降解呕吐毒素微生物的筛选鉴定及其应用

目的 筛选高效降解呕吐毒素（Deoxynivalenol,DON）的微生物并鉴定其种类。方法 分离培养出高效降解DON的微生物,鉴定该微生物种类,分析微生物各组分降解DON的效率,并在DON超标的小麦麸皮中开展应用。结果 筛选到高效降解DON的菌株MB-1,该菌株能降解82.3%的DON。鉴定结果表明菌株MB-1被命名为Bacillus aryabhattai MB-1,中文名为阿氏芽孢杆菌MB-1。各组分降解DON的结果表明菌株MB-1产生至胞外的活性物质主导DON的生物降解。菌株MB-1可降解小麦麸皮中80.4%的DON。结论 本研究筛选到降解DON的阿氏芽孢杆菌MB-1,这是首次报道阿氏芽孢杆菌可高效降解DON,为降解去除小麦等谷物中的DON提供了菌种资源。     

糍粑辣椒中辣椒素降解菌株的筛选应用

该研究采用辣椒素筛选培养基进行辣椒素降解菌株筛选,并通过形态学观察及分子生物学技术进行筛选菌株鉴定后应用于糍粑辣椒发酵中,考察筛选菌株接种发酵对糍粑辣椒中辣椒素类物质含量及风味物质的影响。结果表明,共筛选出6株辣椒素降解菌株,其在辣椒素筛选培养基中辣椒素降解率在3.13%～28.34%。鉴定结果表明,筛选菌株B10、JP01、GJ02、GJ03、7B-5和28L-C分别为短小芽孢杆菌（Bacillus pumilus）、枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）、解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）、贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）、甲基营养芽孢杆菌（Bacillus methylotrophicus）、澄清状芽孢杆菌（Clostridium clariflavum）。其中,菌株28L-C和7B-5辣椒素降解能力较强,均可显著降低糍粑辣椒中辣椒素类物质含量（P<0.05）。菌株28L-C和7B-5强化发酵糍粑辣椒样品中重要香气、重要差异化合物分别为18种、10种。     

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。     

芽菜中高效降解亚硝酸盐菌株的分离鉴定

以芽菜为研究对象,筛选亚硝酸盐高效降解菌,采用分离纯化、分子生物学鉴定等方法对菌株进行分离鉴定。结果表明:通过显色反应、降解能力测定和形态学特征比较,最终筛选出7株具有强降解能力的亚硝酸盐还原菌株,其中A5、A7在浓度为400μg/mL NaNO2的液体培养基中培养24h的降解率最快,分别为80.49%、85.03%,在培养72h后降解率接近99%,进行分子生物学鉴定,结果表明:菌株皆为芽孢杆菌属,其中A5为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、A7为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)。     

一株具有高效抑菌活性乳酸菌的分离鉴定及生长特性研究

从内蒙古地区家庭自制的酸菜中分离筛选了一株具有高效抑菌活性的乳酸菌,并对其生长特性进行了测定。经菌落形态观察、生理生化鉴定及16S rDNA序列分析,该菌株被鉴定为植物乳杆菌。该菌株对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌均有良好的抑菌效果,抑菌圈直径分别为15.5,14.5 mm。生长曲线测定结果表明,菌株生长约8 h时,OD_{600 nm}值开始迅速增大,进入对数生长期;8~24 h时,pH值下降速度较快,为产酸的主要时期。综上,从酸菜中分离筛选出的乳酸菌具有高效抑菌作用,在发酵食品的生产和食品防腐保藏等领域具有潜在的应用价值。     

草甘膦降解菌的筛选及鉴定

目的 从经常施用有机磷农药的土壤中筛选出对草甘膦具有较高降解能力的菌株, 并对该菌株进行菌种鉴定, 以期开发草甘膦农药残留的降解菌并提高微生物的利用率。方法 以降解率为指标进行初筛, 经梯度驯化后计算降解速率和半衰期, 选取降解能力最佳的菌株T6, 并对菌种进行形态学、生理生化特性、糖发酵等试验以及分子生物学鉴定。结果 菌株T6经鉴定为植物乳杆菌, 在以草甘膦为唯一碳源的培养基中, 24 h降解率达27.51%, 降解速率常数为0.0192 h-1, 半衰期为36.10 h, 降解作用良好。结论 筛选出一株分解草甘膦农残效果较好的菌株, 经鉴定为植物乳杆菌, 对草甘膦的降解效果较好。本研究结果对开发利用微生物降解草甘膦等农残的研究, 具有一定的理论借鉴意义。     

热结合乙醇对芽孢的杀灭效果及内膜通透性的影响

研究了热结合乙醇对芽孢杀灭效果及内膜通透性的影响。采用平板计数法、荧光偏振法、分光光度法和流式细胞术对热结合乙醇处理后枯草杆菌芽孢的存活率、内膜流动性、OD₆₀₀值及内膜通透性进行了研究。结果显示,热结合乙醇能够杀灭芽孢,80 ℃结合体积分数75%乙醇处理后,芽孢存活浓度下降约1个对数值。60、80 ℃结合75%乙醇处理后,芽孢悬浮液的荧光偏振度下降了0.31,表明芽孢内膜流动性大幅增加。80 ℃结合75%乙醇处理后OD₆₀₀值下降程度最大,芽孢内膜通透性发生显著变化,流式细胞术结果显示,阳性区域变化93.69%。研究表明,热结合乙醇处理下,芽孢内膜通透性的改变是芽孢死亡的重要原因之一。     

3株降解玉米赤霉烯酮芽孢杆菌的快速鉴定

为了快速确定筛选的3株降解玉米赤霉烯酮的芽孢杆菌(Bacillus sp. YW、Bacillus sp. CP、Bacillus sp. GJ)的分类地位,利用形态学、生理生化特性、保守持家基因的进化分析及特异性PCR对菌株进行鉴定。3株芽孢杆菌的形态特征及生理生化特性非常相似,均产芽孢;结合16S rDNA序列分析、gyrA基因的系统发育树及特异引物PCR结果显示,菌株YW和CP属于贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis),菌株GJ属于解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。本研究表明保守持家基因序列分析及特异性PCR,能够快速、灵敏地对芽孢杆菌近缘物种进行分子鉴定,为功能性微生物菌株的快速筛选鉴定提供参考。     

两株拟除虫菊酯类农药降解菌的分离鉴定及其降解能力的研究

通过富集培养、梯度驯化方法,以拟除虫菊酯类农药降解率为指标,从菜园耕地土壤中分离筛选到两株可广谱降解拟除虫菊酯类农药的降解菌Q-7和G-04。经形态学观察、生理生化实验及16S rRNA基因序列分析,菌株Q-7鉴定为蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus),菌株G-04鉴定为地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)。两株降解菌都具备较强的拟除虫菊酯类农药耐受性,可在同时含高效氯氰菊酯、氰戊菊酯、氯菊酯、联苯菊酯,且累积浓度为640 mg/L的培养基中生长。两株降解菌能同时降解初始浓度分别为50 mg/L的高效氯氰菊酯、氰戊菊酯、氯菊酯和联苯菊酯,接种培养72 h后,菌株Q-7对高效氯氰菊酯、氰戊菊酯、氯菊酯、联苯菊酯的降解率分别为48.31%、64.31%、33.46%、26.52%,菌株G-04的相应降解率为66.94%、45.04%、29.40%、26.40%。研究结果表明,菌株Q-7和菌株G-04具备广谱降解拟除虫菊酯类农药的能力,可作为修复拟除虫菊酯类农药污染环境的优良微生物资源。     

黄曲霉毒素B1降解菌的筛选鉴定及发酵条件优化

该研究采用香豆素筛选模型,从酒醅、大曲、榨菜、酸豆角等样品中分离筛选降解黄曲霉素B1（AFB1）菌株,通过形态学观察及分子生物学技术对筛选菌株进行鉴定,并以黄曲霉毒素B1降解率为评价指标,采用单因素及正交试验对筛选菌株的发酵条件进行优化。结果表明,共初筛出23株可利用香豆素菌株;采用高效液相色谱（HPLC）法复筛出1株AFB1高效降解菌,其降解率最高,为86.22%,菌株编号为HB022。菌株HB022被鉴定为地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）,其最优发酵条件为发酵温度37 ℃、初始pH 7.2、接种量5%、发酵时间72 h。在此优化条件下,AFB1的降解率为91.13%。     

黄曲霉毒素B1降解菌株的筛选及鉴定

该研究以香豆素为唯一碳源,从豆类发酵食品、土壤、动物肠道及其内容物中筛选黄曲霉毒素B1（AFB1）降解菌株;然后通过复筛,从中筛选出AFB1降解能力较好的菌株,并对其降解作用与吸附作用进行区分;最后,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,共筛选得到9株AFB1降解菌株,其中菌株YC2的AFB1降解能力最强,AFB1降解率达到90.7%,并确定菌株YC2通过降解作用去除AFB1。最后,菌株YC2被鉴定为枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）。     

木薯渣中酵母菌的分离鉴定及发酵性能测定

为筛选出适合木薯渣发酵的专用酵母菌,试验以自然发酵的堆贮木薯渣为样品,采用传统分离培养法分离得到8株酵母菌,分别命名为Y1、Y4、Y7、Y8、Y11、Y12、Y18、Y21。通过形态学、生理生化特征鉴定及26S rDNAD1/D2区序列分析,最终鉴定出菌株Y7、Y8、Y11、Y18、Y21为皱褶假丝酵母（Candida rugosa）,菌株Y1、Y4、Y12为乙醇假丝酵母（Candida ethanolica）,并对其两种代表菌株Y1和Y7进行发酵性能测试,结果表明,菌株Y1和Y7的最适培养温度分别为34 ℃和36 ℃,最适pH分别为6.5和6.0,培养16 h左右,其OD600 nm值均达到最大值,分别为2.872和2.984。     

紫薯腐败菌的分离与鉴定

目的 从自然腐败的紫薯上分离纯化紫薯腐败菌, 通过反接种确定其致腐性, 并将其鉴定到属。方法 通过多次稀释平板涂布培养, 进行单菌落形态学观察, 将菌种反接种到新鲜紫薯上, 筛选出腐败菌, 以真菌ITS序列、细菌16S rDNA序列构建发育树, 鉴定到属, 再将鉴定结果与分离的菌种的形态学鉴定结果对比, 验证菌种鉴定结果。结果 从样品中分离出6种典型腐败菌, 有4种属, 分别为枝孢霉属、青霉属、曲霉属、芽孢杆菌属。结论 确定紫薯的腐败菌为哥氏枝孢霉(Cladosporium gossypiicola)、Penicillium christenseniae、热带青霉(Penicillium tropicum)、黄曲霉(Aspergillus flavus)、贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)和阿氏芽孢杆菌(Bacillus aryabhattai)。     

一株海洋拮抗菌的筛选与鉴定

通过平板分离、摇瓶发酵,从样品中分离到1株对枯草芽孢杆菌、藤黄八叠球菌、大肠杆菌等指示菌具有较强拮抗作用的菌株HY4,通过菌落形态、镜检、生理生化试验和对菌株16S rRNA基因序列遗传分析对菌株进行鉴定,发现该菌株跟芽孢杆菌属（Bacillus）的多数菌株序列有99%的相似性,将该菌株命名为芽孢杆菌HY4。当培养时间为48 h时,菌株的生物量达到最大值,OD600nm为2.49,此时菌株对枯草芽孢杆菌和藤黄八叠球菌的抑菌活性也达到最高,透明圈直径分别为1.38 cm和1.13 cm,当培养至60 h时,菌株对大肠杆菌的抑菌活性也达到最大,透明圈直径为1.13 cm,之后随着培养时间的延长,抑菌活性反而逐渐降低。     

抑制烟草黑胫病的混合菌株优化

通过正交试验筛选混合菌株有效抑制烟草黑胫病病原菌（Phytophthora parasitica）菌丝的生长,其中1107、1205、1601、5801和7403五株芽孢杆菌（Bacillus）在室内NYBD培养基上培养,参照5因素3水平正交试验设计进行混菌比例优化。结果表明,1107菌株在生物量和抑菌活性方面都表现出了显著性。5株芽孢杆菌（1×108 CFU/mL）的最优组合为芽孢菌株1107、7403、1601、5801的添加量均为1.2 mL,芽孢菌株1205添加量为0.6 mL。在此优化条件下,生物量（OD600 nm值）为3.18±0.02,抑菌圈直径为（24.22±0.68） mm,分别比单独培养的菌株或其他混合菌株都显著提高。     

糯米发酵炸糕酵母菌的分离鉴定及优势菌株筛选

为探究天津耳朵眼炸糕工业化纯种或混种发酵中的优势酵母菌株,以耳朵眼炸糕的沥水米浆和发酵面团为原料,首先采用米浆固体培养基划线分离纯化的方法,获得6株酵母菌。其次对其进行WL培养基菌落形态观察、个体形态显微镜观察、生理生化特征测定和18S rRNA基因序列分析,发现Y2、Y3菌株为酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）,Y4为西文毕赤酵母（Pichia occidentalis）,Y7-1、Y7-2为矮小假丝酵母（Candida humilis）,Y8为溶磷白地霉（Galactomyces geotrichum）。最后测定各菌株的产气量、碳源利用率和菌体生长速度,结果显示Y2发酵产气快且产气量最大,发酵结束时发酵液中的残糖含量最低为16.33 mg,快速生长期的OD600为0.149。由此认为Y2菌株为糯米炸糕发酵生产的优势酵母菌,具有作为纯种发酵菌剂生产的潜力,为耳朵眼炸糕的品质控制和工业化生产提供了理论依据。     

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。     

沉香型酒醅中产香芽孢杆菌的分离鉴定及代谢产物分析

从沉香型酒醅中分离产香芽孢杆菌并进行发酵风味分析。通过平板分离得到4株产香较好的芽孢杆菌,并进行16S rDNA序列分析和构建系统发育树,4株菌分别为阿式芽孢杆菌（Bacillus aryabhattai）、地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniform）、枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）、解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）。其中地衣芽孢杆菌产蛋白酶和淀粉酶能力均为最强且最适生长温度为50 ℃。以玉米粉为底物进行单菌液态发酵,采用固相萃取和气相色谱-质谱法(SPME-GC-MS)分析发酵液中的风味物质,一共检测到24种风味物质,其优势产物主要为3-羟基-2-丁酮、2,3-丁二醇和一些酸类等风味物质。由此而见,阿式芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌这4类菌对沉香型白酒风味的形成均具有重要作用。