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。     

解淀粉芽孢杆菌GSBa-1产凝乳酶培养基组成的优化

从甜酒曲中分离筛选得到1株解淀粉芽孢杆菌菌株GSBa-1,为了提高该菌株液态发酵产凝乳酶的能力,采用单因素实验和响应面法优化其产酶培养基组成。通过单因素实验分析了碳源、氮源、金属盐、磷源对菌株GSBa-1产凝乳酶的影响,并采用响应面法对产酶培养基中麦芽糖、蛋白胨和酵母浸粉含量3个主要因素的优化组合进行了定量研究,确定解淀粉芽孢杆菌GSBa-1产凝乳酶的优化培养基组成为:麦芽糖1.93g/L、蛋白胨10.89g/L、酵母浸粉2.15g/L。在此优化培养基培养条件下,该菌株产凝乳酶活力可达(562.57±7.67)Su/mL,接近理论预测值537.10Su/mL,且平均误差为4.53%。优化后解淀粉芽孢杆菌GSBa-1产凝乳酶活力比基础培养基提高了1.88倍。     

芽孢杆菌超氧化物歧化酶的热和pH稳定性研究

研究了从质芽孢杆菌中提取的Ｆｅ－ＳＯＤ纯酶的热和ＰＨ稳定性。结果表明,在２５℃、３５℃下保温２０－９５ｍｉｎ酶活略出现增高,４５℃保温５０ｍｉｎ和８０ｍｉｎ其酶活分别为原酶的８１．０％和７０．０％;ＰＨ为６－１０时酶活稳定。     

益生素生产菌的生物学特性研究

从土壤分离到三株杆菌,经鉴定为蜡样芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌,杆菌有８水解淀粉的能力,并能利用葡萄糖产酸;在ＰＨ值２．２－７．０范围内有较高的存活率,能抵抗多种抗生素,是较为优良的益生素生产菌。     

一株α-淀粉酶产生菌株的分离鉴定及其产酶条件优化

从湖南省长沙县养殖场牛胃秸秆发酵物中筛选获得了一株高产α-淀粉酶的菌株,命名为SCUEC8.通过对其形态学观察和生理生化特性,结合16S rDNA序列对比分析,初步鉴定该菌为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis).探讨了不同碳源、氮源、培养条件等因素对枯草芽孢杆菌SCUEC8菌株产酶的影响,结果表明：在培养时间为16 h、pH为6.0、培养温度为37℃、碳源为20.0 g·L^-1的麦芽糖、氮源为15.0 g·L^-1的胰蛋白胨、金属离子为1.0 g·L^-1的Mn²⁺时,枯草芽孢杆菌SCUEC8菌株生长量和α-淀粉酶的活性较高.     

枯草芽孢杆菌对小鼠炎症性肠病的保护作用及其机制研究

目的：观察枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis,BS)对炎症性肠病(Inflammatory bowel disease, IBD)的保护作用,探讨肠道菌群在BS拮抗IBD中的作用。方法：40只小鼠随机分为空白对照组、模型组、干预治疗组、干预对照组,其中模型组和干预治疗组通过3.5%葡聚糖硫酸钠(DSS)饮水摄入诱导IBD模型,干预治疗组和干预对照组灌胃给予枯草芽孢杆菌菌液进行干预,观察小鼠体重、结肠长度、疾病活动指数(DAI)及结肠组织病理改变,ELISA测量血清中肿瘤细胞坏死作用因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-6(IL-6)的含量改变,Western blot检测紧密连接蛋白ZO-1和Occludin的表达,16S rRNA系统测序技术监测肠道内微生物菌群水平的改变。结果：与对照组相比,模型组小鼠DAI评分明显升高,结肠长度明显缩短,结肠组织病理改变明显,炎症因子水平明显提高,紧密连接蛋白ZO-1和Occludin的表达量下降;而与模型组相比BS干预能明显减低DAI评分,增长结肠长度,改善结肠组织病理改变明显,降低促炎细胞因子水平,恢...     

苏云金芽孢杆菌伴孢晶体中20-kb DNAs上染色体基因的鉴定

已有的研究表明苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)4.0718菌株菱形晶体中含有与原毒素紧密结合的20-kb DNAs,利用PCR-RFLP分析发现在这些20-kb DNAs上含有cry1Aa、cry1Ac、cry2Aa和cry2Ab基因.本研究利用特异引物从4.0718菌株中20-kb DNAs上分别扩增出带有自身调控序列的cry1Ac和cry2Aa基因,并将其分别电转至Bt无晶体菌株Cry-B中获得重组菌株Cry-B(pHC42)和Cry-B(pHC39).SDS-PAGE和透射电镜分析表明这两种重组菌株能够分别产生由130-kDa的Cry1Ac原毒素形成的菱形晶体以及由65-kDa的Cry2Aa原毒素形成的方形晶体.毒力生测的结果显示,这两种菌株的表达产物对棉铃虫(Helicoverpa armigera)幼虫具有预期的杀虫效果.重组菌株分别形成的两种晶体经不同的缓冲液溶解后能释放出与20-kb DNAs紧密结合的原毒素,同时在20-kb DNAs上均可检测到源于Bt染色体的spo0A和nprA基因片段.     

甲基营养型芽孢杆菌产胞外多糖发酵条件及生物活性研究

针对一株从传统酒曲中分离出的高产胞外多糖的菌株,经16S rDNA鉴定,得知该菌株为甲基营养型芽孢杆菌GSBm-1,采用单因素实验及响应面法优化其培养条件。实验结果表明,在培养基组成为酵母提取物5.0g/L、胰蛋白胨10.0g/L、氯化钠10.0g/L、大豆蛋白胨40.0g/L、蔗糖26.0g/L、pH值6.26,培养温度37℃、培养时间48h、转速140r/min、接种量4%的条件下,胞外多糖的产量达到最大值,为(520.1±1.2)mg/L。对胞外多糖的生物学活性进行研究,结果表明,胞外多糖具有抗氧化作用,能够清除DPPH和ABTS⁺自由基,对Fe²⁺有螯合能力。此外,胞外多糖对α-葡萄糖苷酶有抑制作用,因此具有降血糖作用。实验结果以期为微生物胞外多糖的工业生产以及食品产业的功能性原料研发提供技术参考。     

瓦雷兹芽孢杆菌FZB42菌株拮抗两种树木病原真菌及其机理研究

镰刀菌和交链孢菌是导致树木病害的两种常见病原真菌,常导致苗圃植物严重的危害和经济损失。瓦雷兹芽孢杆菌FZB42菌株具有高效生防性能和植物促生活性,为进一步探明该菌株的生防机理,首先测试了FZB42对镰刀菌和交链孢菌的抑制效果。在了解该菌株抑制作用的基础上,进一步构建质粒,通过同源重组的方式构建了FZB42的3个抗生素合成缺损菌株(ΔbmyA,ΔfenA、ΔbmyAΔfenA)。对这3个突变株进一步测试表明,FZB42合成的物质bacillomycin D和fengycin是抑制两种真菌生长的重要原因,且这两种物质的拮抗作用具有明显的协同强化效果。