海洋细菌B-9987 胞外代谢产物的纯化及抑菌机理初探

由渤海海泥中分离得到 30 0株菌株 ,从中筛选获得海洋生境芽孢杆菌B 9987菌株 ,其胞外物质经乙醚萃取、硅胶G薄层层析、官能团显色反应及紫外扫描 ,测其组分 ;以不同浓度B 9987菌株的抑菌液测定对植物病原真菌的抑制效果。结果表明 ,B 9987菌株的胞外抑菌物质可能是酚类化合物 ;该物质对植物病原真菌茄交镰孢菌、大丽轮枝菌、黄枝孢菌、立枯丝核菌的抑制作用 ,主要是造成真菌孢子或菌丝末端膨大成球状 ,继而胞壁崩解 ,原生质外泄。对尖刀镰孢菌和莴苣霜霉菌的抑制作用 ,则表现为孢子萌发率降低和菌丝长度明显变短。该抑菌物质可望开发为农用抗生素     

大黄鱼(Pseudosciaena crocea)源美人鱼发光杆菌(Photobacterium damselae)的分离鉴定及致病性研究

于2010年从宁德患病大黄鱼中分离得到一株优势菌NPL1006,经鉴定该菌株为美人鱼发光杆菌。人工感染实验结果显示该菌对大黄鱼的半致死浓度(LD50)为7.96×103CFU/g体重。药敏性实验结果显示NPL1006对头孢唑啉、头孢噻吩和诺氟沙星等9种药物高度敏感。采用纸片法检测得到NPL1006的胞外产物具有蛋白酶、明胶酶和淀粉酶活性。胞外产物感染斑马鱼研究结果显示其LD50为1.20mg蛋白/kg体重。以上结果表明大黄鱼源美人鱼发光杆菌NPL1006胞外产物含有多种毒力因子,与该菌对大黄鱼的致病性密切相关。     

隐甲藻藻渣醇水提取物的抗氧化活性研究

本研究采用总抗氧化能力、DPPH自由基清除能力、亚铁离子螯合能力及总还原力等抗氧化指标评价隐甲藻（Crypthecodinium cohnii）藻渣醇水提取物不同极性萃取物的抗氧化能力，采用分光光度法测定样品中总酚和总黄酮含量。结果表明隐甲藻渣不同极性萃取物均具有一定的抗氧化能力，其中乙酸乙酯相和石油醚相总抗氧化能力和亚铁离子螯合能力较高，水相和正丁醇相的DPPH自由基清除能力和总还原能力较高，且在一定质量浓度范围内存在量效关系。相关性分析结果显示，不同极性萃取物的总多酚含量与DPPH自由基清除能力和总还原能力显著正相关，而总黄酮仅与总抗氧化能力和金属离子螯合能力呈正相关关系，提示除酚类和黄酮类化合物外，可能还含有其他抗氧化成分。本研究表明隐甲藻藻渣具有较好地抗氧化活性，有待合理开发利用，其可能存在的其他抗氧化活性成分也有待于进一步明确。     

海洋真菌Neosartorya fischeri 1008F1的次级代谢产物抑菌及抗肿瘤活性的研究

通过抑菌及抗肿瘤活性实验,明确海洋真菌Neosartorya fischeri 1008F1次级代谢产物中的活性有效组分。应用对峙培养法和生长速率法,对菌株的抑菌活性进行测定。应用MTT法,对菌株的抗肿瘤活性进行测定。应用凝胶(Sephadex LH-20)柱层析的方法,对菌株发酵产物的提取物进行分离。结果发现,海洋真菌Neosartorya fischeri 1008F1的水溶性提取物对番茄早疫菌(Alternaria solani)具有一定的抑制活性。菌株的粗提物浸膏经Sephadex LH-20柱梯度洗脱后,得到的组分B、C、D、E和F。在0.5 g/L的供试浓度下,组分B、C和D对胃癌细胞SGC-7901的抑制率均高于80%,而组分B、C、D、E和F对肝癌细胞BEL-7404的抑制率均高于70%。     

伊姆裸甲藻溶藻菌LD-B3的分离鉴定及溶藻作用

近年来,有害藻华频繁发生给海洋生态系统甚至人类健康带来严重影响。伊姆裸甲藻（Gymnodinium impudicum）是一种典型有害藻华原因种,开展其溶藻菌筛选工作,将有利于该种藻华的防控研究。本研究从伊姆裸甲藻藻华发生海域,分离一株针对藻华原因种的溶藻菌LD B3,16S rDNA序列分析表明,该菌株属于假交替单胞菌属（Pseudoalteromonas）。菌藻共培养结果显示,2.0%终浓度LD B3菌液添加72 h后,伊姆裸甲藻溶藻率达81.06%,且溶藻效应呈现浓度和时间依赖性。显微观察和生理参数测定结果表明,菌株LD B3可导致伊姆裸甲藻细胞链断裂,最大光合效率（Fv/Fm）下降。溶藻方式研究发现,菌株LD B3主要通过分泌胞外物质实现溶藻,且这类物质对温度较为敏感,初步推断其可能为蛋白类物质。本研究结果表明菌株LD B3在伊姆裸甲藻溶藻剂开发方面有一定应用前景。     

常压室温等离子体技术诱变选育鲅鱼抗氧化肽发酵菌株

鲅鱼(Spanish mackerel)加工后的废弃物富含蛋白质,为了提高蛋白质的利用率并减少环境污染,可以采用微生物发酵的方法酶解这部分蛋白质制取抗氧化活性肽。本实验室已经筛选出一株芽孢杆菌(Bacillus subtilis)Hy-2,以其发酵水产加工废弃物得到了具有较高抗氧化性的产物。为了进一步提高产物的抗氧化性,作者以该株产蛋白酶芽孢杆菌Hy-2为出发菌,采用常压室温等离子体(ARTP)诱变的方法筛选出1株突变菌Hy-23,以鲅鱼加工后的废弃物为原料,接种该突变菌株进行发酵,得到了具有一定抗氧化活性的发酵产物,酶解物总抗氧化活性提高了12.4%。经遗传稳定性测定,该芽孢杆菌突变株在传代8次之后其遗传稳定性仍然良好。     

海豚链球菌(Streptococcus iniae)胞外产物对斑点叉尾鮰(Ictalurus punctatus)的致病性

采用硫酸铵盐析法提取海豚链球菌DGX07菌株的胞外产物(ECPs),通过平板扩散法对其主要酶成分进行初步研究,对酶热稳定和溶血活性进行测定;并对腹腔注射接种海豚链球菌(S.iniae)胞外产物的斑点叉尾进行组织病理学观察。结果显示,菌株胞外产物具有蛋白酶、DNA酶和溶血活性;DNA酶表现出一定的热稳定性,而蛋白酶和溶血活性在80℃或100℃作用10min均丧失;胞外产物对人(O型)、兔、斑点叉尾、草鱼、鲤鱼、鲫鱼、黄颡鱼和长吻的红细胞均表现出不同程度的溶血活性;人工感染试验显示,0.222mg/ml的S.iniaeECPs对斑点叉尾具有明显的致病性,死亡率达100%;临床特点表现为:游动缓慢、体表褪色、鳍条边缘褪色,内脏器官肿胀并伴有腹水;组织学病变主要表现为全身性多组织、器官炎性水肿,伴有组织内出血,实质细胞变性和坏死,尤以肝胰脏、脾脏、肾脏、肠道和心脏的损伤最为严重。试验结果表明海豚链球菌胞外产物含有多种毒力因子,与该菌的致病性密切相关。     

抑藻细菌HSY-03的分离、鉴定及对赤潮异弯藻生长的影响

从福建云霄红树林区分离筛选出一株对赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo)具有较强抑藻作用的细菌,命名为HSY-03。结合16S rDNA序列分析,该菌与芽孢杆菌属(Bacillus sp.)同源性高达99.0%。通过抑藻方式研究发现菌株是通过分泌胞外活性物质抑藻,属于间接杀藻;胞外活性物质为非多糖、非脂肪、非蛋白类化合物,具有较好的光、热和酸碱稳定性;对供试13株赤潮藻未表现出溶藻效果,表明该菌株抑藻具有一定的种属特异性。菌株HSY-03抑藻效果具有浓度效应,初始终浓度高于5.0%抑藻效果较好。不同生长时期菌株HSY-03对赤潮异弯藻均表现出较好的抑藻效果,但菌株处于稳定期和衰亡期时抑藻效果最好。     

海洋微藻β-葡聚糖的生物活性分析

为研究微藻来源的β-葡聚糖生物活性以及是否存在种间差异,从6种海洋硅藻和定鞭藻(Haptophyte)中制备了β-葡聚糖,进行了抗肿瘤、抗氧化、抑菌活性的分析和比较。6种微藻分别为:中肋骨条藻(Skeletonema costatum)、三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)、假微型海链藻(Thalassiosira pseudonana)、柔弱角刺藻(Chaetoceros debilis)、球等鞭金藻(Isochrysis galbana)、颗石藻(Pleurochrysis sp.)。研究结果显示:1.微藻β-葡聚糖对Hela肿瘤细胞有细胞毒性:浓度为50—100μg/mL时,假微型海链藻β-葡聚糖的活性最高;200μg/mL时,颗石藻的最高,但活性均未超过50%。2.以DPPH和DCFH-DA两种方法检测抗氧化活性发现,6种微藻β-葡聚糖均有浓度相关的抗氧化活性,并且对氧自由基的清除率相对较高;当β-葡聚糖浓度为400μg/mL时,其清除率可达72%—74%。3.对不同菌的作用有差异:有浓度相关的抑制大肠杆菌的作用,浓度为400μg/mL时,抑菌率可达60%;有促进金黄色葡萄球菌生长的作用,其中,仅中肋骨条藻的β-葡聚糖有浓度相关的作用。结果表明,几种硅藻和定鞭藻的β-葡聚糖生物活性功能相同,都具有抗肿瘤、抗氧化以及抑菌或促菌作用,活性大小与浓度有明显的相关性。相同浓度或作用时间下,其活性大小及活性饱和性具有微藻种间差异。这为研究和利用微藻及其天然产物提供了参考。     

紫菜纳豆菌发酵物中醇提物和多糖生物活性的初步研究

纳豆菌(Bacillus natto)发酵后的条斑紫菜经稀释、离心后上清液用一定浓度的乙醇处理获得醇沉物和醇溶液。将醇沉物去蛋白得到粗多糖,进行抗氧化活性的研究;将醇溶液旋转蒸发得到浸膏,将浸膏按极性大小分相萃取分别得到石油醚相、乙酸乙酯相和正丁醇相浸膏,探讨分相浸膏对金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、四联微球菌的抑菌效果。通过测定多糖和分相浸膏对羟自由基(·OH)和DPPH自由基的清除能力评价其抗氧化能力。结果表明:醇溶物对金黄色葡萄球菌具有抑制作用,且随着浓度的升高各相浸膏对羟基自由基的清除率随之升高,其中,正丁醇相浸膏在质量浓度为0.5 mg/m L时对羟自由基的清除率达到91.6%,说明条斑紫菜经纳豆菌发酵可能产生了活性化合物;与对照组相比,利用纳豆菌发酵紫菜发酵物中多糖提取率增加了0.24%,发酵得到的多糖在质量浓度为5.0 mg/m L时对羟自由基的清除率达到了95.7%。     

Intercellular localization of nitrogenase in a non-heterocystous cyanobacterium (cyanophyte), <Emphasis Type="Italic">Trichodesmium</Emphasis> sp. NIBB1067

The nitrogenase activities of cyanobacteria of the genus Trichodesmium are strictly light-dependent, although they do not develop heterocysts. Recently, the development of heterocyst-equivalent cells (diazocytes) was suggested in Trichodesmium spp. However, no cells with a similar appearance to diazocytes could be found in Trichodesmium sp. NIBB1067. An immunocytochemical analysis of nitrogenase in individual cells was performed using polyclonal antibodies generated from DNA fragments of genes encoding the Fe-protein and the α-and the β-subunit of the MoFe-protein of nitrogenase of Trichodesmium sp. NIBB1067. Visualization of the antibody binding was carried out using a horseradish peroxidase-conjugated secondary antibody and a chromogenic substrate, 3,3′-diaminobenzidine, to avoid the masking effects caused by the bright autofluorescence emitted by Trichodesmium cells. Nitrogenase proteins were detected in almost all the cells (always higher than 95% of total cells) grown under nitrogen-limited conditions. These results indicate that Trichodesmium sp. NIBB1067 does not differentiate heterocyst-equivalent cells.     

海洋链霉菌M506 的鉴定及代谢产物抑菌活性初步研究

自胶州湾沉积物中分离出海洋链霉菌M506,根据其形态特征观察、生理生化特征试验及基于16S rDNA序列系统进化分析,初步鉴定该菌为灰略红链霉菌.采用不同培养条件对其进行小规模发酵,利用金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus),大肠杆菌(Escherichia coli),枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)四株细菌作为指示菌,检测其抑菌活性.结果表明,该菌株代谢产物粗提物对于金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌和大肠杆菌等具有显著抑制活性.     

南、北极海洋不同种类细菌分离株中DMSP-依赖型脱甲基酶基因dmdA的系统发育多样性

Dimethylsulfoniopropionate(DMSP) is mainly produced by marine phytoplankton as an osmolyte, antioxidant,predator deterrent, or cryoprotectant. DMSP is also an important carbon and sulfur source for marine bacteria.Bacteria may metabolize DMSP via the demethylation pathway involving the DMSP demethylase gene(dmdA) or the cleavage pathway involving several different DMSP lyase genes. Most DMSP released into seawater is degraded by bacteria via demethylation. To test a hypothesis that the high gene frequency of dmdA among major marine taxa results in part from horizontal gene transfer(HGT) events, a total of thirty-one bacterial strains were isolated from Arctic Kongsfjorden seawater in this study. Analysis of 16S rRNA gene sequences showed that,except for strains BSw22118, BSw22131 and BSw22132 belonging to the genera Colwellia, Pseudomonas and Glaciecola, respectively, all bacteria fell into the genus Pseudoalteromonas. DmdA genes were detected in five distantly related bacterial strains, including four Arctic strains(Pseudoalteromonas sp. BSw22112, Colwellia sp.BSw22118, Pseudomonas sp. BSw22131 and Glaciecola sp. BSw22132) and one Antarctic strain(Roseicitreum antarcticum ZS2–28). Their dmdA genes showed significant similarities(97.7%–98.3%) to that of Ruegeria pomeroyi DSS–3, which was originally isolated from temperate coastal seawater. In addition, the sequence of the gene transfer agent(GTA) capsid protein gene(g5) detected in Antarctic strain ZS2–28 exhibited a genetically closely related to that of Ruegeria pomeroyi DSS–3. Among the five tested strains, only Pseudomonas sp. BSw22131 could grow using DMSP as the sole carbon source. The results of this study support the hypothesis of HGT for dmdA among taxonomically heterogeneous bacterioplankton, and suggest a wide distribution of functional gene(i.e., dmdA) in global marine environments.     

羊栖菜多糖抗肿瘤及其作用机制研究进展

羊栖菜(Sargassum fusiforme)多糖在多种肿瘤细胞系中表现出良好的抗癌活性,具有针对肿瘤细胞的选择活性和较小的毒副作用,可以作为现有肿瘤化疗药物的替代品进行开发。羊栖菜多糖主要通过诱导细胞凋亡作用于肿瘤细胞,其通过细胞周期停滞,增强机体免疫功能,改变细胞膜钙通道与流动性,破坏线粒体膜和产生一氧化氮来杀死癌细胞并防止转移。本文就国内外发表的羊栖菜多糖抗肿瘤功能及作用机制进行系统的归纳和总结,旨在为羊栖菜多糖抗肿瘤药物的深入研究、开发提供理论依据。     

盐度对香螺行为、鳃和肾抗氧化酶活性与组织结构的影响

为明确不同盐度胁迫下香螺的生理生态学响应及其适应机制,本文采用行为学、组织学和生物化学手段研究了不同盐度条件下(16、20、24、28、32、36、40、44、48)香螺的行为、病理损伤以及抗氧化酶活性。结果显示,在高盐和低盐胁迫下,香螺出现应激反应,摄食率下降,死亡率升高。随盐度升高,香螺的总抗氧化能力先升高后降低,在盐度32时达到峰值;香螺鳃的过氧化氢酶(CAT)活力和超氧化物歧化酶(SOD)活力呈先降低后升高的趋势;肾的CAT和SOD活力呈先升高后降低的趋势。组织切片结果显示,在高盐和低盐胁迫下,香螺嗅检器和鳃丝的形态呈现显著变化,黏液细胞数量均增加。上述结果表明,盐度显著影响香螺的生理生态反应,且香螺可通过行为变化、调节抗氧化酶以及改变组织形态结构从而适应外界盐度的变化。     

海洋球石藻(Emiliania huxleyi)活性物质分离鉴定及其抗菌抗氧化性能研究

以海洋球石藻Emiliania huxleyi为原料,提取分离生物活性物质,为该藻活性物质的研究与开发提供理论基础。通过对球石藻75%乙醇浸提物采用乙酸乙酯进行萃取,进一步利用薄层色谱、硅胶色谱、Sephadex LH-20凝胶色谱及高效液相色谱(HPLC)等方法,对化合物成分进行逐步分离纯化,获得纯度大于95%的单体化合物;通过~1HNMR、~(13)CNMR及HRMS等波谱分析技术鉴定化合物的结构,并对其抗菌、抗氧化性能进行初步分析。结果分离鉴定出3种单体化合物,分别为叶绿醇(C_(20)H_(40)O)、棕榈酸(C_(16)H_(32)O_2)和肉豆蔻酸(C_(14)H_(28)O_2),这些化合物均为首次从海洋球石藻中分离获得。其中叶绿醇具有较强的抗氧化能力,且对肝癌细胞Hep G2的增殖有较强的抑制作用,其他两种化合物对金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌及副溶血性弧菌均有不同程度的抗菌活性。另外,海洋球石藻中这些化合物除了具有一定的抗菌抗氧化性能外,可能在球石藻响应胁迫(如病毒感染)过程中也具有重要作用。     

高盐胁迫对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)生长、代谢和抗氧化酶活力的影响

为分析高盐胁迫对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)生长、代谢和抗氧化酶活力的影响,实验以平均体重(3.0±0.4)g,平均体长(7.6±0.2)cm的凡纳滨对虾为实验材料,设置25(对照组)、35、45、55四个盐度梯度,分别于实验开始后0d、10d、20d、30d取样,检测对虾体重、体长、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)和三磷酸腺苷(ATP)的含量以及苹果酸脱氢酶(MDH)、总超氧化物歧化酶(T-SOD)、过氧化氢酶(CAT)活力,计算增重率、增长率、特定生长率和成活率。结果表明,随着盐度升高,凡纳滨对虾的增重率、增长率、特定生长率和存活率均逐渐降低, 55盐度组各生长指标均显著低于对照组(P0.05);10d时TG含量随着盐度的增加逐渐降低,55盐度组显著低于对照组(P0.05)。20d和30d时逐渐升高, 55盐度组显著高于对照组(P0.05); 55盐度组的TC含量最高,且30d时显著高于其他组(P0.05); 45盐度组、55盐度组MDH活力在10d时显著低于对照组(P0.05),但20d和30d时显著高于对照组(P0.05);35盐度组、45盐度组ATP含量在10d和20d时升高,且显著高于对照组(P0.05);各处理组T-SOD和CAT的活力整体高于对照组,且随着实验时间的延长,呈上升趋势。研究结果表明,高盐胁迫不利于凡纳滨对虾的生长和存活,但可以激活凡纳滨对虾的抗氧化能力,使抗氧化酶活力升高,并显著影响对虾的脂类代谢。