一株降解β-胡萝卜素细菌的分离鉴定及产酶条件优化

从枸杞汁中分离得到一株降解β-胡萝卜素产香菌株GQ-16,根据形态特征及分子生物学分析初步鉴定菌株GQ-16为库特氏菌(Kurthia sp.)。采用单一成分缺失法研究确定了该菌的必需营养素与β-胡萝卜素降解最佳条件,并利用顶空固相微萃取及气相色谱-质谱联用(GC-MS)法,分析测定了该菌降解β-胡萝卜素的产物成分。结果表明,酪氨酸(Tyr)、色氨酸(Try)、亮氨酸(Leu)、苏氨酸(Thr)和FeSO_4·7H_2O等物质是菌株GQ-16菌体生长的必需营养素,该菌降解β-胡萝卜素产物中主要香气物质为β-环柠檬醛和β-紫罗兰酮。     

可降解咖啡碱菌株的筛选与鉴定

目的：筛选能够降解咖啡碱的细菌,以期在该毒素的生物脱毒中得到应用。方法：以咖啡碱作为唯一碳源和氮源进行咖啡碱降解菌株的初筛,之后将初筛的10 株菌通过液体培养基咖啡碱降解实验最终筛选出降解能力最强的1 株菌。结果：筛选出的HZ-1 菌株在48h 即可将咖啡碱完全降解,对目标菌株细胞形态、生理生化以及16SrDNA 进行鉴定,确定该菌株为Pseudomonas lutea,属于假单胞菌属。结论：利用咖啡碱作为唯一碳源和氮源从土壤中筛选出降解咖啡碱良好的菌株,为脱除咖啡碱提供了微生物菌种,填补了国内空白。     

一株降解呕吐毒素蜡样芽孢杆菌的筛选与鉴定

目的:分离筛选能够降解呕吐毒素(deoxynivalenol,DON)的芽孢杆菌,以用于该毒素的生物降解。方法:采集霉变秸秆、土壤和粪便样品,先将样品加热80℃后,取上清液接种到以DON为唯一碳源的分离培养基富集DON降解菌。以LB培养基分离纯化富集菌,然后对分离到的菌株进行DON毒素降解能力检测。对降解能力最强的菌株进行形态学观察、生理生化实验和16S r DNA序列鉴定。结果:从16株分离菌中筛选得到一株对DON降解能力最强的菌株B.JG05,降解率最高可达80.61%,且对含DON饲料的降解率为82.68%。该菌株呈短杆状,能形成芽孢;生理生化特性符合蜡样芽孢杆菌的基本特征;16S r DNA序列进化树分析表明该菌株与蜡样芽孢杆菌的亲缘关系最近。结论:筛选获得了一株高效降解DON的蜡样芽孢杆菌B.JG05,为饲料和食品中DON毒素的生物降解提供了可能。     

泡菜中降解重金属铅的乳酸菌筛选及鉴定

以南充当地泡菜为材料,添加溴甲酚紫的MRS培养基进行平板涂布法初筛获得44株乳酸菌,再以降解重金属铅的能力大小为复筛指标,获得两株较高降解率的乳酸菌,并对这两株菌进行耐受铅的能力、产酸能力、耐酸和耐胆盐能力的测定。综合测定结果,最终选出降解铅的能力最强的PC12菌株作为目标菌株,并对其进行生理生化鉴定以及16SrDNA分子鉴定,确定该菌株为植物乳杆菌。     

一株高效烟碱降解内生菌的分离及降解特征研究

为了解烟草内生菌的烟碱降解机制,以一株具有高效烟碱降解功能的内生菌G16为对象,通过降解培养及代谢产物分析,对其烟碱降解特征进行研究。结果表明,该菌株经鉴定为Rhizobium sp.G16,在烟碱培养基中的生长符合Slogistic模型,烟碱对G16菌株的最大生长抑制浓度为4000 mg/L;G16菌株的烟碱降解受到pH、接种量及烟碱浓度的影响,其降解过程可采用一级动力学模型进行描述;对G16菌株降解烟碱的中间代谢产物进行分析,发现主要为尼古丁提林、3-（3,4-dihydro-2H-pyrrol-5-yl） pyridine、脱甲基尼古丁、2,3-联吡啶、可铁宁等物质。     

一株叶黄素高效降解菌株的筛选、鉴定及其降解产生香料物质的条件优化

叶黄素生物降解产物中含有环柠檬醛、β-紫罗兰酮和二氢猕猴桃内酯等重要香味物质,目前能够应用于叶黄素生物降解的酶类和菌株较少。本研究从烟田土壤中分离得到一株高效降解叶黄素菌株,经典形态学和16S rDNA进化树分析,鉴定该菌株为Enterobacter tabaci strain β7。在单因素试验基础上采用响应面试验得出该菌株降解叶黄素最佳培养条件,即为蔗糖31.97 g/L,硝酸钠3.18 g/L,酵母粉6.88 g/L和初始pH值为6.91,叶黄素降解率从85.71%提高到93.17%。GC-MS结果表明该菌叶黄素降解产物主要为β-环柠檬醛（0.75%）、5,6-环氧-β-紫罗兰酮（2.59%）、3-羟基-β-紫罗兰酮（1.69%）、β-紫罗兰酮（1.21%）、4-羟基-β-紫罗兰酮（0.89%）和二氢弥猴桃内酯（1.03%）等香料物质。该研究结果为叶黄素降解提供新型菌株资源,也为叶黄素降解产生香料物质打下理论和应用基础。     

一株假单胞菌对联苯以及苯甲酸的降解

利用贫瘠培养基从某化工厂污染的土壤中分离到一株能够利用联苯为唯一碳源和能源生长的假单胞菌M21-1,进一步分析发现菌株能够降解联苯为苯甲酸,而且也能够利用苯甲酸生长,从而说明M21-1能够彻底矿化联苯,显示出菌株在降解环境污染物方面具有很大优势。     

氨基甲酸乙酯降解酶的基因克隆

提取氨基甲酸乙酯降解菌株基因组DNA,以27f和1492r为引物PCR扩增并测定目的菌株16Sr DNA序列,基因组DNA以Mbo I进行酶切,与BamH I酶切的pUC18连接形成重组载体,将载体转化入大肠杆菌BL21中,构建基因组文库。利用溴麝香草酚蓝筛选培养基上筛选含有氨基甲酸乙酯降解酶基因的重组菌。通过本实验,鉴定出氨基甲酸乙酯降解酶菌株属于蜡样芽孢杆菌。阳性重组菌株可通过含有1%溴麝香草酚蓝的培养基(pH=6.5)筛选出来。     

降解柠檬苦素菌株的筛选鉴定及其发酵条件的优化

为解决柠檬苦素脱苦问题,筛选了可降解柠檬苦素的菌株并优化该菌株的产酶条件。从多年生橘园的土壤和发酵时期的醋醅中筛选并分离出8株可降解柠檬苦素的菌株,对较好降解柠檬苦素的C-1-5、C-1-2-2、JJ-3菌株进行形态学观察和分子生物学鉴定,在单因素实验的基础上,选JJ-3菌株进行响应面法优化的发酵工艺。筛选得到的8株菌中C-1-5、C-1-2-2、JJ-3菌株的柠檬苦素降解率分别为27%、36%、38%。鉴定C-1-5菌株为纤维菌属(Cellulomonas sp.),JJ-3菌株和C-1-2-2菌株为苍白杆菌属(Ochrobactrum sp.)。单因素优化后C-1-5、JJ-3、C-1-2-2菌株柠檬苦素降解率分别提高至65.90%、72.79%、74.66%。通过响应面试验,JJ-3菌株最佳发酵工艺条件是:pH3.5,温度30℃,氮源为硝酸铵,菌接种量3×108 CFU/mL。在此工艺条件下,柠檬苦素降解率为78.90%。优化后的菌株具有较高的降解率,可为柠檬苦素酶的研究提供帮助。     

高效降解生物胺乳酸菌的筛选、鉴定及特性研究

为获得高效降解生物胺的乳酸菌，以鱼露为试验原料，从鱼露中分离纯化并筛选具有高效降解4种常见生物胺活性的菌株，通过形态观察、碳源利用和分子生物学鉴定，该菌株，并研究其生长和生物胺降解特性。结果表明，共筛选得到8株生物胺降解菌株，其中最佳生物胺降解菌为FSCBAD033，该菌株被鉴定为发酵柠檬乳杆菌（Limosilactobacillus fermentum）。该菌株可以降解86.4%腐胺、78.5%尸胺、72.3%组胺和100%酪胺，且在含有前体氨基酸的培养基中不积累该四种生物胺。菌株FSCBAD033的最适生长温度、初始pH值和NaCl含量分别为40 ℃、6和3%，其在温度30～40 ℃、初始pH值5～7、NaCl含量不超过6%的范围内降解生物胺能力较高（四种生物胺降解率均＞50%）。     

米曲霉Aspergillus oryzae As-W.6对脱氧雪腐镰刀菌烯醇的降解效果

研究米曲霉Aspergillus oryzae As-W.6对脱氧雪腐镰刀菌烯醇（deoxynivalenol,DON）的降解作用。经高效液相色谱（high performance liquid chromatography,HPLC）检测,不同初始质量浓度的DON经菌株As-W.6发酵7 d后,降解率均在35%以上;发酵14 d后,降解率均在90%以上;同时该菌株中提取的降解酶对不同初始质量浓度DON的降解率均达70%以上。对降解产物采用高效液相色谱-质谱（HPLC-mass spectrometry,HPLC-MS）分析检测,结果显示DON经该降解菌降解后,相对分子质量从原来的295.1变为281.2,减少了13.9,说明DON确实被该菌降解成为另一种物质。     

产角蛋白酶植物内生菌的筛选与鉴定

以不同植物的内生菌为出发菌株进行产角蛋白酶菌株的筛选,通过脱脂牛奶平板、高压蒸煮后的羽毛摇瓶实验及未经处理鸡毛摇瓶实验筛选到一株能够在48h内降解未经高压蒸煮的鸡毛的内生菌,该菌株来源于樟树叶片。通过形态学观察、生理生化实验结合16S rDNA基因序列分析的方法确定该菌株为蜡样芽孢杆菌,命名为Bacillus cereus Z-3。以不同的角蛋白为底物进行发酵培养,酶活力测定结果显示该酶降解角蛋白能力由强到弱的顺序为鸡毛、羊毛、头发。     

唾液乳杆菌的分离鉴定及生物特性研究

从健康散养的溜达鸡小肠黏膜中分离出一株乳杆菌,通过菌落形态观察、革兰氏染色、生理生化鉴定以及16S rRNA基因序列测定和同源性分析,确定所分离的菌株为唾液乳杆菌,并命名Lactobacillus salivarius C-1-3。对该菌进行抑菌、纤维素降解、耐酸、耐胆盐、耐高温实验。结果表明：其对常见的致病菌大肠杆菌、沙门氏菌和金黄色葡萄球菌都具有良好的抑制作用,且该菌株能够降解纤维素。经过多次驯化后,该菌株表现出较好的抑菌作用及耐酸、耐高温特性。     

微生物降解PET过程研究

为研究微生物对高聚物底物的生物降解反应过程,以对苯二甲酸高效降解菌(睾丸酮丛毛单胞菌)为出发菌,分别以聚酯及其与对苯二甲酸的混合物、聚酯降解中间产物为碳源,通过检测菌株生物量变化、发酵液中产物种类与浓度变化,研究菌株对聚酯高聚物的降解过程。结果表明:对苯二甲酸高效降解菌能够对聚酯产生一定的降解作用,分解过程产生多种中间物质;对于苯甲酸、双(2-羟基乙基)对苯二甲酸酯、对苯二甲酸这3种中间产物碳源,菌株均能利用其进行生长;降解聚酯的过程中,微生物产生不同的酶作用于聚酯,酯键的断裂和苯环的开环构成整个催化反应的基本环节。     

产κ-卡拉胶降解酶菌株的筛选鉴定及降解产物初步分析

从海南卡拉胶生产基地的土样中筛选得到一株高产κ-卡拉胶降解酶的菌株,命名为N5-2。该菌为革兰阴性杆菌,经形态学观察、生理生化指标鉴定和16SrRNA序列的分析,确定该菌为Cellulophaga属lytica种。通过系统发育树的建立,可知该菌在进化中的地位。该菌所产的κ-卡拉胶降解酶降解κ-卡拉胶的产物经薄层层析检测主要为3个组分。均一的组分使得寡糖的纯化过程相对简单,方便了后期寡糖活性的研究与应用。     

褐藻胶降解酶产生菌的筛选与鉴定

为了丰富褐藻胶降解酶产生菌的来源,该研究以褐藻胶为唯一碳源,从长兴岛采集的腐烂海带中筛选能够高效降解褐藻胶 的菌株,并通过形态观察、生理生化试验及分子生物学技术对其进行鉴定。结果表明,经筛选和鉴定获得一株能够高效降解褐藻胶的 水莱茵海默氏菌（Rheinheimera aquimaris）,编号为E-10,其产褐藻胶降解酶活力为14U/L。     

水解类单宁可生物降解性的研究

以橡单宁为原料 ,通过培养、分离筛选出了一种对单宁具有显著降解作用的菌株 ,经鉴定为内孢霉。通过研究外加碳源、氮源、碳氮比、诱导物及表面活性剂对该菌降解单宁的影响 ,发现这几个因素均明显影响微生物对单宁的降解。该菌在以蔗糖为外加碳源 ,以硝酸钠为氮源 ,碳氮比为 10∶ 1的条件下单宁的降解率最高 ,并发现添加 0 .3× 10 -3 mol/ L的诱导物 2 - 2连氮 - 3-乙苯 -二噻唑 - 6硫酸 (ABTS)、0 .2 g/ L的表面活性剂吐温 - 80 (Tw- 80 )及十二烷基磺酸钠 (SDS)有助于单宁的降解     

苯甲酸降解菌的分离鉴定及其对烤烟幼苗生长的影响

为降低烟草连作对烟叶产量和品质以及烟草生长发育带来的不良影响,通过平板筛选和摇床复筛,从烤烟根系分泌物中筛选出一株能高效降解苯甲酸的菌株。结果表明,根据rDNA-ITS的扩增及序列分析、培养特征及形态特征观察初步鉴定该菌株为黄曲霉(Aspergillus flavus);该菌株培养15 d内,在0~800 μmol/L苯甲酸浓度范围内能够正常生长,800~1600 μmol/L苯甲酸浓度范围内生长受到一定程度抑制;该降解菌在以苯甲酸为唯一碳源的800 μmol/L浓度LBA培养基中菌株干重、降解率均达到最大,菌株干重为0.765 g,降解率为19.98%;菌株在培养至第9天时降解速率达到最快,为8.5 mg/d;烤烟幼苗生长过程中施加降解菌液能在一定程度上降低根系分泌物的抑制作用。该降解菌株在盆栽试验中能够降低根系分泌物对烤烟的自毒作用,使微生物菌株降解烤烟自毒物质来克服连作障碍成为可能。     

T-2毒素降解菌株的筛选、鉴定与降解机制分析

为获得高效降解T-2毒素的微生物菌株并探究其降解机制，本研究以T-2毒素为底物从小麦样品中筛选降解微生物并进行鉴定，探究该菌株对T-2毒素的降解特性，利用超高效液相色谱-飞行时间质谱仪分析其代谢产物与降解机制。结果表明，从50份小麦样品中筛选到2株T-2毒素高效降解菌株AFJ-2和AFJ-3，通过形态学观察和16S rDNA序列分析，初步鉴定为短小杆菌属（Curtobacterium sp.）菌株和芽孢杆菌属（Bacillus sp.）菌株。菌株AFJ-2和AFJ-3分别能在7 h和12 h内将5μg/mL T-2毒素完全降解，2株菌的胞内酶均对T-2毒素具有显著降解效果（P<0.05），不存在吸附作用。菌株AFJ-2可将T-2毒素转化为HT-2毒素和T-2三醇，菌株AFJ-3降解T-2毒素产生新茄镰孢菌醇（neosolaniol,NEO），基于降解位点推测，2株菌共同作用于T-2毒素可产生新的产物4-脱乙酰-NEO。研究结果丰富了生物降解T-2毒素的菌种资源库，为T-2毒素降解酶的分离纯化及功能基因的挖掘提供一定参考依据。     

玉米赤霉烯酮降解菌的筛选、鉴定及降解酶初步提取

该实验采用富集培养的方法从土壤中筛选出有效降解玉米赤霉烯酮（Zearalenone,ZEN）的菌株。初筛采用ZEN涂布至无机盐培养基作为唯一碳源,复筛是以菌株的发酵液对ZEN的降解率作为评价指标,得到一株菌株A.lwoffi.Haut.1,其发酵液在37 ℃下与5 μg/mL ZEN共培养48 h,降解率高达93.54%。经16S rDNA基因测序分析、生理生化实验和菌落形态观察初步对菌株进行鉴定,并对该菌株的降解活性物质进行初步定位,最终探究丹宁-聚乙二醇法和盐沉法对无细胞上清液进行粗降解酶的提取效果。结果表明,该菌株鉴定判断为鲁氏不动杆菌（Acinetobacter lwoffii）;该菌株的无细胞上清液的降解率最高为82.31%,无细胞上清液经加热处理、蛋白酶K处理和蛋白酶K+SDS处理后,降解率分别为20.10%、41.67%和18.68%,说明降解活性物质主要为胞外酶;当单宁浓度为15 mg/mL,聚乙二醇溶液浓度为10 mg/mL,提出的酶液降解率为64.33%,而盐沉法加入60%硫酸铵提出的粗酶液降解率为20.30%,因此,单宁聚乙二醇法提取降解酶效果更好。该研究为菌株降解ZEN的作用机理提供了研究基础,也为生物降解ZEN提供了新的研究材料。