解淀粉芽孢杆菌

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生防菌解淀粉芽孢杆菌研究进展吴一晶，林艺芬，林河通，等（包装与食品机械，2012，30（6）:49-52）解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)，属于芽孢杆菌属(Bacillussp.)，是一种具有广谱抑菌活性的细菌，具有较强的次生代谢产物产生能力，能产生多种抑菌物质。1解淀粉芽孢杆菌生物学特性解淀粉芽孢杆菌，需氧，革兰氏染色阳性，呈短杆状(0.7~0.9μm×1.8~3.0μm)，具有运动性，中生椭圆形孢子。硝酸盐还原阳性，接触酶阳性，水解淀粉，液化明胶，吲哚试验阴性，V-P反应阴性，甲基红反应阴性。Luria-Bertani液体培养基中形成菌膜，在固体培养基上菌落呈淡黄色，不透明，表面粗糙，边缘不规则。解淀粉芽孢杆菌抑菌物质的提取、分离方法主要有大孔树脂法、酸碱沉淀法、硫酸铵沉淀法、色谱法等。经研究发现，解淀粉芽孢杆菌的抑菌物质主要是抑菌蛋白、脂肽类物质和聚酮化合物等。1抑菌蛋白张宝俊等采用盐酸沉淀法提取解淀粉芽孢杆菌LP-5发酵液的抗菌粗蛋白，并用DEAE-52离子交换层析和SephadexG-100凝胶层析进行纯化，得到一种等电点为6.33、分子量为20.3kD的抗菌蛋白。刘俏等采用截留分子量为70000的双酚A型聚砜中空纤维膜超滤提取解淀粉芽孢杆菌活性蛋白。2脂肽类物质信珊珊等利用红外吸收光谱法对解淀粉芽孢杆菌WH1产抗菌活性物质进行了鉴定，推测其抗菌物质为Surfactin类脂肽。Caldeira等利用LC-ESI-MS和抗真菌试验相结合的方法，发现解淀粉芽孢杆菌CCMI1051的抗菌物质为具有抗真菌活性的Iturin和Surfactin，其分子量为1000~1100Da。Yu等应用FABMS/MSCID分析表明，具有抑制立枯丝核菌(Rhizoctoniasolani)的解淀粉芽孢杆菌B94的有效成分为3种IturinA的同分异构体。Rao等应用HPLC和MEKC方法研究了解淀粉芽孢杆菌B128的抑菌成分，结果表明其抑菌成分为IturinA，且应用RP-HPLC能很好地分离出IturinA的同分异构体。邓建良等通过PCR技术探索脂肽抗生素合成酶的相关基因，利用酸沉淀法制备活性粗提物，最后通过HPLC-ESI-MS和MALDI-TOF-MS对抗菌粗体液中活性物质进行定性定量分析，发现其抑菌成分主要是C14-FengycinA、C16-FengycinA、C17-FengycinA、C17-FengycinB和C16-IturinA等5种脂肽抗生素。Chen等利用酸沉降法得到抑菌粗提物，再通过生物活性制导分馏、真空闪蒸色谱法、半制备型高效液相色谱纯化，最后利用 Q-TOF-MS分析表明其抑菌成分为C16-Fengy-cinA及一种新的6-AbuFengycin。3聚酮化合物聚酮化合物也是解淀粉芽孢杆菌重要的一类抑菌物质。有关学者从分子水平上对解淀粉芽孢杆菌抑菌相关基因进行了研究。Chen等分析了解淀粉芽孢杆菌FZB42全基因组序列，揭示了FZB42含有可编码具抗菌作用的聚酮化合物的基因mln，bae及dfn。解淀粉芽孢杆菌具有较广的抑菌谱，对多种果蔬采后病原菌具有抑制作用，是一种新型保鲜技术，它具无污染、不产生抗药性、有利于人体安全等优点，有较好的发展前景。一般认为解淀粉芽孢杆菌的抑菌机理有如下几个观点:(1)产生抑菌物质。解淀粉芽孢杆菌主要通过产生对病原菌菌丝生长具有抑制作用的物质来达到保鲜的作用。(2)诱导抗病性。应用拮抗微生物处理果实，可导致寄主产生形态学上的改变，同时引发生理生化变化，进而引起寄主植物蛋白组和抗病相关基因表达水平的变化等。(3)与病原菌竞争生存空间与营养物质。(4)与病原菌直接作用。除了产生抗菌素等次级代谢产物外，拮抗菌还会产生一系列对病原菌抑制起到重要作用的胞外水解酶。此外，有些拮抗菌会在病原菌菌丝上定殖，促使菌丝裂解。解淀粉芽孢杆菌（Bacillusamyloliquefaciens）的研究进展车晓曦，李校堃北京农业2010年1月7-10解淀粉芽孢杆菌发酵条件与培养基配方优化的研究最终确定关键因子为葡萄糖、L-谷氨酸钠、转速和温度。最佳组合为葡萄糖42.00g/L、L-谷氨酸钠14.00g/L、温度27℃、转速200r/min。培养基组分与发酵条件如下：蔗糖为0.25%、黄豆粕粉为1.50%、MgCL2为0.01%、MnSO4为0.01%、种龄12.00h、接种量4.00%、装瓶量100mL/250mL、培养基初始pH8.0、摇床转速200r/min和37℃发酵培养48.00h。芽孢生成率93.83%，相应的细菌数为2.28×108cfu/mL。解淀粉芽孢杆菌防治果蔬采后病害研究进展洪鹏，安国栋，胡美英，等中国农学通报2013,29(12):168-173目前，应用较多的生防细菌主要有芽孢杆菌(Bacillus spp.)、土壤放射杆菌(Agrobacteriumradiobacter)、假单胞杆菌(Pseudomonasspp.)等。解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)是一种与枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)亲缘性很高的细菌，在其自身的生长过程中可以产生一系列的代谢产物，这些代谢产物使得解淀粉芽孢杆菌能够具有广泛地抑制真菌和细菌的活性。通过对其提取物的研究发现抑菌物质为伊草枯菌素A。解淀粉芽孢杆菌的生防作用机制生物防治是利用生物物种间的相互关系，以一种或一类生物抑制另一种或另一类生物，从而达到保鲜防腐的效果。人们对解淀粉芽孢杆菌抑制机理的研究与其防效研究相比，则相对滞后。近些年国内外研究表明，解淀粉芽孢杆菌的生防机理主要包括产生拮抗物质、营养与空间的竞争和诱导寄主产生抗性等。芽孢杆菌产生的拮抗物质主要有抗生素、细菌素、细胞壁降解酶类和其他抗菌蛋白及挥发性抗菌物质。在解淀粉芽孢杆菌B109的培养基中添加含量为氢氧化钙(0.1%)，可以大大提高解淀粉芽孢杆菌B190的增长，并且完全抑制了灰霉病原菌萌发。解淀粉芽孢杆菌在果蔬采后病害防治上的应用前景及存在问题目前，已开发成功并投入生产的解淀粉芽孢杆菌商品制剂主要有BioYield、TaegroTM。应用分子生物学手段研究研究果蔬采后生物防治的解淀粉芽孢杆菌及其抑菌机理，是一种新的研究思路和方法。（人工Mu转座技术）进行商业化生产的解淀粉芽孢杆菌菌株却很少。其原因主要如下：（1）防效的不稳定性。（2）生防机理理论研究不够深入。（3）抑菌谱较窄。（4）生产成本过高。（5）安全性问题。今后应加强以下几方面的研究：（1）利用微生物生态学方法研究水果表面微生物群落组成、种群动态及其与病原菌的关系，为生物防治提供理论依据。（2）继续研究和探讨解淀粉芽孢杆菌的抑菌机理，实现解淀粉芽孢杆菌的中试及商业化运用。（3）进一步运用现代生物技术、基因组学和蛋白组学以及先进仪器设备等手段，提高解淀粉芽孢杆菌的活性及抑菌谱。