【目的】分析枯草芽孢杆菌BEST195的碳水化合物酶类的分布与进化情况,对枯草芽孢杆菌工业菌株的开发利用具有重要意义。【方法】利用CAT在线预测程序对前期获得的102个分泌蛋白序列进行CAZymes预测。【结果】明确枯草芽孢杆菌BEST195中CAZymes的数量为57个,分别为27个GH、21个CBM、2个CE、4个PL、1个GT和2个GH/CBM。同时,通过对上述CAZymes进行遗传关系分析,明确存在GH/PL/CBM、GH/CBM、GH/CBM/CE/PL、GH/CBM/CE/PL/GT等大的类别;以及通过对上述蛋白互作关系分析,发现大部分CAZymes蛋白已具有明显的结构特征和相互作用的关系。【结论】完成了枯草芽孢杆菌BEST195中CAZymes的预测,并明确CAZymes在分类方面尚需进一步细分为亚类,该项目为开展工业菌株发挥CAZymes蛋白功能研究打下了坚实的理论基础。

为探索枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)脱氮的分子机制，筛选枯草芽孢杆菌对氨氮的分子生态学应答相关候选基因及small RNA(sRNA)，本研究对处于富含氨氮环境和对照组的枯草芽孢杆菌R47进行原核链特异性转录组及sRNA分析，并采用Real-time PCR方法检测差异表达基因的相对表达量。结果显示，平均每个测序样本得到约1.40×10~(7)条reads。对照组与处理组DESeq2分析得到3918个差异表达基因，并富集在KEGG数据库中的176个信号通路，其中，包括8个与适应富含氨氮环境相关的信号通路(细菌双组分系统通路、精氨酸生物合成、嘌呤代谢等)，同时发现，epsA、tasA、sinR、glnR、glnA、tnrA和ureABC基因可能参与枯草芽孢杆菌对氨氮的应答过程。经sRNA分析获得已注释的枯草芽孢杆菌sRNA 62条。对sRNA靶基因的分析结果显示，其有3960个对应的潜在靶基因，主要参与碳水化合物运输和新陈代谢、氨基酸转运和代谢、转录过程，其中，sRNA2073和sRNA2182对应的靶基因分别为sinR和tnrA。Real-time PCR结果显示，argH、codY、argG、glnA和glnR基因的相对表达量变化与转录组测序结果一致。本研究为进一步探究枯草芽孢杆菌污水脱氮的分子机理提供参考数据。

为净化渔业养殖水质,研究了从水产养殖水体及底泥中分离的枯草芽孢杆菌的水质净化作用。结果表明,枯草芽孢杆菌可迅速有效的降低水体中的硝酸盐、亚硝酸盐含量,4 d去除率均达99%以上;可有效降低水体的pH值;对水体中溶氧和硫化物含量的影响较小。枯草芽孢杆菌能够在一定程度上改善养殖水体的水质状况,对模拟养殖水体的水质具有一定的净化作用。

【目的】优化枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)启动子和表达宿主,构建其高效的表达系统,为重组枯草芽孢杆菌的研究和应用奠定基础。【方法】以β-半乳糖苷酶编码基因为报告基因,以诱导型的枯草芽孢杆菌麦芽糖操纵元启动子为调控元件、大肠杆菌-枯草芽孢杆菌穿梭质粒为载体骨架,构建枯草芽孢杆菌高效表达载体pGJ222,将其电转化到B.subtilis 1A747菌株后进行诱导表达试验和葡萄糖抑制试验。利用同源重组的方法,用枯草芽孢杆菌组成型启动子P43替换了B.subtilis野生型菌株1A747麦芽糖操纵元的上游调控序列,得到优化重组表达宿主菌B.subtilis BCYL,将pGJ222...

采用基质栽培方式,研究了枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)在盐胁迫下对黄瓜植株生长、生理生化代谢、产量及品质的影响。结果表明,在无盐胁迫栽培时,枯草芽孢杆菌对黄瓜植株的生长具有促进作用;在1 g.L-1NaC l胁迫下,枯草芽孢杆菌同样促进植株的生长,增加了株高与叶面积,提高了植株SOD、POD和CAT保护酶的活性,降低了MDA的含量,产量比未添加枯草芽孢杆菌处理的增产18%,且一定程度地提高了果实的品质;而在2 g.L-1NaC l胁迫下,枯草芽孢杆菌对黄瓜植株的生长和产量无促进作用。因此,在1 g.L-1NaC l胁迫下,枯草芽孢杆菌可一定程度提高黄瓜植株的耐盐性。

枯草芽孢杆菌NCD-2菌株对棉花黄萎病病原菌大丽轮枝菌具有较强的抗生作用。通过对NCD-2菌株培养条件的研究,结果表明在30℃、培养液初始pH为7.0和培养时间为2 d条件下,利用NB培养基培养该菌株所得培养液抑菌活性优于其他培养基,其培养液经硫酸铵沉淀所得的蛋白粗提液经RNA酶处理后的抑菌活性与对照相比差异不显著,经蛋白酶K和胰蛋白酶处理后的抑菌活性与对照相比差异显著;蛋白粗提液经60℃处理后的抑菌活性与对照相比差异不显著,经80,100,120℃处理后抑菌活性与对照相比差异显著,但经120℃处理30 min后仍有一部分抑菌活性,研究结果说明该菌株产生的抗菌物质存在性质上的差异。

为评价中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)养殖用抑水绵枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)A4的安全性，本实验从溶血性、有害代谢物产生能力、耐药性与耐药质粒及其对斑马鱼、大型蚤、中华绒螯蟹的毒性等方面对枯草芽孢杆菌A4的安全性进行了检测分析。实验结果表明，枯草芽孢杆菌A4无溶血活性，不产生生物胺、吲哚、氨、硫化氢等有害代谢物，不携带nheA、bceT、ces、cytK、entFM、hblA、hblC和hblD等毒力基因，对头孢菌素类、β-内酰胺类、氨基糖苷类、四环素类、大环内酯类、喹诺酮类、多肽类、硝基呋喃类、酰胺醇类等抗生素高度敏感，不携带MCR-1、floR、aac(6′)-Ⅰb、bla_(CTX)、ermA、ermC、qnrA、qnrB、sul1、sul2、tetA和tetM等耐药基因且无耐药质粒。此外，枯草芽孢杆菌A4对斑马鱼、大型蚤和中华绒螯蟹的半数致死浓度>1.5×10~9 CFU/mL。本研究表明枯草芽孢杆菌A4在中华绒螯蟹养殖中具有良好的应用安全性。

研究黄芪多糖-枯草芽孢杆菌合生元菌液制备过程中,黄芪多糖的最适添加量以及合生元菌液的最适培养时间。将活化后的枯草芽孢杆菌ACCC11025菌液以1%的接种量分别加入含黄芪多糖浓度为0,0.5,1,1.5,2,2.5,3,6,10mg.mL-1的液体培养基中,分别置37℃、120r.min-1以及32℃、120r.min-1培养箱中培养,每隔0.5h检测菌液OD值。结果表明:添加浓度为1.5mg.mL-1黄芪多糖的培养基中,枯草芽孢杆菌ACCC11025菌液浓度达到最高,分别比对照组和10mg.L-1组提高13.8%和148.8%(p<0.05);在5.5h代时最小,为1.22h,黄芪多糖-枯草...

【目的】预测并分析可侵染棉花的病原菌基因组编码的碳水化合物酶类CAZymes,以内生菌绿色木霉和枯草芽孢杆菌为对照,通过碳水化合物酶类家族比较分析确定与病原菌侵染相关的植物细胞壁降解酶类,为细胞壁降解酶参与病原菌侵染机理的研究提供理论依据。【方法】利用已公布的可侵染棉花的7个病原菌全基因组编码蛋白序列,以内生菌绿色木霉为参照,应用BLASTP方法确定共有的核心基因集并构建系统发育树;通过BLASTP方法对基因组编码蛋白的CAZymes进行注释,统计并比较分析病原菌与内生菌CAZymes各个家族基因的差异,获得病原菌相对于内生菌发生扩增的植物细胞壁降解酶类家族;应用MEGA 4.0构建CAZym...

为深入了解希金斯炭疽菌中化合物酶类蛋白(CAZymes)的功能,以前期获得的238个CAZymes为研究对象,对其进行理化性质预测分析,结果表明,近2/3的蛋白理论等电点小于6,属于酸性蛋白,同时,通过随机数软件对上述蛋白进行10%抽样分析,明确了不同理论等电点类别的分泌蛋白所具有的分子质量、分子式、半衰期、不稳定性系数、脂肪族氨基酸指数、总平均亲水性等理化性质。

【目的】利用16S rDNA高通量测序技术和LC-MS/MS非靶向代谢组学技术,研究短期和长期饲喂添加枯草芽孢杆菌日粮对育肥湖羊瘤胃内容物菌群和血清代谢物的影响。【方法】选择日龄((60±10) d)相近、体质量((19.51±2.07) kg/头)接近的湖羊断奶公羔36只,随机分为3组,分别为对照组(CON)、枯草芽孢杆菌Ⅰ组(BSN)和枯草芽孢杆菌Ⅱ组(BSH),每组12只羊。CON组饲喂基础饲粮,BSN组饲喂基础饲粮+100 mg/kg枯草芽孢杆菌,BSH组饲喂基础饲粮+200 mg/kg枯草芽孢杆菌。预试期10 d,正试期60 d,分别在正试期的第30天(短期)和第60天(长期)每组随机选择6只羊取瘤胃内容物和血清进行分析。【结果】(1)短期和长期饲喂添加枯草芽孢杆菌饲粮对湖羊瘤胃微生物丰富度指数Chao 1指数和多样性指数Shannon指数、Simpson指数均无显著影响(P>0.05)。湖羊瘤胃菌群在门水平上,短期饲喂BSN组的螺旋体菌门、迷踪菌门相对丰度较CON组显著降低(P <0.05),长期饲喂BSH组的变形菌门相对丰度显著升高(P<0.05);在属水平上,短期饲喂BSN组普雷沃氏菌属UCG-003相对丰度显著降低(P<0.05),而瘤胃球菌属1相对丰度显著升高(P<0.05)。长期饲喂BSN和BSH组湖羊普雷沃氏菌属UCG-003相对丰度显著降低(P<0.05)。(2)短期饲喂BSN和BSH组湖羊血清代谢物中L-苹果酸、D-2,3-二羟基丙酸、5-氨基水杨酸、2-氮杂环丁烷羧酸、棕榈酰溶血磷脂酸、1-磷酸果糖、核黄素均较CON组显著降低(P<0.05);BSN组5-磷酸脱氧核糖、丙烯酸、甘氨酰异亮氨酸、2-酮丁酸、1,2,4-偏苯三酚、β-D-半乳糖、丁酸乙酯均较CON组显著降低(P<0.05),而3'-磷酸腺苷较CON组显著升高(P<0.05),差异代谢物相关通路为辅因子的生物合成、核黄素代谢、磷酸转移酶系统等。长期饲喂BSH组10E,12Z-共轭亚油酸、N4-乙酰胞嘧啶、吡咯烷酮羧酸、9,10-环氧十八烷酸、肌酸酐均较CON和BSN组显著升高(P<0.05),差异代谢物相关性最高的关键通路为程序性坏死、鞘脂信号通路和鞘脂代谢。(3)属水平上差异微生物和差异代谢物相关性分析发现,普雷沃氏菌属UCG-003与大豆苷显著负相关(P<0.05),螺旋菌属2与3'-磷酸腺苷显著负相关(P<0.05),而瘤胃球菌属UCG-011与对苯二甲酸、喹啉酸、5,7-二羟基-2-(4-羟基-3,5-二甲氧基苯基)-4H-色胺-4-酮显著正相关(P<0.05)。【结论】枯草芽孢杆菌短期饲喂可调节湖羊瘤胃微生态平衡,使纤维降解有关的细菌相对丰度增加,但长期饲喂不仅调节能力降低,且长期大剂量(200 mg/kg饲粮)饲喂还会引起瘤胃微生物菌群失调;同时,枯草芽孢杆菌可影响湖羊代谢过程,短期饲喂可能调控辅因子的生物合成、核黄素代谢、磷酸转移酶系统等代谢过程,长期饲喂可能调控程序性坏死、鞘脂信号通路和鞘脂代谢。

运用生化方法分析了不同浓度枯草芽孢杆菌制剂对养殖水质、刺参的生长、消化酶活性、非特异性免疫酶活性的影响。结果显示，与对照组相比，添加枯草芽孢杆菌制剂，能够显著降低养殖水体中的硝酸盐和亚硝酸盐，去除率最高可达４２．２８％和２２．３３％，对水体中氨氮含量和化学需氧量影响不显著；实验组刺参特定生长率显著提高，枯草芽孢杆菌添加量为６×１０–６时，ＳＧＲ提高４０．７４％，添加量为６×１０–６时，淀粉酶活性提高３０．２７％，添加量为５×１０–６时，蛋白酶活性提高５３．９３％，达到显著水平差异，但脂肪酶活性无显著提高；非特异性免疫酶（过氧化物酶、碱性磷酸酶、溶菌酶、超氧化物歧化酶）活性均显著高于对照组，枯草．．．

运用生化方法分析了不同浓度枯草芽孢杆菌制剂对养殖水质、刺参的生长、消化酶活性、非特异性免疫酶活性的影响。结果显示,与对照组相比,添加枯草芽孢杆菌制剂,能够显著降低养殖水体中的硝酸盐和亚硝酸盐,去除率最高可达42.28%和22.33%,对水体中氨氮含量和化学需氧量影响不显著;实验组刺参特定生长率显著提高,枯草芽孢杆菌添加量为6×10–6时,SGR提高40.74%,添加量为6×10–6时,淀粉酶活性提高30.27%,添加量为5×10–6时,蛋白酶活性提高53.93%,达到显著水平差异,但脂肪酶活性无显著提高;非特异性免疫酶(过氧化物酶、碱性磷酸酶、溶菌酶、超氧化物歧化酶)活性均显著高于对照组,枯草...

在饲料中分别添加0、1×109、3×109和5×109cfu/kg枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),测定投喂相应饲料后第1、4、7、14、21、28天以及停止投喂枯草芽孢杆菌后的第7、14天克氏原螯虾(Procam barus clarkii)的血淋巴吞噬活性、血清溶菌活力、抗菌活力以及酚氧化酶活力。结果显示:实验组(含枯草芽孢杆菌的饲料组)的吞噬活性于投喂枯草芽孢杆菌后第7天开始显著高于对照组(P<0.05);实验组的溶菌活力、抗菌活力明显高于对照组(P<0.05),并在停药后仍维持较高水平(P<0.05);此外,酚氧化酶活力也有所增加。本研究表明,枯草芽孢杆菌对克氏原螯虾...

研究了枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis Cohn,1872)(菌株编号:LB-B3)的培养条件及其在净化对虾养殖池水样方面的效果。实验分别设置了9个不同的pH值梯度(pH 2～10)和6个不同接种量梯度(0.3%、0.5%、1%、3%、5%和7%),以吸光值(OD)为生长指标,进行了枯草芽孢杆菌培养条件的优化实验;同时又设置了5个不同接种浓度(0 CFU/mL、5.2×104CFU/mL、1.04×105CFU/mL、1.56×105CFU/mL和2.08×105CFU/mL)接种待处理水样,测定了96 h内化学耗氧量、亚硝酸氮、氨态氮和溶氧等4个水质指标的变化情况。结果表明:...