一株具有羽毛降解活性的益生菌的筛选和应用

利用以羽毛为唯一碳氮源的培养基,从市售的益生菌中分离筛选可高效降解羽毛的菌株,发现菌株HUBM2摇瓶培养7d,可将大部分的羽毛降解.该菌株经16SrDNA测序鉴定是地农芽孢杆菌.为缩短降解周期,利用该菌研究不同羽毛预处理方法对羽毛降解效率的影响,发现用0.02％的NaOH溶液处理15 min的羽毛降解效率最高.用稀碱处理的羽毛为唯一碳氮源,从接种量、培养基2个方面对HUBM2降解羽毛的条件进行优化,经过优化后,羽毛降解周期从7d减少到2d,羽毛降解率达到80％.测定降解产物中小肽和益生菌的含量,结果显示,发酵液中益生菌含量为1.4×109 CFU/mL,小肽和氨基酸含量为0.41 mg/mL.     

枯草芽孢杆菌高效转化及其转化子验证方法

用构建好的重组质粒转化枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）WB600感受态细胞,进行不同时间预培养后,涂布于抗生素平板培养,研究一种更高效的转化方法。用载体与外源片段的连接产物转化WB600感受态细胞,进行最佳预培养时间培养后,涂布于抗生素平板培养,培养得到的转化子用PCR快速验证和双酶切鉴定,研究一种转化子的快速验证方法。     

2-KGA混菌发酵过程的结构模型及实验验证

探讨了古龙酸混菌发酵过程中普通生酮古龙酸菌(Ketogulonicigenium vulgare)和巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)的交互作用机制.分析了K. vulgare以L 山梨糖为碳源时的代谢途径,建立了K. vulgare的宏观动力学模型,引入了一阶闭环调节器模型来描述糖酵解等酶系的建立过程.该模型描述了K. vulgare中物质流和能量流的平衡关系,据此可解得比碳源消耗速率、比生长速率、比乙酰辅酶A生成速率、比氧消耗速率等关键反应速率.结合生物反应器模型可获得操纵变量与状态变量之间的关系.实验验证了上述模型的有效性.     

地衣芽孢杆菌植酸酶基因的克隆及其在大肠杆菌中的表达

根据已发表的Bacillus licheniformis植酸酶基因DNA序列(13eneBank AF469936),设计并合成了一对引物,应用PCR技术,以地衣芽孢杆菌AB91062的总DNA为模板,扩增出了植酸酶基因phyL的编码区,并将其克隆到pMD18-T载体上,进行了序列测定,测序结果经Genetool序列分析表明该基因编码区长1146bp,编码381个氨基酸,与已发表的Bacillus lichenjformis植酸酶基因序列在核苷酸水平上与所发表的序列有92％的同源性;在氨基酸水平上与已发表的衣芽孢杆菌植酸酶相似性为93％．并将该基因编码区克隆到大肠杆菌表达质粒pHBM625上,并在大肠杆菌中实现了高效表达,表达产物具有正常的生物学活性．     

枯草芽孢杆菌XF-1的碳水化合物活性酶类(CAZymes)蛋白预测与遗传关系分析

枯草芽孢杆菌XF-1对多种植物病原菌具有较好的抑制作用,是农业生产上非常重要的生防菌之一.碳水化合物活性酶类蛋白(CAZymes)作为植物病原真菌、细菌中重要的蛋白,在其生长和发育过程中发挥着重要作用.基于前期获得的枯草芽孢杆菌XF-1中104个分泌蛋白基本序列信息,利用CAT预测程序对该菌中的CAZymes蛋白进行预测分析,明确其含有CAZymes蛋白的数量是58个,上述蛋白可以分为主要类别和复合类别两大类,前者包括26个GHs、21个CBMs以及2个CEs、3个PLs、2个GTs;后者则包括4个复合蛋白类型GH/CBM.该研究有效地实现了枯草芽孢杆菌XF-1中CAZymes的预测,为进一步开展其功能研究打下坚实的理论基础.     

溶藻细菌MT22的形态学观察和分子鉴定

结合形态学和16S rRNA 基因测序的方法,对一株溶藻细菌 M T22进行菌种鉴定．结果显示, M T22菌体呈杆状,革兰氏染色阳性,产芽孢．在LB平板培养基上,菌落呈白色、圆形．16S rRNA 基因序列分析表明,与解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）的序列同源性达99％．     

短小芽孢杆菌LDS33产抗凝溶栓双活性物质发酵条件和接种条件优化

为进一步提高短小芽孢杆菌LDS33液态发酵产抗凝溶栓双活性物质的能力,采用单因素筛选法和正交筛选法对其进行优化.结果显示,短小芽孢杆菌LDS33产抗凝溶栓双活性物质的最佳发酵条件为温度26℃,初始pH值8.5,培养时间8d,最佳接种条件为接种时间2d,接种量6%,安琪酵母浓度0.4%.实验表明,短小芽孢杆菌LDS33对生长条件要求不高,容易培养,抗凝溶栓双活性物质产量较高.     

短小芽孢杆菌BA06产表面活性素培养基组分的优化

本研究发现短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)BA06菌株具有发酵产生表面活性素的能力,并对发酵培养基的组分进行了优化.单因素试验发现,麦芽糖、酵母粉、蛋白胨、磷酸氢二钠对其产量影响较大;对上述4个因素进行正交优化组合得到该菌产生表面活性素的最适培养基:麦芽糖2.97%、NaNO_30.30%、酵母粉0.81%、蛋白胨1.10%、MgSO_40.01%、CaCl_20.01%、KH_2PO_40.24%、Na_2HPO_4 4.47%,pH 7.0;在此条件下进行了0.5L的发酵实验,表面活性素粗品产量从原来的1.43g/L增加至6.48g/L,提高了3.53倍.结果表明短小芽孢杆菌BA06菌株具有进一步开发、生产表面活性素的潜力.     

水解胶原蛋白对枯草芽胞杆菌生长的影响

本文测定了不同氮源(水解胶原蛋白CH、蛋白胨、明胶、硝酸钠、氯化铵)对枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)生长的影响;考察了CH和玉米浆的不同配比对枯草芽胞杆菌生长的影响;研究以CH为氮源时,不同碳源对枯草芽胞杆菌生长的影响;考查CH对其它细菌发酵的影响.研究发现,在CH为氮源条件下,枯草芽胞杆菌的发酵过程可顺利进行,且微生物的生物量可保持在较高水平;同玉米浆相比,CH能使枯草芽胞杆菌达到较高的生物量;以CH为氮源时,淀粉比葡萄糖、蔗糖更有利于枯草芽胞杆菌的生长;除了枯草芽胞杆菌以外,大肠杆菌(Escherichia coli ATCC 15489)和地衣芽胞杆菌(Bacillus licheniformis CICC 20031)也能有效利用CH.这表明,在实验条件下水解胶原蛋白(CH)可以作为多种微生物发酵的氮源.     

绿色糖单孢菌麦芽糖α-淀粉酶基因在枯草芽孢杆菌中的高效分泌表达

【目的】构建高产麦芽糖α-淀粉酶的工程菌株并实现高效分泌表达。【方法】PCR扩增麦芽糖α-淀粉酶基因sva,再与大肠杆菌-枯草芽孢杆菌麦芽糖诱导型穿梭载体pHCMCO4-Pglv连接,构建重组质粒pHCMCO4-Pglv-sva并转入枯草芽孢杆菌进行表达,对重组酶进行SDS-PAGE分析,然后对重组菌株的生长及发酵条件进行优化。【结果】成功构建重组质粒pHCMCO4-Pglv-sva并在枯草芽孢杆菌中实现分泌表达,SDS-PAGE分析发现,在55kDa处得到特异性蛋白条带。单因素试验结果显示,重组菌的最适诱导温度为35℃,最适接种量为4%(V/V),最适装液量为30mL。正交实验结果显示,重组菌的最佳发酵条件组合是诱导温度37℃、接种量5%(V/V)、装液量25mL,在此条件下发酵液粗酶活力达到257.3698U/mL。装液量对重组菌的产酶量影响显著。【结论】成功构建能高效分泌表达麦芽糖α-淀粉酶的枯草芽孢杆菌工程菌株,经发酵条件优化后,重组酶产量显著提高10倍左右。