种鉴定均达中抗水平,田间抗倒性强。对川甜糯168的选育过程、品种特征特性、产量表现和制种技术进行总结。

厚皮网纹甜瓜“甜网168”的选育

“甜网168”是以“YW18”为母本、“YW203”为父本杂交选育的中早熟杂交1代厚皮甜瓜新品种,该品种适宜河南、山东、安徽、海南等地区早春大棚或保护地栽培。春季生育期123 d,果实成熟天数46 d。植株生长势强,易坐果,一致性好。果实圆形,果形指数1.0,平均单果质量1.83 kg,密网纹,果肉绿色,肉质细软,果肉厚4.0 cm,中心可溶性固形物含量约18.6%。每667 m^(2)平均产量为3659.7~3820.3 kg。2023年通过农业农村部非主要农作物品种登记,登记号为GPD甜瓜(2023)410005。

枯草芽胞杆菌GXHZ16抑制烟草疫霉病菌的表达谱分析

烟草黑胫病由烟草疫霉菌Phytophthora nicotianae侵染引起,是烟草生产上一种分布广泛、为害严重的土传病害。本实验室前期从广西贺州富川烟区健康烟株根际土壤中分离筛选获得一株枯草芽胞杆菌Bacillus subtilis GXHZ16,对峙培养发现该菌株对烟草疫霉菌具有良好的拮抗活性(抑制率65.79%)。为探究菌株GXHZ16对烟草疫霉菌的可能抑制分子机理,本研究分别针对枯草芽胞杆菌GXHZ16与烟草疫霉菌对峙培养36h(处理组)和0h(对照组)的混合样品,采用高通量转录组测序(RNA-Seq)技术结合生物信息学分析对峙培养36 h后枯草芽胞杆菌的基因差异表达谱及所涉及的信号通路变化。结果发现:对峙培养36 h后枯草芽胞杆菌GXHZ16有1607个基因发生了显著差异表达,包括810个上调表达基因和797个下调表达基因;其中筛选获得的显著表达基因特别是上调表达的基因(包括鞭毛装配、细菌趋化性相关基因以及与表面活性素、丰原素和制磷脂菌素合成相关的10个相关基因)可能均涉及枯草芽胞杆菌对烟草疫霉菌的抑制作用。进一步的GO富集分析显示,共有1343个差异表达基因被注释到不同的功能亚类中,涉及差异基因最多的为细胞组分类别中的细胞解剖实体。特别地,KEGG富集分析显示,共有551个差异表达基因归到数百个Pathway中,其中涉及差异表达基因最多的是微生物在不同环境中的代谢途径;其他主要代谢途径有鞭毛装配和淀粉蔗糖代谢等;此外,细菌趋化性通路和单环菌素生物合成通路也高度富集。总之,本研究从转录组水平分析获得了枯草芽胞杆菌(与烟草疫霉对峙培养后)的基因差异表达图谱及相关调控代谢途径;为进一步阐明芽胞杆菌抑制植物病原真菌的生防机制并提高枯草芽胞杆菌的生防效果奠定了基础。

富硒纳豆芽孢杆菌发酵鹰嘴豆风味物质和活性成分研究

为了评价富硒纳豆芽孢杆菌发酵鹰嘴豆风味和活性成分,研究了富硒纳豆芽孢杆菌固态和液态发酵鹰嘴豆所产生的挥发性物质、游离氨基酸及其他活性物质组成和含量。结果表明,纳豆芽孢杆菌液态发酵鹰嘴豆(L-SD1)的主要挥发性成分是2-甲基丁酸和3-甲基丁酸,纳豆芽孢杆菌固态发酵鹰嘴豆(G-SD1)、富硒纳豆芽孢杆菌液态发酵(L-Se-SD1)及固态发酵鹰嘴豆(G-Se-SD1)的最主要挥发性成分均为2,5-二甲基吡嗪。液态发酵比固态发酵所产生的挥发性物质种类较多,富硒对主要挥发性物质的种类和相对含量影响较大(P<0.05)。采用氨基酸自动分析仪法检测出L-SD1、L-Se-SD1、G-SD1和G-Se-SD1中均含有16种氨基酸,包括7种人体必需氨基酸和9种其他氨基酸,且苦味氨基酸含量均最高。不同发酵方式对氨基酸种类影响无差异;液态发酵比固态发酵产生的总游离氨基酸含量高。富硒纳豆芽孢杆菌液态发酵鹰嘴豆总黄酮含量为(1.91±0.02)mg/mL,维生素K 2含量为(755.70±0.11)μg/100 g,卵磷脂质量分数为(2.41±0.03)%,相比于未富硒组,分别提高了80.2%、81.6%、10.6%。

不同发酵剂对黄芪渣发酵及营养品质的影响

文章旨在研究不同发酵剂对黄芪渣发酵及营养品质的影响。试验将晾干后的黄芪渣粉碎过筛,利用光合菌、枯草芽孢杆菌及植物乳杆菌对黄芪渣进行单一菌及两菌剂复合、三菌剂复合发酵,分别为空白对照组(CON)、枯草芽孢杆菌组(BS)、植物乳杆菌组(LP)、光合菌组(PSB)、枯草芽孢杆菌+植物乳杆菌组(BS+LP)、枯草芽孢杆菌+光合菌组(BS+PSB)、植物乳杆菌+光合菌组(LP+PSB)、枯草芽孢杆菌+植物乳杆菌+光合菌组(BS+LP+PSB)。检测发酵后黄芪渣的营养成分、生物活性物质、黄曲霉B1以及呕吐毒素,选择合适的发酵剂,以便提高黄芪渣的利用率。除BS组以外,其他各试验组相较于对照组干物质含量均显著下降(P<0.05);PSB、LP+PSB、BS+LP+PSB组粗蛋白质含量显著高于其他组(P<0.05);BS、LP、BS+PSB组的粗脂肪含量显著低于对照组及其他试验组(P<0.05);BS、PSB组粗灰分含量显著高于对照组(P<0.05),LP、BS+LP、LP+PSB组与对照组相比无显著差异(P>0.05),各组粗纤维含量无显著差异(P>0.05)。LP、BS+PSB、LP+PSB、BS+LP+PSB组多糖含量显著高于对照组及其他试验组(P<0.05);各组皂苷类物质和黄酮类物质无显著差异(P>0.05)。黄芪渣中添加不同菌剂或复合菌剂均未影响黄芪渣发酵后黄曲霉B1及呕吐毒素的含量,各组黄曲霉B1、呕吐毒素均无显著差异(P>0.05)。总之,在黄芪渣中添加比例为1∶1∶1且相对含量为0.1%的枯草芽孢杆菌、植物乳杆菌、光合菌可有效提升黄芪渣发酵后粗蛋白质及多糖含量,显著降低粗脂肪含量。

生防枯草芽孢杆菌Czk1固体发酵工艺条件优化

枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)Czk1是一株具广谱拮抗、促生和诱导植株产生抗病性的根际益生菌。为了全面资源化利用农业废弃物中的有机养分和促进对植物土传病害的生物防治,本研究以Czk1为研究对象,以鸡粪为底肥,分别利用玉米秸秆、菌糠、椰糠堆肥为原料,采用液固两相发酵工艺,以稀释平板菌落计数法测定活菌总数和芽孢数,经过单因素和正交试验方法,明确Czk1固体发酵物料的配方、工艺参数和培养条件。得出Czk1固体发酵的最优条件:最佳原料为菌糠鸡粪堆肥,Czk1接种重量为10%,黄豆粉添加量为10%,含水量为40%,发酵温度为37℃,翻抛1次/72h,在此条件下,Czk1菌株中的芽孢活菌数量总量可以达到8.63×10^(8)CFU/g,芽孢数为8.37×10^(8)CFU/g。其次,发酵效果较佳的原料为秸秆鸡粪堆肥,Czk1接种量为10%,添加5%黄豆粉,40%含水量,发酵温度为37℃,翻抛1次/72 h,此条件下,Czk1接种菌株中的活菌数量总量可达到6.53×10^(8)CFU/g,芽孢数为5.97×10^(8)CFU/g;另外,在此配方条件下再添加30%菌糠,Czk1菌株的活菌数量总量及芽孢数分别可达到8.70×10^(8)CFU/g和6.90×10^(8)CFU/g。4种发酵生物肥原料的理化性质测定表明,其有机质含量、碳氮比均有较大差异,其中以鸡粪为原料其pH、全磷和全钾含量均最高,碳氮比最低,氮、磷、钾总含量均高于秸秆、椰糠和菌糠;秸秆为原料其电导率、有机质含量最高;椰糠为原料其全氮含量最高,菌糠为原料碳氮比最高。不同鸡粪与菌糠、秸秆及椰糠组合的生物有机肥的种子发芽指数均大于80%。因此,枯草芽孢杆菌Czk1具有良好的开发利用价值,选择合适的发酵生产条件可将农业废弃物制备出高质量的生物有机肥。

枯草芽孢杆菌对湖羊瘤胃菌群和血清代谢物的影响

【目的】利用16S rDNA高通量测序技术和LC-MS/MS非靶向代谢组学技术,研究短期和长期饲喂添加枯草芽孢杆菌日粮对育肥湖羊瘤胃内容物菌群和血清代谢物的影响。【方法】选择日龄((60±10)d)相近、体质量((19.51±2.07)kg/头)接近的湖羊断奶公羔36只,随机分为3组,分别为对照组(CON)、枯草芽孢杆菌Ⅰ组(BSN)和枯草芽孢杆菌Ⅱ组(BSH),每组12只羊。CON组饲喂基础饲粮,BSN组饲喂基础饲粮+100 mg/kg枯草芽孢杆菌,BSH组饲喂基础饲粮+200 mg/kg枯草芽孢杆菌。预试期10 d,正试期60 d,分别在正试期的第30天(短期)和第60天(长期)每组随机选择6只羊取瘤胃内容物和血清进行分析。【结果】①短期和长期饲喂添加枯草芽孢杆菌饲粮对湖羊瘤胃微生物丰富度指数Chao 1指数和多样性指数Shannon指数、Simpson指数均无显著影响(P>0.05)。湖羊瘤胃菌群在门水平上,短期饲喂BSN组的螺旋体菌门、迷踪菌门相对丰度较CON组显著降低(P<0.05),长期饲喂BSH组的变形菌门相对丰度显著升高(P<0.05);在属水平上,短期饲喂BSN组普雷沃氏菌属UCG-003相对丰度显著降低(P<0.05),而瘤胃球菌属1相对丰度显著升高(P<0.05)。长期饲喂BSN和BSH组湖羊普雷沃氏菌属UCG-003相对丰度显著降低(P<0.05)。②短期饲喂BSN和BSH组湖羊血清代谢物中L-苹果酸、D-2,3-二羟基丙酸、5-氨基水杨酸、2-氮杂环丁烷羧酸、棕榈酰溶血磷脂酸、1-磷酸果糖、核黄素均较CON组显著降低(P<0.05);BSN组5-磷酸脱氧核糖、丙烯酸、甘氨酰异亮氨酸、2-酮丁酸、1,2,4-偏苯三酚、β-D-半乳糖、丁酸乙酯均较CON组显著降低(P<0.05),而3′-磷酸腺苷较CON组显著升高(P<0.05),差异代谢物相关通路为辅因子的生物合成、核黄素代谢、磷酸转移酶系统等。长期饲喂BSH组10E,12Z-共轭亚油酸、N4-乙酰胞嘧啶、吡咯烷酮羧酸、9,10-环氧十八烷酸、肌酸酐均较CON和BSN组显著升高(P<0.05),差异代谢物相关性最高的关键通路为程序性坏死、鞘脂信号通路和鞘脂代谢。③属水平上差异微生物和差异代谢物相关性分析发现,普雷沃氏菌属UCG-003与大豆苷显著负相关(P<0.05),螺旋菌属2与3′-磷酸腺苷显著负相关(P<0.05),而瘤胃球菌属UCG-011与对苯二甲酸、喹啉酸、5,7-二羟基-2-(4-羟基-3,5-二甲氧基苯基)-4H-色胺-4-酮显著正相关(P<0.05)。【结论】枯草芽孢杆菌短期饲喂可调节湖羊瘤胃微生态平衡,使纤维降解有关的细菌相对丰度增加,但长期饲喂不仅调节能力降低,且长期大剂量(200 mg/kg饲粮)饲喂还会引起瘤胃微生物菌群失调;同时,枯草芽孢杆菌可影响湖羊代谢过程,短期饲喂可能调控辅因子的生物合成、核黄素代谢、磷酸转移酶系统等代谢过程,长期饲喂可能调控程序性坏死、鞘脂信号通路和鞘脂代谢。

枯草芽孢杆菌G10合成表面活性素的发酵条件优化

为提高表面活性素的产量,该研究以具有合成表面活性素能力的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)G10菌株为研究对象,利用酸沉淀和甲醇抽提法相结合提取表面活性素,对其表面活性及抑菌性能进行测定,并通过单因素试验和正交试验优化枯草芽孢杆菌G10合成表面活性素的发酵条件及培养基组成。结果表明,表面活性素具有明显的表面活性和抑菌活性,其对大肠杆菌(Escherichia coli)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)和酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)的抑菌圈直径分别为1.8 cm、1.9 cm、1.4 cm。合成表面活性素最优发酵条件为:转速200 r/min,发酵温度30℃,发酵培养基初始pH值为7.5;最优发酵培养基组分为:葡萄糖22 g/L,L-谷氨酸5.0 g/L,Mg SO_(4)0.5 g/L,KCl 0.5 g/L,KH_(2)PO_(4)1 g/L,Fe SO_(4)·7H_(2)O 0.15 g/L,MnSO_(4)0.65 g/L,CuSO_(4)·5H_(2)O 0.16 g/L。在此优化条件下,枯草芽孢杆菌G10发酵表面活性素平均产量为9.89 g/L,表面活性素产量较优化前提高了46.7%。