环境条件对温和气单胞菌群体感应基因luxI/luxR表达的影响

以大菱鲆源温和气单胞菌群体感应调控基因luxI/luxR为研究对象,采用实时荧光定量PCR技术从转录水平上探究环境条件对该基因表达的影响,以期确定环境因素对群体感应系统的调节作用.结果表明:在适当低温(15℃)及弱碱(pH=8)环境条件下,luxI/luxR基因表达水平最高;而在高渗透压胁迫环境条件下,2种基因的表达水...     

气单胞菌群体感应及其抑制剂研究进展

细菌群体感应（quorum sensing,QS）是细菌通过信号分子的产生、释放、积累和感应进行化学交流的过程,这种信号分子又称之为自诱导物（autoinducers,AI）。气单胞菌（Aeromonas）是水产品中常见腐败菌,也是动物和人类的环境条件致病菌。近年来研究报道气单胞菌的致病性和腐败行为可能与QS有关,提示可以通过抑制气单胞菌QS对其进行防控。气单胞菌QS系统按照信号分子种类的不同可以分3类：以N-酰基高丝氨酸内酯类化合物（N-acyl homoserine lactone,AHLs）作为信号分子的AI-1系统、以4,5-二羟基-2,3-戊二酮（4,5-dihydroxy2,3-pentanedione,DPD）衍生物为信号分子的AI-2系统和QseBC双组分调控的AI-3系统。本文介绍这3类QS系统及其调控机制,概述植物来源、微生物和动物来源、化学合成类气单胞菌QS抑制剂（quorum sensing inhibitors,QSI）的研究进展,探讨气单胞菌QSI在水产品腐败和水产病害预防中的应用和前景,以期为气单胞菌QSI在水产品安全方面的应用提供参考。     

植物乳杆菌XCT-1对温和气单胞菌群体感应及生物膜形成的抑制作用

利用双层琼脂扩散法从辽宁葫芦岛农家腌芥菜中获得对温和气单胞群体感应有较强抑制活性的菌株XCT-1,该菌株经生理生化和16S r RNA序列被鉴定为植物乳杆菌。4 mg/mL菌株XCT-1代谢产物的粗提物对温和气单胞菌生物膜的抑制率为38%,显微镜观察显示其粗提物能够减少细菌生物膜的形成。扫描电镜结果表明:菌株XCT-1粗提物不仅降低了温和气单胞菌生物膜的生成量,而且使其生物膜结构疏松。菌株XCT-1粗提物经100℃30 min后其抑制活性保持不变,而经胃蛋白酶、木瓜蛋白酶、中性蛋白酶、胰蛋白酶和碱性蛋白酶处理后活性完全丧失。初步确定菌株XCT-1粗提物中的群体感应抑制成分为蛋白类物质,具有热稳定性。研究表明菌株XCT-1粗提物中的蛋白类物质主要通过干扰温和气单胞群体感应系统抑制其生物膜的形成。     

降解嗜水气单胞菌群体感应AHLs信号分子的乳酸菌筛选及淬灭作用

AHLs是一类介导革兰氏阴性菌群体感应的氮酰基高丝氨酸内酯类信号分子,从自然界中寻找对AHLs具有降解活性的乳酸菌,探究应用乳酸菌群体感应抑制剂控制致病菌的新途径。采用96孔板法从传统发酵食品和海水鱼肠道中分离的156株乳酸菌中初筛到56株对嗜水气单胞菌群体感应AHLs具有降解作用的菌株,初筛率为35.90%。采用琼脂扩散法对初筛菌株复筛得到12株降解活性较强的乳酸菌,其中来源于牙鲆肠道的菌株YP 4-1-1降解活性接近100%。GC-MS分析表明:菌株YP 4-1-1对嗜水气单胞菌C4-HSL和C6-HSL信号分子的降解活性分别为98.31%和81.81%。经生理生化和16S rRNA序列分析确定菌株YP 4-1-1为清酒乳杆菌。菌株YP 4-1-1酶解AHLs的活性来源于其粗细胞提取物的可溶性部分,可能是一种AHLs-酰基转移酶或氧化还原酶。YP 4-1-1粗提物对紫色杆菌CV026和嗜水气单胞菌的MIC分别为2.0 mg/mL和4.0 mg/mL,3个不同亚MIC(0.25 MIC,0.50 MIC,0.75 MIC)对紫色杆菌素的降解作用具有剂量依赖性。在体外共培养试验中,菌株YP 4-1-1可减弱嗜水气单胞菌溶血性、蛋白酶、DNA酶和嗜铁素等毒力因子的表达,并对其群体感应的群集和泳动行为具有抑制活性。本文从自然生态环境中获得对革兰氏阴性菌AHLs具有降解活性的乳酸菌,为研发乳酸菌生物制剂控制革兰氏阴性菌导致的水产动物疾病奠定理论和应用基础。     

绿薄荷精油对温和气单胞菌群体感应现象及其腐败特性的抑制作用

本研究以紫色杆菌Chromobacterium violaceum 026（CV026）为检测指标,结合气相色谱-质谱定量检测信 号分子,研究绿薄荷精油对温和气单胞菌群体感应现象及其腐败特性的影响。结果表明：在亚抑菌剂量下,绿 薄荷精油具有降低紫色杆菌CV026产紫色菌素的能力,其剂量为2 μL/mL时,对紫色菌素的抑制率达56.17%; 绿薄荷精油对温和气单胞菌N-酰基高丝氨酸内酯的分泌及某些腐败特性的表达,如生物被膜的形成、胞外蛋白 酶活力和细菌迁移（群集和泳动）,均有抑制作用;随着绿薄荷精油剂量的升高,抑制效果更趋明显,并且呈 现剂量依赖性。可见,绿薄荷精油具有良好的群体感应抑制活性,可作为新型的群体感应抑制剂用于延长水产 品货架期。     

乙基麦芽酚对杀鲑气单胞菌群体感应及腐败活性的抑制作用

本研究利用群体感应报告菌株紫色杆菌（Chromobacterium violaceum）026鉴定乙基麦芽酚的抗群体感应活性,通过气相色谱-质谱定量检测分析乙基麦芽酚对杀鲑气单胞菌（Aeromonas salmonida）分泌信号分子的影响。添加外源信号分子,以生物被膜形成量、胞外蛋白酶活力、细菌运动性（群集和泳动迁移直径）为指标,分析乙基麦芽酚对杀鲑气单胞菌群体感应及腐败活性的抑制作用。结果表明：乙基麦芽酚对紫色杆菌026以及杀鲑气单胞菌的最小抑菌浓度为0.1 mg/mL,在亚抑菌浓度下,乙基麦芽酚可降低紫色杆菌026产紫色杆菌素的能力;气相色谱-质谱定量检测结果显示,乙基麦芽酚对杀鲑气单胞菌所产群体感应信号分子C12-高丝氨酸内酯的分泌具有明显的抑制作用;且0.08 mg/mL乙基麦芽酚对杀鲑气单胞菌生物被膜形成、胞外蛋白酶活力和细菌运动性（群集和泳动）的抑制率分别为71.2%、69.1%、80.4%和82.1%,且抑制作用具有浓度依赖性。由此可见,乙基麦芽酚对杀鲑气单胞菌具有较强的群体感应抑制效果,有望作为群体感应抑制剂用于水产品保鲜。     

群体感应AHLs对温和气单胞菌体外致腐因子分泌的影响

以大菱鲆腐败菌温和气单胞菌(Aeromonas sobria,AS7)为研究对象,研究了不同处理方式(营养基质、共生培养和添加不同种类的AHLs)对温和气单胞菌的致腐因子(嗜铁素、胞外蛋白酶、生物被膜)产生情况的影响,结果表明,菌株AS7嗜铁素的分泌受到培养基质的影响,在脱脂牛奶等天然基质中可以大量分泌嗜铁素,而市售的合成培养基中不能分泌嗜铁素;AHLs的添加对嗜铁素的产生量有影响,其中,C8-HSL影响显著,随添加的增加,嗜铁素分泌量呈现正相关(P0.05),而C6-HSL影响不显著(P0.05);共生条件下,温和气单胞菌对荧光假单胞菌和腐败希瓦氏菌嗜铁素的分泌有明显促进作用;AHLs的添加可以促进温和气单胞菌胞外蛋白酶和生物被膜的产量,且呈现正相关(P0.05),说明AHLs对温和气单胞菌产生胞外蛋白酶、嗜铁素和生物被膜具有调控作用。     

群体感应AHLs对大菱鲆体内温和气单胞菌致腐能力的影响

将温和气单胞菌(AS7)及添加不同种类的AHLs信号分子标准品(C4-HSL、C6-HSL和C8-HSL)的菌液接种于大菱鲆无菌鱼块中,通过测定其在4℃冷藏过程中新鲜度指标(感官评定、菌落总数、pH、K值、持水性)的变化,研究群体感应对温和气单胞菌体内致腐能力的调控作用。结果表明,在贮藏期间添加C4-HSL和C8-HSL信号分子标准品,能够明显促进温和气单胞菌的生长,且对鱼块pH、K值、持水性及其品质变化影响较明显;而添加C6-HSL对其新鲜度指标均没有显著影响,说明群体感应可以通过AHLs来调控温和气单胞菌致腐能力。     

大菱鲆源荧光假单胞菌群体感应淬灭酶基因的克隆及生物信息学分析

导致水产品腐败变质的微生物之间存在一种信息交流机制，称之为群体感应。革兰氏阴性细菌群体感应系统主要由N-酰基高丝氨酸内酯作为信号分子，在水产品中间接调控一些腐败菌的致腐特性。可通过淬灭群体感应来抑制水产品的腐败。作为群体感应抑制剂的群体感应淬灭酶在许多细菌中被鉴定出来。为探究荧光假单胞菌PF08的pf-1240基因表达产物的潜在功能，通过基因克隆和生物信息学分析对其进行研究。结果表明:荧光假单胞菌PF08的pf-1240基因能编码一种群体感应淬灭酶，与铜绿假单胞菌PAO1的第2个高丝氨酸内酯酰化酶QuiP蛋白的相似性为65.82%。序列分析显示:pf-1240基因共编码795个氨基酸，蛋白分子式为C3867H6010N1084O1160S19，相对分子质量86 855.96，理论等电点为7.81，不稳定系数为35.29，属于亲水蛋白。由保守结构域分析可知，该蛋白包含一个完整的青霉素酰化酶家族结构域且该家族中有许多酶被证实具有群体感应淬灭酶功能，能够分解长链群体感应信号分子AHLs。推测该蛋白也具有类似的群体感应淬灭酶功能。本研究借助生物信息学技术对其理化性质、结构等情况进行预测分析，以便深入了解荧光假单胞菌群体感应淬灭酶的性质和功能。     

基于AHLs介导的革兰氏阴性菌群体感应调控及淬灭机制研究进展

革兰氏阴性细菌群体感应(QS)系统主要由N-酰基高丝氨酸内酯(AHLs)类信号分子介导。信号分子随着细菌密度的增加而逐渐积累,当信号分子浓度达到阈值时,同源受体结合信号分子并触发信号转导,导致细菌生物膜形成、生物发光、质粒接合转移和毒力因子等群体感应表型表达。目前革兰氏阴性菌群体感应淬灭作用的研究主要针对QS系统中合成酶(I)、AHLs信号和受体(R)三组分之一进行外部干预,进而实现抑制细菌表型的基因表达。本文首先介绍AHLs的结构、合成方式、QS系统及调控机制,然后,重点综述AHLs介导的群体感应淬灭作用(QQ)和AHLs内酯酶、酰基转移酶和氧化还原酶3类群体感应淬灭酶的来源、种类、信号分子类型及降解机理。本文为控制由AHLs介导的革兰氏阴性菌群体感应机制研究提供参考,也为实现通过群体感应淬灭作用控制革兰氏阴性菌导致的疾病提出一个新的思路。     

不同温度条件下养殖大菱鲆菌群变化和货架期预测

对低温(0~10℃)、室温(25℃)和变温贮藏条件下养殖大菱鲆的细菌种群变化进行研究,确定不同温度条件下养殖大菱鲆的优势腐败菌和货架期,并采用Exponential、School-field和Square-root方程构建货架期预测模型,并对货架期预测模型的适用性进行评价和验证。结果显示,低温贮藏大菱鲆货架期为6.1~32.6 d,优势腐败菌为腐败希瓦氏菌(40.3%)和假单胞菌属(27.4%),室温时货架期为1.3 d,优势腐败菌为气单胞菌(47.1%)和腐败希瓦氏菌(29.4%);构建的Exponential、School-field和Square-root货架期模型参数分别为温度特征系数a=0.12,T_(min)=-6.6℃,表观活化能(E_a)为81.4 k J/mol,采用均方根误差、残差平方和、偏差度、准确度对模型的拟合优度进行比较,Square-root模型预测性能最优,用恒温和变温对3种货架期预测模型进行验证,显示Square-root货架期模型误差最小,可有效预测恒温和变温条件下大菱鲆的货架期。     

传统腌渍蔬菜中抑制嗜水气单胞菌群体感应及生物膜形成乳酸菌的筛选

从传统腌渍蔬菜分离的乳酸菌中筛选对嗜水气单胞菌群体感应及生物膜形成具有抑制作用的菌株。采用牛津杯打孔法从21株乳酸菌中筛选出具有抑制活性的6株乳酸菌,其中分离自辽宁大连酸黄瓜的菌株DLH513效果较好。当菌株DLH513粗提物质量浓度为16.0 mg/mL时,对嗜水气单胞菌AHLs信号分子降解率为51.1%,对其生物膜抑制率为40.9%;当粗提物质量浓度为20.0 mg/mL时,可使其AHLs信号分子完全降解。应用不同蛋白酶处理菌株DLH513粗提物后,对嗜水气单胞菌群体感应无抑制作用,表明其粗提物具有蛋白特性;在40～121℃处理30 min,其粗提物仍具有抑制群体感应活性,表明其粗提物具有耐热特征;在pH 3.0～4.5范围,菌株DLH513粗提物表现出抑制群体感应活性,在酸性条件下较稳定。光镜和扫描电镜结果表明,菌株DLH513粗提物对嗜水气单胞菌生物膜形成有显著的破坏作用。经生理生化反应和16S r RNA鉴定菌株DLH513为植物乳杆菌。研究表明植物乳杆菌DLH513可作为革兰氏阴性菌群体感应的抑制剂,以期为研发一种新的用于控制引起食品腐败和食源性疾病的革兰氏阴性菌群体感应的抑制剂提供理论基础。     

大菱鲆源蜂房哈夫尼亚菌群体感应现象及生物被膜调控的研究

本文以腐败大菱鲆中分离得到的一株具有群体感应现象的细菌为研究对象,通过生理生化试验及16S r RNA鉴定其为蜂房哈夫尼亚菌(Hafnia alvei,Ha-01)。利用检测菌株紫色杆菌CV026及根癌农杆菌A136进行平行划线检测其信号分子(N-酰基高丝氨酸内酯,AHLs),并利用平板打孔法研究其分泌AHLs动力学及不同生长阶段生物被膜产生量,同时通过添加外源信号分子研究AHLs与生物被膜形成的关系。结果显示,菌株Ha-01能够产生群体感应现象,在培养过程中信号分子产生量呈现先升高后降低的趋势,且在16时达到最大值;生物被膜产生量与培养时间呈正相关,在72时达到最大值,然后逐渐趋于稳定,且添加外源AHLs标准品能够促进生物被膜的形成。研究证实,菌株Ha-01能够产生群体感应现象且能够调控生物被膜的形成。     

传统发酵蔬菜中抑制嗜水气单胞菌群体感应及生物膜形成乳酸菌的筛选与鉴定

目的:从来源于传统发酵蔬菜的乳酸菌中筛选对嗜水气单胞菌群体感应及生物膜形成有抑制作用的菌株。方法:采用牛津杯打孔法筛选乳酸菌菌株,测定其对N酰基高丝氨酸内酯(AHLs)信号分子的降解率。利用96孔板法测定其对生物膜的抑制率,应用光镜和扫描电镜观察其对生物膜形成的影响。最终通过生理生化试验和16S rRNA序列分析鉴定乳酸菌菌株。结果:分离自安徽绩溪酸豆角的菌株AJS2-4对嗜水气单胞菌群体感应有抑制作用,当其代谢产物粗提物质量浓度为4 mg/mL时,对嗜水气单胞菌AHLs的降解率为49.36%,对其生物膜抑制率为32.25%;当其质量浓度达到8 mg/mL时,可使嗜水气单胞菌的AHLs完全降解。该粗提物经121℃处理30 min活性基本不变,蛋白酶处理使其活性完全丧失,可初步判定菌株AJS2-4粗提物中的抑制群体感应活性成分为蛋白类物质,且具有热稳定性。光镜结果显示:菌株AJS2-4粗提物可有效抑制嗜水气单胞菌生物膜的合成。扫描电镜结果显示:菌株AJS2-4粗提物不仅能有效降低其生物膜的生成量,还可使其结构破裂变得疏松。经生理生化和16S r RNA鉴定菌株AJS2-4为植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)。结论:从安徽绩溪酸豆角中获得1株抑制嗜水气单胞菌群体感应和生物膜形成的植物乳杆菌AJS2-4。     

大菱鲆荧光假单胞菌的群体感应现象及不同碳源培养下的腐败特性研究

本文以大菱鲆分离的荧光假单胞菌作为研究对象,紫色杆菌CVO26平行划线法检测信号分子。不同碳源(葡萄糖、蔗糖、果糖、木糖、乳糖、麦芽糖)的AB培养基培养并检测其生物被膜、嗜铁素和胞外蛋白酶的产生量,同时添加外源的信号分子标准品,研究AHLs与腐败因子之间的相关性。研究表明:大菱鲆分离的荧光假单胞菌能够发生群体感应现象,经不同碳源培养,其腐败因子产生情况有明显差异,碳源的添加对生物被膜的产生有促进作用,对胞外蛋白酶的产生没有显著影响;以葡萄糖、麦芽糖为碳源,生物被膜的产生量较高;以蔗糖和乳糖为碳源,嗜铁素的产量较高。添加外源信号分子标准品,生物被膜、嗜铁素和胞外蛋白酶的产生量有显著提高。因此,生物被膜、嗜铁素和胞外蛋白酶的产生与AHLs有关,群体感应现象可调控腐败特性的表达,并在水产品腐败过程中发挥作用。     

AHLs对不同菌株产生物胺的影响及菌株生物被膜特性分析

本文选取新疆熏马肠中产生物胺优势菌克雷伯氏菌、阴沟肠杆菌、成团泛菌作为研究对象,根癌农杆菌A136平行线法检测信号分子,现象表明3株优势菌均能发生群体感应现象。AHLs活性检测、生物胺检测及β-半乳糖苷酶活力与生物胺相关性分析,结果表明:克雷伯氏菌、成团泛菌的β-半乳糖苷酶活力与腐胺、尸胺、组胺、酪胺均显著相关(RPerson均在0.817之上,P0.01);阴沟肠杆菌β-半乳糖苷酶活力与尸胺显著相关(RPerson=0.923,P=0.000.01);因此,AHLs分泌影响生物胺累积,具有协同作用。通过28℃、37℃生物被膜试验、细胞疏水性试验,结果表明:3株优势菌对二甲苯、三氯甲烷、乙酸乙酯吸附能力不同,细胞疏水值均不同;克雷伯氏菌形成生物被膜的能力差异不显著(P=0.0950.05),阴沟肠杆菌、成团泛菌形成被膜的能力差异显著(P=0.03150.05,P=0.0470.05)。因此,细胞疏水性能、培养时间、温度影响优势菌生物被膜形成。     

液体培养条件下铬对姬菇胞外酶及胞外多糖的影响

研究了姬菇在PDY液体培养条件下,CrCl3·6H2O对姬菇菌丝生长、菌丝生长期间胞外酶及胞外多糖的影响。结果表明:50～200μg/mL的CrCl3·6H2O均可促进菌丝生长和胞外酶的活性,其中淀粉酶以添加100μg/mL时酶活性最强;而菌丝生长和其余四种胞外酶的活性以200μg/mL的CrCl3·6H2O促进作用最为明显。由五种胞外酶的变化曲线可知,姬菇产不同酶的活性差异较大,活性高峰期也不尽相同,以淀粉酶为最早,随后是羧甲基纤维素酶和漆酶,最后才是愈创木酚氧化酶和邻苯二酚氧化酶。铬浓度在100μg/mL时胞外多糖含量最高;高浓度的CrCl3·6H2O对菌丝及胞外酶活性和胞外多糖含量均有抑制作用。      

丹皮酚对格氏沙雷菌群体感应现象及生物被膜形成的影响

采用生物传感器紫色杆菌CV026检测丹皮酚的群体感应现象抑制能力,探讨丹皮酚对格氏沙雷菌群体感应现象及生物被膜形成能力的影响.结果表明:在亚抑菌浓度下,丹皮酚对紫色杆菌CV026产紫色菌素有抑制作用,500 μg/mL丹皮酚处理紫色杆菌后紫色菌素产量下降57.95％.光学显微镜分析丹皮酚对格氏沙雷菌生物被膜形成有抑制作...     

不同条件下面粉及制品色泽影响因素的相关性研究

选取澳大利亚标杆小麦APW和APH及9种国产基础小麦为研究对象,进行理化指标、粉质拉伸指标、糊化粘度指标的测定,在不同条件下进行色泽测定,经相关性分析,得出对色泽影响较大的指标为灰分、湿面筋、吸水率、稳定时间、延伸度、最终粘度、回生值,其余指标影响不显著。对于0 h与24 h的反色,影响L值的主要是灰分、峰值时间,影响a值的主要是出粉率、FSV值、保持粘度、最终粘度,影响b值的主要是湿面筋、降落数值。     

环境条件对蜂房哈夫尼亚菌群体感应信号分子活性及其形成生物被膜能力的影响

以腐败大菱鲆中分离的蜂房哈夫尼亚菌(Hafniaalvei,Ha-01)为研究对象,采用报告平板打孔法和96微孔板法分别探究环境因素(碳源、NaCl浓度、pH及培养温度)对Ha-01的N-酰基高丝氨酸内酯(AHLs)生成量及生物被膜形成的影响。通过添加外源信号分子标准品研究Ha-01群体感应系统与其生物被膜形成之间的关系。结果表明,碳源对Ha-01分泌AHLs的影响能力由高到低为木糖葡糖糖果糖麦芽糖乳糖蔗糖,以木糖为碳源时生物被膜产生量较高;低NaCl质量浓度能够促进Ha-01的生长,增强其AHLs分泌能力,当NaCl质量浓度为2g/(100mL)时,其生物被膜产生量最高;Ha-01在碱性环境中的AHLs活性较低,pH6.0时AHLs活性较大,pH7时生物被膜产生量较大;Ha-01在低温或高温的胁迫环境下,其AHLs产生量较大,而较低或较高温度均能抑制其生物被膜产生,25℃时其生物被膜产生量最大。当添加外源信号分子标准品时,其生物被膜的产生量均显著增加。蜂房哈夫尼亚菌的AHLs分泌及生物被膜形成均受环境条件的影响,且群体感应现象能够调控其生物被膜的产生。