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.     

一株采油用嗜热特基拉芽孢杆菌厌氧生长代谢研究

为了提高外源微生物油藏适应性和采油能力,以一株采油用嗜热特基拉芽孢杆菌(Bacillus tequilensis)为对象,对其厌氧生长代谢和驱油功能进行研究。该菌株为兼性微生物,在好氧和厌氧条件下都能生长代谢,在好氧条件下生长较快,12 h到达峰值期,而厌氧条件下需要124 h,通过厌氧连续传代驯化后菌株厌氧生长代谢速率提高2. 7倍;厌氧条件下提供电子受体可以提高菌株的乳化和产气能力,该菌株厌氧乳化指数达到100%,乳化剂产量为0. 75 g/L,所产乳化剂为大分子多糖蛋白类复合物;该菌株厌氧代谢过程中同时产生二氧化碳气体和挥发性脂肪酸,随着电子受体量的增加,产气量增加而脂肪酸产物浓度降低。该菌株物模评价水驱基础上提高采收率达到16. 1%,展现出良好的采油应用潜力。     

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％．     

利用木糖母液生产碱性蛋白酶发酵工艺的初步研究

研究了以木糖工业化生产的副产物木糖母液为碳源,利用地衣芽孢杆菌工程菌(Bacillus licheniformis)TCCC11843发酵生产碱性蛋白酶的工艺.对摇瓶发酵工艺进行优化,确定了接种种龄为12,h,接种量为8%,培养基初始p H为6.5,发酵温度为34,℃,在24,h一次补加4.0,m L质量分数为50%木糖母液,此时的发酵液酶活力峰值为7,838,U/m L;在此基础上,又在7,L发酵罐上实现了木糖母液的反馈补料,酶活力在80,h时达峰值,为14,912,U/m L.该结果为工业化生产碱性蛋白酶的发酵工艺优化提供了新的思路.     

采用钠盐调酸发酵生产D-乳酸的工艺研究

对芽孢乳杆菌CASD采用钠盐调酸发酵生产D-乳酸的工艺进行了探索.以廉价花生粕为唯一氮源,采用氢氧化钠为中和剂,D-乳酸的发酵质量浓度达到118.2g/L,糖酸转化率为89.1%,光学纯度达到99.3%,满足乳酸聚合要求.钠盐调酸适用于电渗析分离纯化乳酸工艺,该研究为开发新型的连续发酵-分离耦合生产D-乳酸工艺提供了技术基础.     

产纤维素酶新菌株的筛选及其产酶特性研究

【目的】筛选分离新的纤维素酶产酶菌株,并对其生长特性和产酶特性进行研究。【方法】从堆肥样品中分离得到一株产纤维素酶菌株,定名为CP1,利用16SrRNA序列对比和Biolog微生物鉴定系统进行鉴定。通过测定菌株生长速率确定其最适生长条件。采用CMC发酵培养基进行纤维素酶的研究,确定其产酶曲线。测定粗酶液最适作用温度和pH值,热稳定性和金属离子对其影响。【结果】经鉴定该菌株为梭形芽孢杆菌(Lysinibacillus fusiformis),其最适生长温度为30℃,最适生长pH值为6。在含CMC-Na的培养基培养,该菌株的生长与产酶同步进行,培养48h菌株生长量达到最大,培养液的CMC酶活力同时达到最大值,为0.46U/mL。该菌株所产的纤维素酶既有酸性CMC酶活力,又有碱性CMC酶活力,并以碱性CMC酶为主,酸性CMC酶的活力只有碱性CMC酶的71.4%。其酸性CMC酶的最适作用pH值为6.0,碱性CMC酶的最适作用pH值为8.0。另外,该菌株所产碱性CMC酶活的最适作用温度为40~50℃,而且0.5%的Cu2+使其酶活降低45%。【结论】菌株CP1为首次报道的梭形芽孢杆菌产纤维素酶新菌株,具有独特的酸碱性环境下的纤维素酶活力。     

利用芽孢杆菌混合菌群发酵生产生物有机肥的研究

以斯太贝亚叶面肥分离得到的4株芽孢杆菌(巨大芽孢杆菌M3,Bacillus oleronius O4,枯草芽孢杆菌S10,解淀粉芽孢杆菌A8)为起点,研究和改造斯太贝亚叶面肥.采用琼脂块法及钼锑抗比色法,考察4株芽孢杆菌及混合菌群在抑制植物病原真菌及降解土壤中难利用磷的情况.结果表明,混合菌群抑菌性能较其他菌株强,对梨青霉病菌的抑制率高达75.8%;混合菌群与巨大芽孢杆菌M3对土壤中难利用磷降解情况相差不大,均比其他菌株降解性强.由于斯太贝亚叶面肥含化学成分,对人体及环境会造成一定负担,故以天然无化学成分且有机质含量高的小麦秸秆为原料发酵生物有机肥,发酵后添加聚γ谷氨酸.考察生物有机肥对黄瓜幼苗感染植物病原真菌防治效果及病情指数,并考察生物有机肥对毛豆幼苗各项生长指标的影响.结果表明,研制的生物有机肥能够显著降低黄瓜幼苗感染植物病原真菌的病情指数,防治效果达55.56%;并且能够一定程度提高毛豆幼苗的株高、地上部鲜重、地上部干重.     

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.     

多粘类芽孢杆菌同步糖化发酵玉米粉生产(R,R)-2,3-丁二醇

【目的】对多粘类芽孢杆菌Paenibacillus polymyxa的玉米粉同步糖化发酵工艺进行优化,以获得低成本、高效的(R,R)-2,3-丁二醇生产技术。【方法】研究玉米粉浓度、氮源种类和氮源浓度对菌体生长、耗糖能力以及(R,R)-2,3-丁二醇产量、产率、得率和转化率的影响,并在此基础上进一步考察培养基中其它成分对(R,R)-2,3-丁二醇发酵的影响。【结果】优化后的培养基组分为玉米干粉140g/L,酵母粉30g/L,Na_2HPO_4 3g/L,KH_2PO_43g/L,(NH_4)2SO_42g/L,MgSO_40.8g/L,微量元素溶液2mL/L。使用优化后的培养基进行同步糖化发酵,发酵50h后(R,R)-2,3-丁二醇产量达到56.28g/L(光学纯度为98.3%),对葡萄糖的得率为0.44g/g,产率为1.13g/(L·h)。【结论】(R,R)-2,3-丁二醇生产技术低价高效,可为其工业化生产提供参考。