贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis MCCC 1A15695抑菌蛋白分离纯化及应用研究

对虾“玻璃苗”病的暴发,会导致对虾幼苗大批死亡,给水产养殖带来巨大损失。利用本实验室最近鉴定的“玻璃苗”致病菌副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)vp HL,从海洋来源芽孢杆菌中筛选拮抗菌,获得一株能够高效抑制vp HL菌株的贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)MCCC 1A15695。经分离鉴定与活性测定,其有效抑菌物质为蛋白类,该蛋白抑菌谱较广,对包括多种弧菌病原在内的17种病原微生物有抑制作用。经Q Seharose Fast Flow阴离子柱层析、聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS PAGE)及液相色谱 质谱联用技术(LC MS)分离纯化鉴定,确定活性蛋白组分中的有效抑菌物质为枯草杆菌素(subtilisin)、未知蛋白(hypothetical protein)及α 淀粉酶(Alpha amylase)。蛋白类物质具有高生物安全性,本研究为后续益生菌的开发利用提供了理论基础。     

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,FePO4 0.01mg/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13.6μg/ ml,比优化前提高了8倍,为该活性物质药源问题的解决打下了良好基础。     

海洋解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefacien)产抗生素Macrolactin A的碳源优化

为提高一株海洋解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)ESB-2生产大环内酯类抗生素Macrolactin A的能力,利用大孔树脂对发酵液进行粗提取,利用高速逆流色谱法,高效、快速分离制备出高纯度的Macrolactin A。采用高效液相色谱法检测不同碳源对Macrolactin A产量的影响,且在优化基础上采用摇瓶发酵得到海洋解淀粉芽孢杆菌的发酵过程曲线。结果表明:高速逆流色谱法能够高效快速的制备出Macrolactin A纯品,纯度达到95%以上,明显优于高效液相色谱;添加葡萄糖、蔗糖和麦芽糖均有利于Macrolactin A的生成,麦芽糖为最佳碳源,最佳浓度为1%,其产量达到18.5mg/L,是优化前的2倍多。本研究可为提高Macrolactin A的产量、解决其药源问题、实现规模化生产打下了良好的基础。     

一株海洋芽孢杆菌B09的筛选及其发酵条件优化研究

从海水养殖环境中筛选出一株具有较强抗菌活性的芽孢杆菌B09,并对其进行抗菌活性研究和发酵条件优化。结果显示B09对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、鳗弧菌等致病菌有较强抑制作用,其最佳发酵条件如下:KB培养基(蛋白胨20g,甘油10mL,K2HPO41.5g,MgSO4.7H2O1.5g,水1000mL),发酵温度32℃,发酵起始pH为7,发酵时间48h,250mL的三角瓶装量100mL,接种量1%。     

一株海洋生境芽孢杆菌FA08的筛选、鉴定及其酶学特性和抗菌性能分析

利用生防细菌拮抗病原菌,是水产疾病防治的有效措施之一。本研究从福建省宁德市海水养殖区底泥筛选到一株既能产纤维素酶又具有拮抗水产病原菌功能的芽孢杆菌FA08,通过传统的形态学、生理生化鉴定手段,并结合16S r DNA序列分析,鉴定功能菌FA08为地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis,Gen Bank登录号:KM892857)。进一步考察功能菌FA08菌株所产的纤维素酶对p H值、温度和紫外线的敏感性发现,功能菌FA08所产纤维素酶对酸碱度具有很强的耐受力,p H 3至p H 10范围内保持稳定,对温度也有较好的稳定性,在30—80°C范围内,其酶活仍达到70%,对紫外线不敏感。对FA08的抗菌性能进行分析,结果发现,功能菌FA08发酵上清对嗜水气单胞菌、哈维氏弧菌、溶藻弧菌、副溶血弧菌及金黄色葡萄球菌有拮抗效果。因此,该菌对未来水产业具有良好的开发应用价值。     

海洋多粘类芽孢杆菌L1-9 菌株发酵液 抗菌谱及稳定性测定

采用琼脂扩散法测定海洋多粘类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)L1-9菌株发酵液的抗菌谱及抗菌作用的稳定性。结果表明:L1-9菌株发酵液对17种供试植物病原真菌均具有较强的的抑制作用,对5种病原真菌的抑菌带宽度达到15 mm以上;对供试5种病原细菌也具有明显的抑制作用;该菌株发酵液的抑菌作用具有较好的热稳定性和蛋白酶稳定性,在弱酸条件下抗菌作用较好,但对紫外线敏感。L1-9菌株的代谢产物具有广谱抗菌活性和较好的稳定性。     

地衣芽孢杆菌胞外产物消化活性的研究

将地衣芽孢杆菌Bacillus licheniformis的胞外产物置于不同的pH、温度和金属离子条件下,分别测定其蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶活性的变化。结果表明,当pH为7.5—8.5时胞外产物表现出较高的蛋白酶和淀粉酶活性,胞外产物消化脂肪的最适pH为9.0—10.0。胞外产物水解淀粉、脂肪和蛋白质最适温度分别为60—80、40—60和50—70℃,60℃时蛋白酶活力最大。试验测定了8种金属离子对胞外产物活性的影响,发现Mg2+、Zn2+Cu2+可抑制其水解蛋白质,而Ca2+、Fe3+、Mn2+和Ba2+却无此影响;在胞外产物消化脂肪底物时Co2+、Fe3+、Mn2+和Ba2+均能抑制其活力,而Mg2+、Zn2+能使其消化活力升高,与前者相比,金属离子对淀粉水解的影响相对较小,仅Cu2+有一定的抑制作用,其它离子对其均无明显的影响。还研究了不同胞外产物浓度与生物学活性的相关性,发现当反应体系中胞外产物浓度升高时水解蛋白质的活力会相应降低,但对脂肪的消化活力则与胞外产物的浓度呈正相关。反应体系中胞外产物的浓度在0—132.4μg.ml-1时其水解淀粉的活力随浓度的升高而升高,浓度为191.0μg.ml-1时活力最大,浓度大于191.0μg.ml-1时活力不再变化,稳定在一个较高的水平。     

红树林生境产嗜热纤维素酶芽孢杆菌的筛选及其活性分析

本研究从红树林沉积物样品中筛选获得一株具有较高纤维素酶活性的菌株ms-2,通过革兰氏染色、生理生化试验,以及16S r DNA基因片段比对鉴定该菌株为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)ms-2。对其产酶性质进行研究表明该菌株所产纤维素酶为胞外酶而非膜锚定酶,该酶具有良好的嗜热性,且在弱酸条件下酶活性较高,最适宜温度和pH分别为65℃和6. 0,在此条件下最高酶活性为0. 655 7 U/cm3;另外,在浓度为1 mmol/dm3Cu2+、Mg2+、Zn2+、Fe3+和Mn2+条件下,Cu2+对酶活性无显著影响,Mg2+、Zn2+、Fe3+和Mn2+对酶活性均有不同程度的抑制作用,其中Mn2+的抑制最为明显,酶活性下降了29. 96%。由于产业应用中酶解纤维素时通常需要在55～60℃的温度下进行,研究获得的嗜热纤维素酶不仅适合这样的温度环境,还能维持较高的酶活性水平,并且对Cu2+、Mg2+、Zn2+、Fe3+较不敏感,有利于产业开发应用。     

产碱蛋白酶海洋弧菌的筛选 及其培养条件的研究

运用酪蛋白平板法从海水中筛选分离出一株分泌高活性碱性蛋白酶的 海洋弧菌。对其产酶最适条件进行了优化试验。结果表明：在pH8,含2%NaCl,含蛋白胨、蔗 糖和酵母膏,接种量2%,23℃,培养35h条件下,产酶活性最高。发酵液中酶的活性可达719 μ/mL。     

产胞外黑色素海洋菌的鉴定及发酵条件优化

从山东近海海域沉积物的微生物筛选中获得了一株高产胞外黑色素的菌株QJNY82,通过对该菌株菌落形态特征观察、生理生化检验及16S rDNA序列测定,初步确定该菌株为发光杆菌属细菌.通过对菌株QJNY82的胞外产物进行红外光谱分析,得到该细菌的胞外产物为黑色素,纯化后的黑色素的红外光谱图与标准黑色素（SIGMA）的红外光谱图一致,且该细菌所产黑色素的理化性质与标准黑色素具有一致性.该海洋菌株具有产黑色素速度快,产量高且不需要L-酪氨酸诱导的特点,而且经L-酪氨酸诱导后,可显著提高菌株QJNY82胞外黑色素的产量,在L-酪氨酸的含量为0.75 g/dm3、盐度为30、pH值为8.0、温度为28℃的条件下,菌株黑色素产量是未加L-酪氨酸的3.5倍,其产量达1.325g/dm3.鉴于菌株QJNY82具有产黑色素的特性,将成为发光杆菌属的一个新的菌种资源.     

海洋细菌Bacillus sp. Cs-700耐受及移除铯能力研究

为了筛选可以耐受高浓度铯离子(Cs⁺)的海洋细菌并探究细菌耐受Cs⁺的机制,本研究从广西近海沉积物样品中筛选出一株能够耐受700 mmol/dm³ Cs⁺的海洋细菌,是目前已报道的可耐受最高浓度Cs⁺的细菌。通过形态学分析、16S rRNA序列分析及生理生化特性的测定,确定该菌属于芽孢杆菌属(Bacillus),故将该菌株命名为Bacillus sp.Cs-700。在添加有700 mmol/dm³氯化铯的培养基中,菌体对铯的移除率最高可达52.06%。研究结果表明Bacillus sp.Cs-700不但具有耐受高浓度Cs⁺的特性,还具有较好的铯移除能力,具有修复放射性铯污染环境的潜力。本研究可为探索海洋放射性铯的生态修复提供参考。     

海洋石油降解菌深海弯曲菌的种类多样性及地理分布特征分析

深海弯曲菌(Thalassolituus)是一类海洋专属的石油降解菌.为认识其多样性与地理分布、获取石油降解菌资源,本研究对西太平洋和厦门近海的表层海水分别通过石油烃富集和直接涂布石油烃平板,对获取的菌株进行了分离鉴定.在此基础上,对Gen Bank数据库中该属的可培养和未培养菌株信息,进行了系统进化与物种多样性分析.结果表明,从西太富集菌群分离得到的32个菌株中,主要优势菌为假单孢菌(Pseudomonas)和海杆菌(Marinobacter);其次是食烷菌(Alcanivorax)和弧菌(Vibrio).深海弯曲菌仅有2株,但它们代表1个潜在的新种,它们与模式菌株T.marinus IMCC1826T的同源性仅为96.9%和97.0%.从厦门表层海水中分离到1株深海弯曲菌,与模式菌株T.marinus IMCC1826T的相似度为99.66%.基于本研究分离菌株及Gen Bank可培养及未培养菌株的16S rRNA基因序列开展的系统发育分析表明,该属存在3个明显的进化分支,即2个模式种T.oleivorans与T.marinus分别代表的2个分支和1个独立分支;此外,不同分支呈现明显的地理分布特征,即来自同一纬度范围的菌株或序列多聚类于同一分支中.我们推测,深海弯曲菌在进化过程中,可能因适应不同纬度海域的温度等环境因子,逐步进化出3个不同环境适应性的分支.本研究加深了对深海弯曲菌在不同温度海洋环境中种类多样性分布特征的认识,为海洋石油污染生物修复提供了新资源.     

应用芽孢杆菌调控虾池微生态的初步研究

监测了施用芽孢杆菌(Bacillussp.)后的养虾池水体和底泥总异养细菌和弧菌数量以及水体浮游微藻数量的变化,分析了应用芽孢杆菌对养殖环境微生态的影响。结果表明,芽孢杆菌对虾池水体的异养细菌和弧菌生长和繁殖具有一定的抑制作用,对底泥异养菌和弧菌具有一定的促进作用,能促进浮游微藻的平稳繁殖。芽胞杆菌通过这些作用抑制了水体中条件致病菌的繁殖,促进了虾池物质和能量的循环,有利于虾池的自我净化。     

海洋弧菌QJH-12发酵产琼胶酶条件的优化

从中国南海海域分离到了一株具有较高琼胶降解活性的弧菌Vibrio sp.QJH-12,该菌株为革兰氏阴性菌,呈弯曲杆状,极生单根鞭毛,氧化酶阳性,过氧化氢酶阳性,O/129试验阳性。在琼胶平板上生长可软化琼胶,并在菌落周围产生凹陷。通过单因子实验和正交实验确定了培养基的最佳组成:琼胶2.0‰,柠檬酸三铵1.0‰,K2HPO41.0‰,NaCl1.0%。确定该菌株的最适发酵产酶条件:装液量为250mL的三角瓶中装入125mL的液体发酵培养基,培养基起始pH6.5,摇瓶转速150r/min,30℃发酵培养26h,发酵液的酶活力达到332U/mL。结果表明,该菌株从产酶活力和发酵特点等各方面具备工业化开发的潜力。     

危害我国红树林的团水虱的生物学特征

近些年来,团水虱(Sphaeroma spp.)在红树林生态系统中的持续爆发已成为天然和人工红树林遭受破坏的主要原因之一,在我国海南、广东和广西都有不同程度的发生.目前国内有关红树林湿地团水虱的生物学特征研究较少,而明确团水虱的生物学特征是研发其防控技术的重要依据.本研究通过文献查阅和实地调查,总结了团水虱危害中国红树林的现状,团水虱的种类、分布和生活史,以及繁殖和聚集的季节、繁殖方式、营养物质偏好等,以期为团水虱的防控提供理论和技术方面的支撑.     

海洋源拮抗细菌的分离、筛选及1株拮抗芽孢杆菌的鉴定

对来自于不同海域的红树树皮、海苔(海洋生物样)和海泥(海洋底质)样品进行细菌分离,并采用管碟法测试了分离出的海洋细菌对金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus、枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis、大肠杆菌Escherichia coli、白色念珠菌Candida albicans、黑曲霉As...     

海洋蓝藻束毛藻的研究进展

远洋性海洋蓝藻束毛藻(Trichodesmium spp.)广泛分布于热带和亚热带贫营养盐海域的表层水面,是所生存环境中初级生产力的主要贡献者,它能在进行光合作用的同时将空气中游离的氮气转化成可利用的化合态氮,从而减弱了氮营养对初级生产力的限制。     

亚历山大藻溶血毒性的初步研究

研究了11株亚历山大藻（Alexandrium spp．）的溶血毒性,其中7株亚历山大藻具有显著的溶血毒性,说明溶血毒性在亚历山大藻中具有一定的普遍性,但各亚历山大藻藻株溶血毒性的大小与其所产麻痹性贝类毒素（Paralytic Shellfish Poisoning,PSP）的能力无直接关系;针对性地研究了一株典型PSP产毒甲藻——塔玛亚历山大藻（A．tamarense,ATHK株）的溶血毒性特点,该株亚历山大藻具有较强的溶血毒性,指数期单个藻细胞的溶血毒性大小约相当于4pg皂素的溶血能力,而且其溶血毒性的大小与藻的生长阶段和细胞密度都有一定关系：指数期的溶血毒性最大;藻细胞、细胞碎片、细胞内容物都有一定的溶血毒性,其中细胞碎片的毒性最大;研究还表明一种PSP标准品STX毒素并没有溶血毒性,进一步说明亚历山大藻产生的溶血毒性是其他非PSP物质造成的,这类溶血毒素对人类健康和生态环境的影响值得关注。