细菌胞外酶活性的调控因素

水生环境中的有机物大多（＞９５％）以高分子聚合物的形式存在，它们是水生异养细菌的主要碳源及能量来源。这些高聚物只有通过胞外酶水解成小分子单体或低聚物才能被细菌等异养微生物用以维持新陈代谢。这一生化过程是调节海洋有机营养平衡的重要生态因子，又是众多异养微生物赖以生存的基础。胞外酶活性不但能够指示水生环境中有机物的数量和质量，而且还能对此环境中流过微食物环的物质通量进行估计。胞外酶的水解作用是细菌生长中的一个速度限制步骤，胞外酶也正是许多海区中细菌生长所必不可少的。对于自然水体、人工条件及沉积物环境…     

细菌胞外多糖的研究进展

多糖在自然界高等植物、藻类、细菌及动物体内均有存在,分布极广。通常植物和藻类来源的多糖较为普遍,但近些年来,微生物来源的多糖越来越引起人们的广泛注意。尤其是细菌和真菌的胞外多糖,因其易于分离纯化而且产量高等优点在工业生产中颇受人们青睐。     

盐田藻垫细菌的分离及其胞外多糖的初步研究

从连云港台南盐场采集藻垫,在去除底泥等杂物的藻类层中分离出5株不同的细菌(编号为A,B,c,D和E).经VITEK-32鉴定,A和B可能是鲁氏不动杆菌(Acinetobacter lwoffii)或琼氏不动杆菌(Acinetobacter junii),C为溶血巴斯德菌(Pasteurella haemolytica),D为尿素放线杆菌(Actinobacillus ureae),E未鉴定出结果.在所试验的盐度范围内,细菌A、B和C的最适生长盐度都为25,细菌D的最适生长盐度为50～100,细菌E的最适生长盐度为25～50.细菌A,B,C,D和E细菌胞外多糖产率分别为0.628,0.362,0.177,0.269,0.719 g/g细胞干质量.细菌A,B,C,D和E胞外多糖的糖醛酸质量分数分别为5.4%,9.9%,7.4%,9.8%和23.4%,均不含蛋白质,均无乳化.絮凝及凝胶活性.实验结果显示细菌胞外多糖是构成盐田藻垫胶质的重要组成部分,但从其物化性质看,细菌胞外多糖对藻垫的胶结和黏附性没有直接的影响.     

产胞外多糖极地微生物的筛选及其胞外多糖对大菱鲆免疫活力的初步研究

采用苯酚硫酸法和醇沉淀法,从600余株南极微生物中筛选得到10株胞外多糖产量较高的菌株.分子鉴定与系统发育分析表明,9株菌株属于假交替单胞菌属(Pseudoalteromonas),1株属于嗜冷杆菌属(Psych robacter).对10株菌株进行发酵培养,发酵液经醇沉、除蛋白、冷冻干燥后得到粗胞外多糖.其中菌株3-3-1-2的胞外多糖产量达0.6 g/L.对粗多糖产量较高的4株菌所产的胞外多糖进行免疫活性试验,粗胞外多糖20#3在注射3d时,实验组AKP活性比对照组增加了39％,CAT活性比对照组增加了24％,二者均差异显著(P＜0.05),注射5d时,ACP活性比对照组增加了20％,差异显著(P＜0.05),总超氧化物歧化酶(T-SOD)活性比对照组增加了14％,差异极显著(P＜0.01);粗胞外多糖33-1-2在注射3d时,实验组AKP活性比对照组增加了12％,差异不显著(P＞0.05),注射5d时,酸性磷酸酶(ACP)活性比对照组增加了24％,过氧化氢酶(CAT)活性比阳性对照组增加了5％,二者均差异显著(P＜0.05).研究结果表明,菌株20#3与3-3-12产生的胞外多糖对大菱鲆(Scophthalmus maxoimus)具有显著的免疫促进作用.由此可知,筛选出的极地细菌胞外多糖20#3和3-31-2可显著提高大菱鲆非特异性免疫力,可作为水产饲料添加剂应用于大菱鲆的生产养殖.     

南极菌Psychrobacter sp.B-3胞外多糖化学特征及其对番茄抗氧化酶的诱导作用研究

以B-3多糖诱导番茄叶,采用试剂盒测定其对番茄叶抗氧化酶活性的影响,并对南极茵B-3胞外糖的分子量、单糖组成等化学特征进行了初步分析.结果表明,不同质量浓度的B-3在诱导不同时间后,均能提高番茄各抗氧化酶的活性.0.5％的B-3多糖诱导24 h过氧化氢酶(CAT)活性最高;0.5％的B-3多糖作用48h对超氧化物歧化酶...     

盐度和营养限制对蓝杆藻(Cyanothece. sp)113菌株生长和胞外多糖产量的影响

蓝杆藻113菌株为海洋微藻，实验室培养证明其单位体积胞外多糖产量高。用改进的F／2改良培养液培养，添加70g／L时的NaCl盐度是该菌株胞外多糖释放的最适盐度。不添加NaCl时的盐度是菌体细胞生长的最适盐度。NaNO2营养限制抑制该菌株细胞的生长，促进该菌株胞外多糖的释放。NaH2PO4营养限制抑制该菌株细胞的生长，但对胞外多糖产量的影响不明显。MgSO4营养限制则同时抑制该菌株细胞生长和胞外多糖释放。该研究结果有助于蓝杆藻113菌株胞外多糖的生产及该菌株其它方面的开发利用。     

南极适冷菌Pseudoaltermonas sp.S-15-13胞外多糖低温保护作用的研究

研究了南极适冷菌Pseudoaltermonas sp.S-15-13胞外多糖(Exopolysaccharides,EPSs)对重复冻融的菌体的保护作用。结果表明,重复冻融循环后,有胞外多糖包被的菌体仍能保持较好的生长能力,无胞外多糖包被的菌体生长缓慢,甚至死亡;不同浓度的胞外多糖均可降低水溶液的冰点,其效果较浓度相同的葡聚糖明显。说明南极适冷菌S-15-13对反复冻融的耐受能力与菌体分泌的胞外多糖直接相关,除了形成机械隔离屏障,胞外多糖还可能通过降低冰点等途径使菌体免受伤害。     

拉恩氏菌Rahnella sp. PJT09发酵产胞外多糖的研究

研究拉恩氏菌(Rahnella sp. PJT09)胞外多糖的发酵条件,并进行多糖结构分析。通过单因素试验及正交试验确定拉恩氏菌Rahnella sp. PJT09发酵产糖的最适培养基组成为(g/L):蔗糖40,酵母膏3,NaCl 0.5,ZnCl20.3,K2HPO41;最佳发酵条件为每250 mL三角瓶装液量为100 mL,接种量为3%(体积分数),初始pH值为6.0,28℃,160 r/min培养54 h。在此条件下,Rahnella sp. PJT09多糖产量可达18.51 g/L。采用高效凝胶渗透色谱技术(HPGPC)测定了多糖的分子量,13C-NMR技术确定多糖的结构。研究表明,Rahnella sp. PJT09多糖为重均分子量320 kDa的-β2→6-D-果聚糖。     

具有免疫活性多糖海洋细菌菌株的筛选

从厦门海区潮间带的动植物体及底泥分离到的177株海洋细菌中筛选出一株高产胞外多糖的1202菌株.其产生的胞外多糖可显著地促进昆明种小鼠脾淋巴细胞IL 2(白介素 2)的合成,并对小鼠S180肉瘤具有较强的抑制作用.经初步分类鉴定,确定该菌株归属于土壤杆菌属(Agrobacteriumsp.).     

螺旋藻胞外和胞内核酸酶活性研究

通过分析比较 2个螺旋藻物种 7个品系胞外和胞内核酸酶活性 ,确定了抑制胞外和胞内核酸酶活性的方法。用液体培养基清洗两次可消除胞外核酸酶活性 ,添加 EDTA(2 m mol L-1)可显著地抑制胞内核酸酶活性。高温 (6 5℃ )处理也能显著抑制胞内核酸酶活性     

紫球藻胞外多糖抗辐射的生物学活性研究

研究了单细胞红藻紫球藻（Porphyridium sp.)对^60Coγ－射线辐射后小鼠免疫功能的影响。紫球藻胞外多糖（Plysaccharide of Porphyridium sp.PSP）在体内对小鼠免疫功能具正调节作用，具体表现为显著提高小鼠脾细胞增殖水平，自然杀伤（Natural Killer Cell,NK细胞）杀伤活性和白细胞介素2（Interleukin 2,IL-2)活性。IL－2可以激活T细胞，增强NK细胞的活性，改善^60Coγ－射线辐射引起的免疫功能低下而对机体造成的不利影响，使小鼠的免疫功能达到甚至超过正常水平。     

海洋放线菌胞外多糖发酵工艺及其条件研究

以具有明显海洋特性的、产胞外免疫活性多糖的链霉菌2305菌株作为发酵菌种，对其胞外多糖的发酵工艺及其条件进行了研究，考察了不同碳源、氮源、水质、培养基初始pH值、发酵温度、通气量等因素对发酵菌种的生物量及胞外多糖产量等的影响，建立和优化了胞外多糖摇瓶发酵培养基配方、发酵工艺及发酵条件，胞外多糖产量达到4．58g／L，转化率达到6．90％。研究了发酵过程中菌体生物量、底物糖残余量、pH值、产物多糖积累量等的动态变化，分析讨论了2305菌株胞外多糖发酵的动力学类型。     

南极树粉孢属真菌胞外多糖的分离纯化及结构表征

研究南极树粉孢属(Oidiodendron truncatum)真菌所产胞外多糖的理化性质和结构特征。采用阴离子交换柱层析和凝胶柱层析对南极树粉孢属(Oidiodendron truncatum)真菌胞外多糖进行了系统的分离纯化,从中得到4个均一的组分(AFW1,AFW2,AFS1和AFS2),并结合红外、气质及核磁等技术对它们的结构进行了解析。结果表明:AFW1和AFW2为中性多糖,AFS1和AFS2中含有少量的蛋白;AFW1和AFS1是由甘露糖、葡萄糖和半乳糖3种单糖组成的结构复杂的杂多糖;AFW2和AFS2则仅由葡萄糖组成,其中AFW2属线性(-1,6-葡聚糖,而AFS2属于C-3位有分支的α-1,6-葡聚糖。     

仿刺参体腔细胞原代培养以及灿烂弧菌胞外产物对其毒性的研究

采用CCM、HSM和L-15N 3种培养液对刺参(Apostichopus japonicas)的体腔细胞进行了体外原代培养,并用MTT还原法对细胞的体外存活力进行测定,结果显示:CCM和HSM培养的体腔细胞,在体外分别存活至3 d和6 d大量死亡;L-15N培养液可使细胞在1周内保持存活.用刺参病原菌灿烂弧菌的胞外产物与刺参体外培养细胞共培育,发现对体腔细胞有毒性作用,半致死蛋白质浓度(IC_(50))为27.6 μg/mL.     

紫球藻胞外多糖抗氧化和免疫调节活性的研究

采用密闭微波法降解紫球藻胞外多糖。通过测定多糖对羟自由基OH·、超氧阴离子O2-·和二苯代苦味酰基自由基DPPH·的清除效果及对小鼠单核-巨噬细胞RAW264.7和淋巴细胞的增殖效果,考察低分子量紫球藻多糖的体外抗氧化活性和免疫调节活性。结果表明,在一定的浓度范围内,降解后的紫球藻多糖对OH·、O2-·和DPPH·的清除能力与浓度呈正相关性,它们的半抑制率IC50分别为0.619,0.114和0.015mg/mL,表明紫球藻胞外多糖具有体外抗氧化活性。溶液浓度在50～200μg/mL的多糖都表现出体外免疫促进作用,与对照组相比,100μg/mL的多糖对巨噬细胞RAW264.7的促进作用最大,其增值指数为1.72。200μg/mL的多糖对脾淋巴细胞的增值指数为2.11。     

营养盐水平对四种海洋浮游硅藻胞外多糖产量的影响

4种海洋浮游硅藻(牟勒氏角毛藻、海链藻、三角褐指藻和新月菱形藻)培养在改进的f／2培养基中，研究了不同氮、磷和硅营养水平对它们胞外多糖产量的影响．结果表明，硅藻胞外多糖的生产和释放具有种间特异性，角毛藻和海链藻胞外多糖的生产和释放主要在静止期，而三角褐指藻和新月菱形藻在指数生长期前期和静止期都能生产和分泌较高的胞外多糖；培养液中低浓度磷减少了4种硅藻在静止期胞外多糖的产量，但增加了角毛藻在生长期前期胞外多糖的产量；氮浓度的降低增加了三角褐指藻在指数生长前期胞外多糖的产量，但减少了其他3种藻类胞外多糖的产量；硅浓度的降低对4种硅藻胞外多糖的产量影响不大，在一定程度上还促进了静止期胞外多糖的生产．本研究表明，营养盐水平对硅藻胞外多糖生产的影响因种类和细胞所处生长期不同而存在着很大的差异．     

一株产褐藻酸多糖的海洋假单胞细菌Pseudomonas sp.QDA的筛选和鉴定

根据已获褐藻酸多糖生物合成基因簇中褐藻胶裂解酶基因(αlgL)的序列设计特异性引物，利用PCR技术从海洋微生物中筛选到1株能够分泌胞外多糖的细菌。采用形态学观察和16S rDNA序列分析鉴定该菌株，结果为假单胞属细菌，命名为Pseudomonas sp.QDA；系统发育树显示该菌株与P.putida亲缘关系最近。菌株产生的胞外多糖可被褐藻胶裂解酶(AlgL)降解，并在紫外234nm处检测到特征性吸收，初步证明含有褐藻酸多糖。     

菌-藻相互作用下胞外酶活性变化研究

报道了在实验室培养条件下塔马亚历山大藻 (Alexandriumtamarense)与几株海洋细菌之间的生态关系。实验表明 ,在培养前期 ,培养液中的营养成分尚足以维持藻类和细菌的生长 ,细菌的加入是胞外酶活性升高的主要原因所在 ;在培养的后期 ,混合培养液和藻对照培养液中胞外酶活性持续升高。A.tamarense在单独培养下 ,其胞外酶活性从第12天起才有明显的提高 ,第16天增加较快,达到0.104μmol/(L·h);至第20天藻体衰败时 ,胞外酶活性达到最高水平 ,为0.385μmol/(L·h)。Z7 细菌单独培养时 ,其胞外酶活性在单独培养的2d后有一个高峰值0.133μmol/(L·h) ,随着培养时间的延长 ,其酶活性逐渐降低。细菌Z7 和Z10 与A.tamarense共培养下 ,两者胞外酶活性变化趋势相似。     

汞对南极细菌Pseudoalteromonas sp. NJ62抗氧化酶活性的影响

因为污染毒害会引起生物体内活性氧的增加,所以生物体抗氧化系统的变化可以作为污染毒害引起的氧化胁迫程度的标记.南极细菌优势菌株Pseudoalteromonas sp. NJ62在用氯化汞处理后的抗氧化酶和汞还原酶的活性变化实验结果表明,Pseudoalteromonas sp. NJ62的超氧化物酶主要为Mn-SOD,当用5μmol/L和10 μmol/LHg2+处理时,其活性增加;在用Hg2+处理后,谷胱苷肽过氧化物酶、谷胱甘肽还原酶和汞还原酶的活性也显著增加.这些抗氧化反应可以用来作为南极生态系统汞污染引起的氧化胁迫的生物标记.     

海绵内生真菌胞外多糖理化性质及自由基清除活性研究

从1株海绵内生真菌(Alternaria sp.)链格孢菌的发酵液中提取胞外多糖,对其进行Q Sepharose FF离子交换色谱分离纯化,得到2个组分JJY-W和JJY-S。运用各种化学方法及波谱方法对JJY-W和JJY-S的理化性质及结构进行分析,并对多糖清除自由基活性进行了评价。结果表明,JJY-W和JJY-S的分子量分别为1.4KD和1.8KD;JJY-W以半乳糖、葡萄糖为主,含有少量甘露糖,摩尔比为:甘露糖∶葡萄糖∶半乳糖=1∶2.5∶11。JJY-S以甘露糖、葡萄糖为主,含有少量半乳糖,摩尔比为:甘露糖∶葡萄糖∶半乳糖=3∶2∶1。JJY-W总糖含量为46.3%,未检测出糖醛酸,蛋白含量为2%。JJY-S总糖含量为52%,糖醛酸含量为6.1%,蛋白含量为14%。活性分析表明,2种多糖均具有一定的体外抗氧化活性,并随着浓度的增加清除自由基能力均增强,JJY-W清除DPPH自由基的活性要强于JJY-S,而JJY-S清除OH.自由基的活性要强于JJY-W。