抗硅藻附着活性细菌的筛选、鉴定与发酵条件优化

从美国华盛顿州圣璜岛海域的8 种海绵样品的120 株共附生微生物中, 筛选出11 株细菌的粗提物能有效抑制硅藻附着。其中683 号菌株活性最高, 对5 种受试硅藻的平均抑制率达到98.0%。结合形态学特征和扫描电镜观察, 以及16S rDNA 序列分析, 鉴定该菌株为短小芽孢杆菌Bacillus pumilus。并采用正交试验对该菌株进行发酵条件优化, 结合粗提物的产量和抗硅藻附着活性进行统计学分析,确定了该菌株的最佳发酵条件是: 发酵温度25℃, pH 7.5, NaCl 浓度19.45 g/L, 蛋白胨浓度5 g/L。     

一株海绵附生芽孢杆菌的抗硅藻附着活性成分的分离鉴定

为寻找天然抗污损活性化合物,以抗硅藻附着活性为导向,采用有机溶剂萃取、半制备高压液相色谱对分离自海绵的芽孢杆菌UST050418-715代谢产物进行分离,纯化抗硅藻附着活性物质,并利用气相色谱-质谱联用仪、核磁共振波谱分析活性物质结构。从菌株UST050418-715代谢产物中分离得到7种具有抗硅藻附着活性的环二肽类化合物,分别鉴定为:(1)环(L-亮氨酸-反式-8-羟基-L-脯氨酸-)、(2)环(L-缬氨酸-L-脯氨酸)、(3)环(D-脯氨酸-L-亮氨酸)、(4)环(L-脯氨酸-D-亮氨酸)、(5)环(甘氨酸-L-脯氨酸)、(6)环(L-苯丙氨酸-顺式-8-羟基-D-脯氨酸-)、(7)环(L-苯丙氨酸-反式-8-羟基-L-脯氨酸-)。说明海绵附生芽孢杆菌UST050418-715代谢产物中存在大量环二肽类化合物,可以帮助宿主海绵实现对硅藻附着的化学防御。     

海绵共附生微生物中具有α-葡萄糖苷酶抑制活性菌株的筛选与初步鉴定

通过建立α-葡萄糖苷酶抑制剂筛选模型,对美国圣璜岛海域海绵共附生微生物发酵产物进行活性筛选.其中,α-葡萄糖苷酶活性测试反应体系是在96孔酶标板中进行,在α-葡萄糖苷酶浓度为0.008 U/cm3,pH值为6.8,反应温度为37℃及测定生成物波长为405 nm的基础上,优化筛选模型.结果表明,模型的最佳筛选条件:底物PNPG的浓度为10 mmol/dm3、活性测试反应时间为25min,样品溶剂DMSO含量为2%(V/V).以α-葡萄糖苷酶抑制剂阿卡波糖作为阳性对照样品,根据优化后的抑制活性筛选模型对212株海绵共附生微生物的粗提物样品进行筛选.结果表明:19株微生物的粗提物抑制率大于50%;其中,抑制活性最高的5株菌株的粗提物,在浓度为0.4、0.6、0.8 mg/cm3时,其抑制活性均在70%以上,远远高于阿卡波糖的最高抑制率58%(1.6 mg/cm3).其中菌株HY936粗提物浓度在0.4 mg/cm3时,仍具有很高的α-葡萄糖苷酶抑制率79.3%.通过16SrDNA序列测定与分析,鉴定该菌株为坚强芽孢杆菌(Bacillus firmus).坚强芽孢杆菌代谢产物能显著抑制α-葡萄糖苷酶活性,这为研制新型α-葡萄糖苷酶抑制剂提供了有力的线索,对坚强芽孢杆菌有待作进一步的研究.     

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.     

一株源自海绵的α-葡萄糖苷酶抑制活性菌的鉴定、培养条件优化及活性物质的分离

为从海洋微生物中获取天然α-葡萄糖苷酶抑制活性(α-glucosidase inhibiting,α-GI)化合物,对一株前期研究发现具有α-GI活性的细菌进行鉴定和培养条件优化,并对其代谢产物进行分离,获取和鉴定其活性化合物。通过形态学观察和16S r DNA测序鉴定活性菌株HY95为波茨坦短芽孢杆菌(Brevibacillus borstelensis);采用分析单因素和正交试验选取菌株的最佳培养条件为:2.5%(V/V)的接种量,130 r/min的摇床转速,28℃恒温培养60 h。经优化后的MB培养基中:蛋白胨5.00 g/L,酵母粉1.50g/L、氯化钠9.725 g/L,pH 7.5;以生物活性测试为导向,用化学方法(薄层色谱、高效液相色谱)对其中的活性组分进行分离纯化,并经核磁共振氢谱分析确定得到一个α-GI活性化合为环(苯丙氨酸-酪氨酸),其对α-葡萄糖苷酶的抑制率为53.72%±4.92%。为α-GI活性化合物的筛选提供了一个极有开发前景的途径和来源。     

海洋来源荧光性假单胞菌高产脓菌素培养基及发酵条件优化

对4种假单胞菌产脓菌素培养基进行筛选,确定琥珀酸钠培养基为基础培养基,并考察了添加不同物质对假单胞菌脓菌素产量的影响,结果表明,向琥珀酸钠培养基中添加甘油、海盐、硝酸铵时对铁载体产量有明显的促进作用.采用正交实验法获得了高产脓菌素的最佳发酵培养基配方:4g/dm~3琥珀酸钠,6 g/dm~3K2HPO4,3 g/dm~3KH2PO4,1 g/dm~3(NH4)2SO4,1 g/dm~3NH4NO3,5 g/dm~3海盐,1.5%甘油.其脓菌素产量最高可达到265 mg/dm~3,约是基础培养基产量的7倍以上,此培养基成分简单不含复杂的有机氮源,脓菌素产量高,有利于脓菌素的进一步分离纯化与制备.同时本实验对其发酵条件进行优化研究,结果确定最佳发酵条件:培养基起始p H值为6.9,接种量1.0%,培养温度为25℃,转速为220 r/min,发酵时间为28 h.     

一株高效褐藻酸降解菌的筛选、鉴定及其发酵条件的优化

以褐藻酸钠为唯一碳源,从腐烂海带中筛选得到褐藻酸钠降解能力较强的菌株H4,经生理生化和16S rDNA序列分析鉴定该菌株属于交替单胞菌属(Alteromonas)。对菌株H4的发酵条件优化研究表明,H4的较优培养基组成为(w/v):褐藻酸钠0.6%、酵母粉0.5%、蛋白胨0.25%、NaCl 3%;较优培养条件为:培养温度28℃,初始pH7.5,接种量1.5%(v/v),培养时间48 h。Fe3+对交替单胞菌H4的产酶有明显的促进作用,这在其他褐藻酸裂解酶生产菌株中未见报道,而Cu2+对褐藻酸裂解酶的抑制作用高达45.78%。在优化后的培养条件下,粗酶液酶活达到146.45 U/mL,较优化前提高了39.4%。     

一株海洋拮抗菌D-2的筛选及其发酵条件初探

从西沙海域水样中分离了72株细菌,以副溶血弧菌Vibrio parahaemolyticus13150为病原指示菌,筛选到1株具有较好拮抗作用的海洋细菌,经形态观察、生理生化和16Sr DNA测序鉴定为居幼虫普罗威登斯菌(Providencia vermicola),编号为D-2,此菌在NCBI的登录号为KJ660957。同时,通过卤虫浸泡实验和药敏试验检测该菌的安全性,并初步优化其发酵条件。结果表明,D-2对杀鲑气单胞菌、副溶血弧菌、哈氏弧菌等有拮抗作用;其对卤虫的72 h半致死浓度(LC50)为108CFU/m L,而副溶血弧菌V.parahaemolyticus对卤虫的72 h LC50为105CFU/m L;此外,药敏试验说明该菌只对20种常规抗生素中的卡那霉素、诺氟沙星2种产生抗性,其余的18种抗生素表现敏感性;优化后的发酵条件为:温度25℃~37℃,p H 7.0,盐度4%。该菌作为一种新的益生菌,有望应用于海水养殖病害控制。     

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%。     

一株海藻多糖降解菌的分离鉴定及产酶条件优化

从大型褐藻藻体分离获得一株具有高效降解琼胶和褐藻胶能力的革兰氏阴性菌菌株ST-6。16S rDNA序列分析结果表明,该菌株与海绵假单胞菌的相似度达到99%,NJ法构建系统进化树也与海绵假单胞菌归为一类,鉴定为海绵假单胞菌Pseudomonas pachastrellae ST-6。在2216E培养基、30℃培养条件下,海绵假单胞菌ST-6的生长曲线表明,接种10~48 h为菌株的指数生长期,48~72 h为生长稳定期。产酶结果表明,菌株ST-6在指数生长期时菌液的胞外琼胶酶相对酶活力较高,在接种48 h时,菌液的琼胶酶相对酶活力最高为249.15 U/m L。此外,发现菌株ST-6的琼胶酶和褐藻胶酶的分泌类型分别为非诱导型和诱导型。采用单因素分析法对其生长和产酶条件进行分析,结果表明,海绵假单胞菌ST-6最适生长条件为:温度25~35℃,33值5~9;最适产琼胶酶条件为:温度30℃,33值为7,琼胶浓度0.3%。最适产褐藻胶酶条件为:温度35℃,33值为9。在温度30℃、339和褐藻酸钠浓度0.15%的培养条件下,海绵假单胞菌ST-6获得最高胞外褐藻胶酶相对酶活力为135.54 U/m L。