枯草芽孢杆菌母药标准

枯草芽孢杆菌母药标准
枯草芽孢杆菌母药标准

G25

Q 江苏苏滨生物农化有限公司企业标准

Q/320922

BN 032-2014

1000亿cfu/g枯草芽孢杆菌母药

2014-08–18发布 2014-08–30实施

江苏苏滨生物农化有限公司发布

前言

本标准按照 GB/—2009《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写》和GH/—2003《农药母药产品标准编写规范》进行编制而成。

本标准附录A为规范性附录。

本标准附录B为资料性附录。

本标准由江苏苏滨生物农化有限公司提出并起草。

本标准主要起草人:赵福兵、许军、沈文权。

引言

1000亿cfu/g枯草芽孢杆菌母药是我公司自行研制开发的微生物发酵产品。

1000亿cfu/g枯草芽孢杆菌母药经过加工可以主要用于防治水稻纹枯病、稻曲病。

雌、雄性均>经测定1000亿cfu/g枯草芽孢杆菌母药对大白鼠的经口毒性LD

50

雌、雄性均>2150mg/kg。

4640mg/kg,经皮毒性为LD

50

1000亿cfu/g枯草芽孢杆菌母药

本品有效成分的其他名称、结构式和基本物化参数如下:

a)枯草芽孢杆菌

中文通用名称:枯草芽孢杆菌—+菌株编号。

拉丁学名:Bacillus subtilis。

分类地位:细菌(Bacteria);厚壁菌门(Firmicutes);芽孢杆菌纲(Bacilli);芽孢杆菌目(Bacillales);芽孢杆菌科(Bacillaceae);牙孢杆菌属(Bacillus)。

形态学特征:菌体呈杆状,单个、成对或短链排列,大小为μm~μm×μm~μm,无荚膜,周生鞭毛,能运动;芽孢μm~μm×μm~μm,椭圆到柱状,位于菌体中央或稍偏,芽孢形成后菌体不膨大;革兰氏染色阳性;菌落圆或不规则形,表面粗糙不透明,可以起皱,呈奶油色或污白色。

有效成分主要存在形式:芽孢。

主要生物活性:抑菌(防病)。

培养保存条件:最适生长温度为30℃—37℃;适合培养基为营养琼脂(NA)或营养肉汤(NB)培养基;适宜贮存温度为0℃—4℃。

1 范围

本部分规定了细菌微生物农药枯草芽孢杆菌母药的要求、试验方法、检验与验收以及标志、标签、包装、贮运。

本部分适用于以芽孢为主要活性成分的粉状枯草芽孢杆菌母药。

2 规范性引用文件

下列文件中对于本文件的应用是必不可少。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T 1601-1993农药pH值的测定方法

GB/T 1604-1995商品农药验收规则

GB/T 1605-2001商品农药采样方法

GB 3796-2006农药包装通则

GB/T 8170-2008 数值修约规则与极限数值的表示和判定

GB/T16150-1995 农药粉剂、可湿性粉剂细度测定方法

3 术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

枯草芽孢杆菌母药Bacillus subtilis technical concentrates(TK)由枯草芽杆菌纯菌种经发酵而获得的高含量芽孢菌粉,通常情况下还会包含伴随发酵过程的少量生物组分和化学杂质。

菌落形成单位 colony forming units(cfu)

是将枯草芽孢杆菌母药用水稀释后得到的菌泫通过涂布的方法,让其单个芽孢分散在琼脂平板上,待培养后每活芽孢形成一个菌落,即一个菌落形成单位(cfu),通过肉眼观察菌落的数量来推算单位微生物农药样品中的活芽孢含量。

杂菌数 number of microbial contaminants

枯草芽孢杆菌母药样品中,除枯草芽孢杆菌菌落以外的其他微生物菌落数之和。

杂菌率 rate of microbial contaminants

枯草芽孢杆菌母药样品中除枯草芽孢杆菌外,其他菌(真菌和细菌等)量占总菌量的百分率。

贮存稳定性 storage stability

枯草芽孢杆菌母药在室温和(或)低于室温下贮存一定时间后,产品的活菌数占其标明值的相对百分率。

4 要求

外观:通常为灰白色或棕褐色粉状物,由于发酵基质的不同颜色偶有差异,但应为均匀疏松粉末,不可有团块。

4. 2 枯草芽孢杆菌母药质量控制项目指标应符合表1要求。

5 试验方法

除另有说明,本方法所用试剂均为化学纯及以上,所用溶液均为水溶液。

抽样

按照GB/T 1605规定进行样品的采集,用随机数表法确定抽样的包装件,最终抽样量不少于100g。采样时必须特别注意样品的代表性和避免污染,采样容器和采样工具应经过消毒灭菌,样品采集后应立即进行检验,若不能立即检验,需贮存在4℃冰箱中。

菌种鉴别

根据代表菌株的形态学和生理生化特征进行菌种鉴别,并可辅助脂肪酸分析、Biolog、16SrRNA序列分析等手段。当对鉴别结果有争议或需要进行法律仲裁检验时,应到具有菌种鉴定资质的单位,将待检菌种与模式菌种进行比对,出具菌种鉴定报告,作为仲裁依据。

鉴别方法见附录A。

含孢量测定

方法提示

采用平板菌落计数法。将母药润湿、稀释后,均匀涂布在培养基平板上,待各芽孢菌体形成菌落后,统计菌落总数,以单位样品(g)中的菌落形成单位数(cfu)表示活芽孢含量(cfu/g)。

试剂和溶液

试剂:Tween-20或Triton X-100;

溶液:%Tween-20或%Triton X-100。

主要仪器、设备

天平:精度为

移液器:20μL~200μL,200μL~1000μL;

高压蒸汽灭菌器;

超净工作台;

恒温振荡器;

恒温培养箱。

实验步骤

样品的准备

在无菌操作条件下,将样品搅拌均匀,准确称取样品,溶入的含% Tween-20或%Triton X-100的无菌水中浸泡30minb后,振荡30min,得到稀释10倍的样品溶液,标记为0号。然后参照表2(以稀释7次为例)进行梯度稀释。

涂板计数

将上述各梯度稀释液分别吸取100μL于NA平板上,并用L形玻棒均匀涂布在整个平板表面,每1稀释度做3次重复,然后置于37℃培养24-48h后,选择适宜的稀释度,取菌落数在30~300个之间的平板进行计数。

菌落总数的计算方法

若只有一个稀释度平板上的菌落数在适宜计数范围内,则计算该稀释度3个重复平板菌落数的平均值,再将平均值乘以相应的稀释倍数,作为每g试验中的菌落数。如第7号稀释度3个平板的菌落数分别为98、100、102,则该试样的菌落数:

N= [(98+100+102)÷3]×108×10=×1011cfu/g

如有两个连续稀释度的平板菌落数均在适宜计数范围之类,则按式(1)计算:

N=∑C / [(1×n1+×n2) ××

d] (1)

式中:

N—单位样品(g) 中的菌落数(cfu/g)

∑C—平板(含适宜范围菌落数的平板)菌落数之和

—第1个适宜稀释度的调查平板数

n

1

—第2个适宜稀释度的调查平板数

n

2

d—第1稀释度的稀释因子

示例:

如果第1稀释度(10-7)的菌落数(cfu)为110、105、100,第2稀释度(10-8)的菌落数(cfu)为15、16、17,则根据式(1)计算。

N=(110+105+100+15+16+17)/[(1×3+×3)××10-8]=×1011cfu/g

杂菌率的测定

按方法进行测定,NA培养基检测样品中的细菌杂菌;选择PDA培养基检测样品中的真菌杂菌。然后统计总的可见杂菌菌落数量,杂菌率按式(2)计算。

式中:

X ——杂菌率,单位为百分率(%);

N 1——细菌杂菌菌落数的总和,单位为cfu ; N 2——真菌杂菌菌落数的总和,单位为cfu ;

N 3——有效成分枯草芽孢杆菌菌落数总和,单位为cfu 。 pH 值的测定

按GB/T 1601-1993的规定进行。 细度的测定

按GB/T 16150-1995中的规定进行。 干燥减量的测定 仪器、设备

扁形称量瓶:直径40mm ;

电热干燥箱:控温范围(50℃~200℃),误差±2℃; 干燥器。 试验步骤

称取试样10g (精确至1mg ),置于预先恒重的称量瓶中,将此瓶放入105℃±2℃的电热恒温干燥箱内干燥,1h 后取出,在干燥器中冷却至室温,称重。 测定结果

干燥减量按式(3)计算。

W =

m-m 1 ×100 (3)

m

式中:

W ——干燥减量,单位为百分率(%); m ——试样的质量,单位为克(g);

m 1——干燥后试样的质量,单位为克(g)。 贮存稳定性 方法提要

将试样密闭放置于 5℃贮存24个月或20℃—25℃贮存12个月后,对含孢量进行测定,计算其占标明值的百分率,要求不低于80%。 仪器、设备

冰箱;

恒温箱:控温范围(0℃~50℃),控温误差±2℃; 玻璃瓶:带有密封盖或瓶塞,能充分保证其密封性。 X

=

N 1+N 2 ×100 (2)

N 1+N 2+N 3

试验步骤

将20g试样放入玻璃瓶中,使其铺成平滑均匀层,密封后置于5℃冰箱中放置24个月或20℃~25℃恒温箱中放置12个月后按方法测定样品中的含孢量,并计算其占标明值的百分率。

6 产品检验与验收

应符合GB/T 1604-1995的规定。极限值的处理应按GB/T8170-2008中的要求进行。

7 标志、标签、包装、贮运

1000亿cfu/g枯草芽孢杆菌母药的标志、标签和包装,应符合GB3796-2006中的有关规定,并应有农药生产批准证书号、标准号、农药登记证号、商标和使用范围。包装:1000亿cfu/g枯草芽孢杆菌母药内衬塑料袋硬纸桶(或牛皮纸袋、编织袋),每桶(袋)不超过25kg。也可根据用户要求或订货协议,采用其它形式的包装,但要符合GB 3796-2006的规定。

贮运:贮运时严防日晒及35℃以上高温,置于阴凉干燥处。运输时,注意轻放,防止破损。不得与有毒有害物质混装、混运。

安全:在使用说明书或包装标签上应注明毒性、防护措施等。

保质期:在正常贮运条件下,质量保证期从生产日期算起,二年内产品含孢量不低于标明值的80%。

附录 A

(规范性附录)

菌种鉴别方法

A1 主要仪器设备和材料

除常规微生物试验操作所需要的设备和培养的条件外,其他还包括:天平(感量);生物显微镜(10×100倍);高压灭菌锅;恒温培养箱;移液器;移液管,试管(15mL)及试管架;菌落计数仪(可选);匀质器;L—玻璃棒;培养皿(Ф9cm);载玻片;盖玻片等。

A2 主要培养基和试剂

试剂

结晶紫、乙醇、草酸氨、碘、碘化钾、丙铜、番红、过氧化氢、氢氧化钠、肌酸、D—葡萄糖、L—阿拉伯糖、D—木糖、D—甘露醇、溴甲酚紫、可溶性淀粉、对

、氯化钠、硝酸钾、a-萘二甲基氨基苯甲醛、浓硫酸、浓盐酸、L—酪氨酸、FeCl

3

酸、二苯胺、乙醚、马尿酸钠、柠檬酸钠、丙二酸钠等。

培养基

蛋白胨水培养液()、营养琼脂培养基(NA)(~)、营养肉汤培养基(NB)(~)、厌养培养基、明胶培养基(~)、丙酸盐培养基(~)、柠檬酸盐培养基(~)、苯丙氨酸培养基(),制备方法参见附录B。

A3 形态学特征鉴别

染色

将在NA培养基上生长18h~24h的目标菌涂片,空气干燥(非热固定)后,进行革兰氏染色,蓝紫色为阳性,红色为阴性。

菌体观察

用生物显微镜观察菌体形态、鞭毛着生情况、运动情况及芽孢形态等。

菌落形态观察

在NA培养基上生长,30℃培养48h后,观察菌落的形态和产色素等。

A4 生理生化特征鉴别

枯草芽孢杆菌及其近似种的主要生理生化特征见表1。

表1 枯草芽孢杆菌及其近似种的主要生理生化特征

接触酶反应:取少量37℃下培养24h的斜面菌种,涂片在已滴加3%过氧化氢的玻片上,如有气泡产生为阳性,无气泡则为阴性。

厌氧生长反应:用接种环将一小环新鲜菌培养物穿刺接种于厌氧培养基,30 ℃下培养3d左右观察,仅在表面生长为阴性,如沿穿刺线生长或在下部生长为阳性。

V—P反应:将菌种接入NB培养液中,37℃振荡培养24h,取培养液与40%NaOH

等量混合,加少肌酸(即~)后,猛烈振荡,10min后若出现红色,则为V—P阳性反应。

产酸试验:分别配制含10%D—葡萄糖、L—阿拉伯糖、D—木糖、D—甘露醇的水溶液,然后用等体积的蛋白胨水培养液稀释至浓度为5%,并调节pH至,然后加入少许%溴甲酚紫溶液,并接入纯培养待检测菌株,37℃下培养7d后观察指示剂颜色的变化,若变黄,表示产酸;若有气泡产生说明产气。

淀粉水解试验:灭菌前在NA培养基中加入%可溶性淀粉,取新鲜斜面培养物点种于上述平板,30℃下培养2d~5d待形成明显菌落后,在平板上滴加碘液平板呈蓝黑色,菌落周围如有不变色透明圈,表示淀粉水解阳性;仍是蓝黑色为阴性。

明胶液化试验:将菌株接种于明胶培养基斜面上,于20℃温箱中培养,2d、7d、10d、14d和30d在20℃以上室温观察菌的生长情况和明胶是否液化。如菌已生长,明胶表面无凹陷且为稳定的凝块,则明胶水解阴性;如明胶凝块部分或全部在20℃以下变为可流动液体,则为明胶水解阳性。

柠檬酸盐利用试验:在柠檬酸盐培养基上划线接种,37℃培养3d~5d,培养基为碱性(指示剂变蓝色或桃红色)者为阳性,否则为阴性。

丙酸盐利用试验:用幼龄菌种接种丙酸盐培养基,37℃培养1d~2d,培养基由绿变蓝为阳性;培养基不变色者为阴性。

酪氨酸水解试验:灭菌前在NA培养基中加入%的L—酪氨酸,然后将测试菌接种于该培养基平皿上,培养7d~14d,酪氨酸结晶被水解而变透明为阳性,否则为阴性。

苯丙氨酸脱氨酶试验:将菌株在苯丙氨酸培养基斜面上于37℃培养24d,然后将10%FeCl

溶液滴4滴~5滴于生长菌的斜面上,当斜面上的冷凝水中产生绿色时为

3

阳性反应,即表明已经形成了苯丙酸铜,不变则为阴性。

卵黄反应:将鸡蛋表面用70%酒精擦洗干净,在无菌条件下取卵黄加入等量的生理盐水,摇匀后,取10mL悬液加入到融化的、约50℃~55℃的200mL培养基中,然后制成卵黄平板过夜后备用。取18h-24h的斜面或培养液中的菌体点种在上述平板上,37℃培养24h-48h后观察,如菌落四周或下面有不透明的圈出现,表示卵磷脂分解生成脂肪,说明卵磷脂酶阳性。

硝酸盐利用反应:灭菌前在NB培养液中加入%的硝酸钾,调节pH至~。将菌株接种于硝酸盐液体培养基中,置室温培养1d、3d、5d,当培养液中滴入A液、B液(参观附录B),如溶液变为粉红色、玫瑰红色、橙色、棕色等表示有亚硝酸盐存在,为硝酸盐还原阳性。如果无红色出现,可滴加1滴~2滴二苯胺试剂,此时如呈蓝色反应,则表示培养液中仍无硝酸盐,又无亚硝酸盐反应,表示无硝酸盐还源作用;如不呈蓝色反应,表示硝酸盐和形成的亚硝酸盐都已还原成其他物质,故仍应按硝酸盐还原阳性处理。

吲哚反应:将新鲜菌种接入蛋白胨水培养液中培养1d、2d、4d、7d,沿管壁缓缓加入3mm~5mm高的寇氏吲哚反应试剂于培养液表面,在液层界面发生红色,即为阳性反应。如颜色不明显,可加入4滴-5滴乙醚并摇匀,使乙醚分散于液体中,然后静止片刻,待乙醚浮至液面后再加吲哚试剂。

马尿酸盐水解反应:NB培养液中加入1%马尿酸钠,接入新鲜菌种,培养4周~6周后,取1mL培养物与%硫酸混合,若出现结晶,则表示马尿酸盐形成安息香酸,为马尿酸盐水解阳性反应。

pH反应试验:用盐酸分别调节NB培养液的pH至和,然后接入新鲜菌液一环,同时接种普通NB培养液()作对照。适温培养1d~3d后观察生长情况。该培养液要求十分澄清,pH应准确,最好用pH计调测。

NaCl反应试验:用灭菌试管配制含表7%氯化钠的NB培养液,然后在各试管中接种10微升菌液,37℃培养48h后肉眼观察并记录菌的生长情况。

温度反应试验:将新鲜菌液接入NB培养液中,然后置于55℃温度下进行培养,并设不接菌培养液作对照,3d后观察生长情况。

附录 B

(资料性附录)

稀释液和培养基制备

B1 稀释液

结晶紫混合液

甲液:结晶紫,;乙醇(95%),20mL;

乙液:草酸铵,;蒸馏水,80mL;

将甲乙两液相混,静置48h后过滤使用。

碘液

碘,;碘化钾,;蒸馏水,300mL。先用蒸馏水少量(3mL~5mL)深解碘化钾,再投入碘片,待碘全部溶解后,加水稀释至300mL。

格里斯氏(GRIESS)试剂

A液:对氨基苯磺酸,;稀醋酸(10%)左右,150mL。

B液:a-萘乙酸,;蒸馏水,20mL;稀醋酸(10%)左右,150mL。

二苯胺试剂

二苯胺深于100mL浓硫酸中,用20mL蒸馏水稀释。

寇氏(Kovacs’ reagent)吲哚试剂

对二甲苯氨基苯甲醛,8g;乙醇,760mL;浓盐酸,160mL。

B2 培养基

成分

蛋白胨水培养液()

蛋白胨10g,氯化钠,蒸馏水,1000mL。

营养琼脂培养基(NA)(~)

牛肉膏,;蛋白胨,;琼脂,,蒸馏水,1000mL。

营养肉汤培养基(NA)(~)

牛肉膏,;蛋白胨,;蒸馏水,1000mL。

厌养培养基

酪素水解物,20g;NaCl,5g;疏基醋酸钠,1g;甲醛次硫酸钠,1g;琼脂,15g;蒸馏水,1000mL。

明胶培养基(~)

蛋白胨,5g;明胶,100g~150g;水,1000Ml。

丙酸盐培养基(~)

酵母膏,;硫酸铵,;磷酸氢二钾,;磷酸二氢钾,;NaCl,;丙二酸钠,;溴百里酚蓝,;水,1000mL。

柠檬酸盐培养基(~)

氯化钠,;七水硫酸镁,;磷酸二氢氨,;柠檬酸钠,2g;%酚红液;1000mL。苯丙氨酸培养基(pH)

酵母膏,3g;磷酸氢二纳,1g;氯化钠,;琼脂,12g;L-苯丙氨酸,1g;水,1000mL。

制法

将上述成分溶解,分装于三角瓶中,塞上棉塞包扎好后于(121±1)℃下高压灭菌20min。

枯草芽孢杆菌的介绍

目录 第一章芽孢杆菌的简要介绍 (1) 第一节芽孢杆菌种类 (1) 第二节芽孢杆菌表达系统发展简史 (2) 第二章枯草芽孢杆菌的转化系统 (3) 第一种方法:电转化 (3) 第二种方法:Spizizen转化 (3) 第三种方法:原生质体法(Takashi) (4) 第四种方法:原生质体转化之二 (4) 第五种转化方法:质粒混合法(BGSC推荐) (5) 第三章芽孢杆菌表达系统发展简史 (6) 第一节芽孢杆菌表达系统的优点(相对于大肠杆菌) (7) 第二节芽孢杆菌的缺点 (7) 第三节助表达系统 (7) 第四节芽孢杆菌基因表达的主要特点 (7) 第四章枯草芽孢杆菌转录翻译系统 (8) 第一节:转录系统 (9) 第二节:翻译系统 (9) 第五章芽孢杆菌常用的宿主和载体 (10) 第六章芽孢杆菌表达系统应用实例 (11) 1 中国 (11) 2 日本 (12) 3 加拿大 (12) 第七章芽孢杆菌其他产品 (13) 第一节核苷类产品 (13) 第二节核黄素 (13) 第三节微生物制剂/益生菌 (13) 第八章结语 (14) 附录一. 芽孢杆菌的相关经典文章 (14) 附录二. 枯草芽孢杆菌相关数据库 (15) 致谢及参考文献 (15)

第一章芽孢杆菌的简要介绍 芽孢杆菌作为一个属,于1872年被首次提出,至今已有一百多年。目前人们对芽孢杆菌的研究几乎涉及到了革兰氏阳性可生孢细菌的各个领域。尤其是在感受态、芽孢形成及其调控、遗传操作、菌种改良、生物技术等领域进行了大量的工作。芽孢杆菌是一个泛泛的概念,而科学研究中应用最多的当属枯草芽孢杆菌,例如168菌株及其大量的衍生菌株。枯草杆菌的研究之所以领先于其他芽孢杆菌的种,主要是由于他的转化、转导方法较完善,以及大量的衍生菌株。 目前应用最多的芽孢杆菌属菌种有枯草芽孢杆菌、嗜碱芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、短芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、球形芽孢杆菌、嗜热脂肪芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌和耐碱的芽孢杆菌以及病原菌炭疽芽孢杆菌等12种。 第一节芽孢杆菌种类 目前,芽孢杆菌属很多菌株的全基因组序列已经报道,截至2011年10月,在KEGG 上公布全基因组序列的芽孢杆菌属菌种有: 简称菌种名称测序时间测序链接 bsu Bacillus subtilis1997RefSeq bss Bacillus subtilis subsp. spizizenii W232010RefSeq bst Bacillus subtilis subsp. spizizenii TU-B-102011 RefSeq bsn Bacillus subtilis BSn52011RefSeq bha Bacillus halodurans2000RefSeq ban Bacillus anthracis Ames2003RefSeq bar Bacillus anthracis Ames 05812004RefSeq bat Bacillus anthracis Sterne2004 RefSeq bah Bacillus anthracis CDC 6842009 RefSeq bai Bacillus anthracis A02482009 RefSeq bal Bacillus cereus biovar anthracis CI2010RefSeq bce Bacillus cereus ATCC 145792003RefSeq bca Bacillus cereus ATCC 109872004RefSeq bcz Bacillus cereus ZK2004RefSeq bcr Bacillus cereus AH1872008 RefSeq bcb Bacillus cereus B42642008 RefSeq bcu Bacillus cereus AH8202009 RefSeq bcg Bacillus cereus G9******* RefSeq bcq Bacillus cereus Q12009RefSeq

枯草芽孢杆菌试验方案

枯草芽孢杆菌浓度测定试验方案 一、材料准备 (1)实验仪器 培养皿、烧杯、天平、玻璃棒、移液枪(5ml 1ml 200ul)、枪头(黄、蓝)、电子天平、250ml锥形瓶、15ml试管、涂布棒、酒精灯、记号笔、封口膜、灭菌锅、漩涡震荡仪 (2)实验试剂 NA培养基: 牛肉膏、蛋白胨、琼脂、水、盐酸、氢氧化钠、无菌水 枯草芽孢杆菌(不同浓度梯度):101、102、103、104、105 (3)培养基配方 牛肉膏(3g)、蛋白胨(5g)、琼脂(20g)、水(1000ml)、无菌水(100ml)、盐酸、氢氧化钠(调节PH7.0-7.2),121°C下灭菌30 min。 二、实验步骤 (1)制备菌液 称取1.0g枯草芽孢杆菌转移至灭菌试管中,用移液枪分别移取9ml无菌水至试管,并用漩涡震荡仪震荡20-30秒保证完全混匀,标记为①; 用移液枪从①中移取1ml混匀菌液至一新试管,用移液枪分别移取9ml 无菌水,并用漩涡震荡仪震荡20-30秒保证完全混匀,标记为②;同理,分别进行稀释,得到③-⑧; (2)进行涂板 向每个培养皿中倒入约12ml50℃左右的灭菌的NA培养基,排除气泡;

待培养基凝固后,用移液枪分别从①-⑧中吸取200ul菌液,加至已灭菌的培养皿中,用涂布棒进行均匀涂抹,并标记; 每个样品做两个处理,每个稀释度重复3次; 将密封后的培养皿倒置于36℃的恒温培养箱内培养18h—24h,观察记录实验结果。 (3)菌落计数 以平板上出现30个——300个菌落数的稀释度平板为记数标准,并确定为稀释倍数: 当只有一个稀释度,其平均菌落数在30个-300个之间时,则以该平均菌落数乘以其稀释倍数; 若有两个稀释度,其平均菌落数30个-300个之间时,应按两者菌落总数之比值来决定。若其比例小于2应计数两者的平均数,若大于2则计数其中稀释较小的菌落总数; 若三个稀释度的平均菌落数大于300个,则应按稀释度最高的平均菌落数乘以稀释倍数; 若三个稀释度的平均菌落数小于300个,则应按稀释度最低的平均菌落数乘以稀释倍数。5.6若三个稀释度的平均菌落数不在30个-300个之间,则以最接近300个或30个的平均菌落数乘以稀释倍数。 (4)结果统计与计算 有效活菌总数按式(1)计算; A=B×C /D (1)

蛋白分泌表达 枯草芽孢杆菌来表达

枯草芽孢杆菌,学名Bacillus subtilis,是一种被广泛应用于工业生产的革兰氏阳性细菌。与大肠杆菌不同,枯草芽孢杆菌没有外层膜,分泌的蛋白能直接释放到培养基中,是一种理想的原核蛋白分泌表达菌株。那么作为一种潜能巨大的原核表达系统,它究竟强在哪些方面呢?且让AtaGenix为您一一道来。 枯草芽孢杆菌的安全性是食品级的,收录于FDA的GRAS菌中,欧洲食品安全局认为枯草芽孢杆菌可用于食品发酵。很多常用食品工艺中都能见到它的身影。与大肠杆菌相比,枯草芽孢杆菌的细胞壁组成简单,只含肽聚糖和磷壁酸,在分泌的蛋白质产品中不会混杂有类似革兰氏阴性菌细胞壁成分中的热源性脂多糖(内毒素)等物质。该表达系统用于药用蛋白的表达纯化时还可省掉去除内毒素这一步。 同为原核生物界的明星,虽然大肠杆菌和枯草芽孢杆菌都只需短时间就可表达和积累大量目标蛋白。但大肠杆菌在后续发酵工艺中需要对收集的菌体进行破胞处理,而枯草芽孢杆菌得益于其本身所拥有的一套高效分泌信号肽及分子伴侣系统,只要简单处理发酵上清就能得到较纯的蛋白,并且表达的蛋白在多数情况下具有天然构象和生物活性。 蛋白质组学研究表明,枯草芽孢杆菌中至少有四种蛋白质分泌途径,其中Sec 分泌途径是主要分泌途径。另外枯草芽孢杆菌拥有良好的发酵生产技术,目前大部分商业化的蛋白水解酶和淀粉酶都是由其发酵得到的。AtaGenix拥有的5 L、20 L、150 L及其他型号的发酵罐(上图就是真相),可满足各种大规模发酵的需求。 虽然枯草芽孢杆菌表达外源蛋白潜力无限,但也有其短板,如自身胞外蛋白酶对表达产物的降解、遗传操作相对困难、外源蛋白有时得不到有效的表达等等。但AtaGenix却能成功避免以上问题使外源目标蛋白在枯草芽孢杆菌表达系统中有效表达,这主要得益于以下三个方面的优势: ①丰富的表达宿主

枯草芽孢杆菌发酵工艺2

(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201510320760.5(22)申请日 2015.06.11 C12N 1/20(2006.01)C12R 1/125(2006.01) (71)申请人山东西王糖业有限公司 地址256209 山东省滨州市邹平县韩店镇驻 地西王工业园电厂路南侧(72)发明人王棣 王居亮 李伟 杨荣玉 唐海静 夏颖颖(74)专利代理机构济南舜源专利事务所有限公 司 37205 代理人宋玉霞(54)发明名称 一种用玉米粗蛋白粉生产枯草芽孢杆菌微生态制剂的方法(57)摘要 本发明提供一种以玉米淀粉生产过程中的副产品玉米粗蛋白粉为原料生产枯草芽孢杆菌微生态制剂的生产方法,采用本方法在不添加其它碳源和氮源的条件下,单纯以玉米粗蛋白粉为营养源经过固态培养可以生产出活菌数为3000亿-5000亿/g 的枯草芽孢杆菌微生态制剂。生产过程不需要通压缩空气,不产生任何废水废气。减少了枯草芽孢杆菌微生态制剂的生产成本。且所得产品以玉米纤维低聚糖为载体具有益生元的功能提高了产品质量。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 (10)申请公布号CN 104988088 A (43)申请公布日2015.10.21 C N 104988088 A

1.一种用玉米粗蛋白粉生产枯草芽孢杆菌微生态制剂的方法,步骤如下: (1)取玉米粗蛋白粉移入固体发酵罐中,加水调到料水比为1:0.7-0.9,加氧化钙调pH 到6.0-7.0; (2)打开循环水使固体发酵罐温度上升到80-90℃后,通入蒸汽消毒30分钟; (3)待原料冷却到40℃-44℃后,加入物料干基重量1/9-1/10培养15h以后的种子液,固含量为5%; (4)维持30-40℃培养50-60h,24h后每隔6h搅拌一次物料; (5)培养到50-60h后,物料明显粘湿,有较浓的枯草芽孢杆菌特有气味,升温到44-56℃继续培养12-22h; (6)共计培养72h后移出物料,65-80℃烘干物料; (7)烘干物料水份到小于6%后,粉碎物料; (8)将粉碎的物料进行包装,取样检测产品质量。 2.根据权利要求1所述的用玉米粗蛋白粉生产枯草芽孢杆菌微生态制剂的方法,其特征在于,所述的步骤(1)中,料水比是指:物料干基质量即无水的物料质量。 3.根据权利要求1所述的用玉米粗蛋白粉生产枯草芽孢杆菌微生态制剂的方法,其特征在于,所述的种子液为将枯草芽孢杆菌菌种在液体培养基中通气搅拌培养15小时以后的液体培养基和菌种的混合物,所述的液体培养基为:葡萄糖5%w/w,玉米浆10%w/w,硫酸镁0.03%w/w,碳酸钙调pH到7.0,其余为黄河水,所述的玉米浆干基含量为26%。 4.根据权利要求1所述的用玉米粗蛋白粉生产枯草芽孢杆菌微生态制剂的方法,其特征在于,所述的步骤(4)中,维持温度为33-38℃。 5.根据权利要求1所述的用玉米粗蛋白粉生产枯草芽孢杆菌微生态制剂的方法,其特征在于,所述的步骤(5)中,升温到45-50℃。 6.根据权利要求1所述的用玉米粗蛋白粉生产枯草芽孢杆菌微生态制剂的方法,其特征在于,所述的步骤(4)(5)中,发酵过程罐体与空气相通,有空气过滤器装置过滤掉空气中的杂菌。 7.根据权利要求1所述的用玉米粗蛋白粉生产枯草芽孢杆菌微生态制剂的方法,其特征在于,得到的枯草芽孢杆菌微生态制剂,活菌数3000-5000亿/g。 8.根据权利要求1所述的用玉米粗蛋白粉生产枯草芽孢杆菌微生态制剂的方法,其特征在于,采用的玉米粗蛋白粉的情况见表1, 表1 玉米粗蛋白粉指标 蛋白质%脂肪%纤维质%淀粉%灰分%木质素%水份%玉米皮1125412 2.612 粗蛋白10 2.41250 4.6—10 胚芽粕1825314 2.3— 。

浅谈枯草芽孢杆菌(参考内容)

浅谈枯草芽孢杆菌 1. 抗生作用 抗生作用是指拈抗微生物通过产生代谢产物在低浓度下就能够对病原微生物的生长和代谢产生抑制作用,从而来影响病原微生物的生存和活动。近半个世纪以来,人们从枯草芽孢杆菌不同菌株的代谢产物中分离纯化了多种有效的抗菌物质。 2 溶菌作用 枯草芽孢杆菌的溶菌作用主要表现在是通过吸附在病原菌的菌丝上,并随着菌丝生长而生长,而后产生溶菌物质造成原生质泄露使得菌丝体断裂;或者是产生抗菌物质通过溶解病原菌孢子的细胞壁或细胞膜,致使细胞壁穿孔、畸形等现象从而抑制孢子萌发。 3 诱导植物产生抗性及促进植物生长 诱导植物产生抗性作用是指枯草芽孢杆菌不但能够抑制植

物病原菌,而且还能够诱发植物自身抗病机制从而增强植物的抗病性能的作用。什么是PGPR国际上把土壤中能促进植物生长的根际自生细菌通称为植物促生根圈细菌(Plant growth promoting rhizobaceria),简称为PGPR。 其中以枯草芽孢杆菌的抗逆性最强、功能最多、适应性最广、效果最稳定。枯草芽孢杆菌能够产生类似细胞分裂素、植物生长激素的物质,促进植物的生长使植物抵抗病原菌的侵害。 4保护环境。 枯草芽孢杆菌大量应用于生物肥料。当作用于作物或土壤时,能够在作物根际或体内定殖,并起到特定肥料效应。目前,微生物肥料在培肥地力,提高化肥利用率,抑制农作物对硝态氮、重金属、农药的吸收,净化和修复土壤,降低农作物病害发生,促进农作物秸秆和城市垃圾的腐熟利用。提高农作物产品品质和食品安全等方面表现出了不可替代的作用。

5 枯草芽孢杆菌对土壤中的菲与苯并芘的吸附及生物降解功能 土壤与其相连的水环境称为土壤-水环境系统,其中存在着大量的土壤固有微生物,并在表面存在生物膜,因为生物膜形成了隔离层,有机污染物在接触到支撑生物膜的固体基底之前,必须首先到达并且穿过这个隔离层,这样就强烈地改变矿物颗粒或基底的吸附行为,对吸附作用有重要的影响,近年的研究表明,由于受污染影响,导致土壤中含有多环芳烃(PAHs),沉积物中PAHs主要为原油污染以及工业或民用煤不完全燃烧所致,枯草芽孢杆菌对菲与苯并芘的吸附及生物降解研究,研究表明以枯草芽孢杆菌为接种微生物,对菲与苯并芘都可进行吸附或生物降解,48h液相PAHs浓度达到平衡时,微生物对菲消除了98%,对苯并芘消除85%;接种的样品48h吸附等温线均呈线形,能较好地符合线性方程;在接种微生物情况下,沉积物与土壤对菲和苯并芘吸附特征均发生较大变化,对菲的吸附量增大约35倍,而对苯并芘的吸附量却降低了2/3左右;未接种微生物的土壤和沉积物对菲解吸率为20%,接种的样品组为2.9%,而对苯并芘的解吸结果与菲相反,未接种

生物制品与工艺习题(1)(精选.)

一、名词解释 生物制品:是以微生物、细胞、动物或人源组织和体液等为原料,应用传统技术或现代生物技术制成,用于人类疾病的预防、治疗和诊断的药品。 GMP: 是英文Good Manufacturing Practice 的缩写,中文的意思是“良好作业规范”,或是“优良制造标准”,是一种特别注重在生产过程中实施对产品质量与卫生安全的自主性管理制度。 疫苗:一切通过注射或黏膜途径接种,可以诱导机体产生针对特定致病原的特异性抗体或细胞免疫,从而使机体获得保护或消灭该致病原能力的生物制品。 抗原:在机体内能刺激免疫系统发生免疫应答,并能诱导机体产生可与其起特异反应的抗体或效应细胞物质。 灭活疫苗:又称死疫苗,是指利用加热或甲醛等理化方法,将人工大量培养的完整的病原微生物杀死,使其丧失感染性和毒性而保持其免疫原性,并结合相应的佐剂而制成的疫苗。 减毒活疫苗:又称弱毒疫苗,是指将微生物的自然强毒株通过物理的、化学的和生物学的方法,连续传代,使其对原宿主丧失致病力或只引起亚临床感染,但仍保持良好的免疫原性、遗传特性,由此制备的疫苗称为减毒活疫苗。 类毒素:细菌外毒素经甲醛作用及加温处理后可以除去毒性而保留其免疫原性。亚单位疫苗:指提取或合成细菌、病毒外壳的特殊蛋白结构及抗原决定簇制成的疫苗。因不是完整病毒而是病毒的一部分物质,故称亚单位疫苗。 基因工程疫苗:也称遗传工程疫苗,是指使用重组DNA技术克隆并表达保护性抗原基因,利用表达的抗原产物或重组体本身制成的疫苗。 抗原提呈细胞:指在免疫应答过程中,能将抗原物质提呈给T细胞的一类辅佐细胞。 免疫佐剂:能非特异地通过物理或化学的方式与抗原结合而增强其特异免疫性的物质。 细菌类疫苗:用细菌、支原体、螺旋体或其衍生物制成,进入人体后使机体产生抵抗相应细菌能力的生物制品。 病毒类疫苗:用病毒、衣原体、立克次体或其衍生物制成,进入人体后使机体产生抵抗相应病毒能力的生物制品。 正常人免疫球蛋白:又称丙种球蛋白或多价免疫球蛋白,是采用低温乙醇蛋白分离法或经批准的其他蛋白质分离方法从健康人血浆中分离制得的免疫球蛋白浓缩剂。 特异性免疫球蛋白:是由对某些病原微生物具有高滴度抗体的血浆制备的特异的高效价免疫球蛋白。 细胞因子:是一组由机体的免疫细胞和非免疫细胞合成和分泌的小分子或中等分子量的可溶性蛋白质(多肽)与糖蛋白。 血液制品:由健康人血浆或特异免疫人血浆分离、提纯或由重组DNA技术制成的血浆蛋白组分或血细胞组分制品,可用于疾病的诊断、治疗或被动免疫预防。基因治疗:通过基因转移技术将外源正常基因直接导入患者病变部位的靶细胞,通过控制目的基因的表达、抑制、校正、替代或补偿缺陷或异常基因,从而恢复受体细胞、组织器官的正常生理功能。 集落刺激因子(CSF):能刺激多能造血干细胞和不同发育阶段的造血干细胞进行增殖分化, 并在半固体培养基中形成相应的集落的细胞因子。 干扰素(IFN):机体在病毒感染时合成释放的,能干扰病毒DNA或RNA的复制,

枯草芽孢杆菌的研究与应用

《微生物学》课程论文论文题目:枯草芽孢杆菌的研究与应用学院:生命与地理科学学院 专业:生物科学 班级:S10A 学号:20101911105 姓名:张成义 成绩:

目录 枯草芽孢杆菌的研究与应用........................................ - 2 - 1.枯草芽孢杆菌在医药方面的应用.................................. - 2 - 1.1纳豆激酶的发现及应用.................................... - 3 - 1.2 脂肪酶................................................. - 3 - 2、枯草芽孢杆菌在农业中的应用................................... - 4 - 2.1 枯草芽孢杆菌在饲料中的应用............................. - 4 - 2.2 枯草芽孢杆菌在生物农药中的应用......................... - 4 - 2.2.1 枯草芽孢杆菌在动物养殖中的作用................... - 4 - 2.2.2 枯草芽孢杆菌在农作物病虫防治中的作用............. - 4 - 3、枯草芽孢杆菌在现代科学研究中的应用........................... - 5 - 3.1 枯草芽孢杆菌表达系统的研究............................. - 5 - 3.2 枯草芽孢杆菌细胞质融合方面的研究....................... - 5 - 4.枯草芽孢杆菌应用中存在的问题.................................. - 6 - 5.枯草芽孢杆菌制剂作用机理及应用效果............................ - 6 - 5.1 枯草芽孢杆菌的作用机理................................ - 6 - 5.1.1 生物夺氧........................................ - 6 - 5.1.1.1拮抗致病微生物,改善体内外生态环境......... - 7 - 5.1.1.2 增强动物体的免疫功能..................... - 7 - 5.1.1.3产生多种消化酶............................. - 7 - 5.1.1.4产生多种营养物质........................... - 8 - 5.2 枯草芽孢杆菌在动物生产上的应用效果.................... - 8 - 5.2.1 禽类养殖中的效果................................ - 8 - 5.2.2 畜类养殖中的效果................................ - 8 - 5.2.3 在水产生产上的应用效果........................... - 9 - 6.展望.......................................................... - 9 - 参考文献....................................................... - 10 -

枯草芽孢杆菌使用技术

枯草芽孢杆菌使用技术 制剂:1000亿活芽孢/克可湿性粉剂毒性:低毒级 枯草芽孢杆菌特点: 1、绿色环保――对人畜微毒、对环境无污染、对作物安全(本剂虽属细菌活体杀菌剂,但不会侵染作物引起病 害,亦不会对作物产生药害) 2、高效广谱――对水稻稻瘟病,西瓜、黄瓜、草莓、番茄等多种作物白粉病、灰霉病,马铃薯晚疫病,大豆、油菜菌核病,瓜类、谷物、三七等作物根腐病等多种真菌性病 害具有优良防效。 3、增产提质――枯草芽孢杆菌还能够分泌促进作物生长的活性物质,使植株叶片浓绿肥厚,提高作物免疫力,增产提质效果显著,发酵过程中产生多种氨基酸,对作物有生 长调节的作用。 枯草芽孢杆菌防治机理 1、竞争作用:通过生物间争夺氧气、营养物质及竞争

排它性,形成局部生物优势种群,防止其它菌侵入;同时争夺周围菌的营养,抑制病原菌生长―起到疫苗的作用。 2、溶菌作用:枯草芽孢杆菌吸附于病原菌的菌丝上,随着菌丝生长而生长,从而消耗病原菌的营养,使病原菌菌丝发生断裂、解体、细胞质消解,使病原菌失去进一步侵染 能力―起到寄生作用。 3、生物拮抗作用:枯草芽孢杆菌生长过程中能产生细菌素(枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素、短杆菌素)、有机酸、天然脂肽类化合物等,对病原菌抑制其生长或溶解其细胞壁、使细胞穿孔、畸形,最终杀死病原菌,。 4、杀灭作用诱导作物产生抗病性、促进作物生长,增产提质。据统计,使用枯草芽孢杆菌可有效增产 5.6-20.2%。 枯草芽孢杆菌使用方法 1、稻瘟病、纹枯病、稻曲病。施药方法:水稻孕穗破口期和齐穗期各施药一次。每亩用枯草芽孢杆菌10克均匀 喷雾,喷药药间隔7-12天,

2、枯草芽孢杆菌与咪鲜胺、三环唑、井冈霉素等混用,有明显的相互增效作用。在病害集中、急性暴发时,更能显 示出混用的效果。 枯草芽孢杆菌使用注意事项 1、本品用量少,为减少浪费,兑药时应用小容器将所需用量药剂充分溶解后再倒入喷雾器中,加水至喷雾器最佳 水平线进行喷雾; 2、早上10点前或下午4点后施药,避免阳光直射,杀死芽孢。尤其是4点后用药,夜间潮湿的环境更有利于芽孢 萌发。 3、不能与铜制剂、链霉素等杀菌剂及碱性农药混用; 4、病害初期或发病前施药效果最佳,施药时注意使药 液均匀喷至作物各部位。

枯草芽孢杆菌表达手册 个人翻译中文版

枯草芽孢杆菌表达载体 产品信息和说明 2005年11月

目录 1.简介 (3) 2. pHT 载体 (3) 2.1. pHT01载体图谱 (4) 2.2. pHT43载体图谱 (5) 2.3. pHT01衍生物中标签的定位 (5) 3. 实验方案 (6) 4. 参考文献 (6) 5. 订单信息,运输和存储 (6) 本载体系统由德国拜罗伊特大学遗传研究所的沃尔夫冈·舒曼实验室 开发。 仅用于科研! 本手册由wy135033405翻译百度文库首发任何意见请PM

枯草芽孢杆菌表达载体 通过质粒在枯草芽孢杆菌中高效表达胞内/胞外重组蛋白 1.简介 革兰氏阳性菌因其在农业,医疗和食品生物技术和重组蛋白生产等方面的贡献而广为人知。在所有革兰氏阳性菌中,枯草芽孢杆菌载体因下列原因尤为引人瞩目。(一)无致病性,且一般认为安全的有机体;(二)无明显的密码子偏好性;(三)可直接将功能性胞外蛋白分泌到培养基中(目前,大约60%的市售酶由芽孢杆菌生产);(四)具备包含转录,翻译,蛋白质折叠、分泌机制,遗传操作和大规模发酵的大信息量机体。 但是下述两个障碍减少了枯草芽孢杆菌的使用:(一)产生一定数目的识别并降解外源蛋白的胞外蛋白酶;(二)载体质粒稳定性。第一个障碍已因蛋白酶缺失株的构建而基本解决。第二个因引入使用θ-复制模式质粒被完全克服,如由天然质粒pAMβ1和pBS72衍生的一些质粒(Jannière等,1990;Titok等,2003)。 最近,基于大肠杆菌 - 枯草杆菌穿梭质粒pMTLBS72的四种不同表达载体的构建和使用展示出全面的结构稳定性,业已出版(Nguyen等,2005)。 两个新的载体pHT01和pHT43允许在细胞质中高水平表达重组蛋白,其中pHT43载体引导重组蛋白到培养基。这两个载体基于强σA-依赖性启动子的枯草杆菌gro E操纵子通过添加lac操纵子改造成为一种高效可控的(IPTG诱导的)启动子。pHT01衍生载体可与8×His 标签(pHT08),链球菌标签(pHT9)或C - Myc的标签(pHT10)相结合。 2. pHT 载体 所有在枯草芽孢杆菌的gro ESL操纵子之前使强启动子与lac操纵子融合的载体都可通过加入IPTG进行诱导。尽管当未添加诱导物时表达组件的背景表达水平很低,还是成功从约1300种诱导因子中筛选出一种来使用bga B报道基因(Phan等,2005)。当分别将htp G 和pbp E基因融合到gro E启动子时,加入IPTG后,表达的重组蛋白可能分别占细胞总蛋白的10%和13%(Phan等,2005)。热纤梭菌的amyQα-淀粉酶和纤维素酶A、B的高水平表达实验证实。该载体还插入了一个高效SD序列以及一个多克隆位点(BamH I, Xba I, Aat II, Sma I)。编码α-淀粉酶的amyQ基因的信号肽编码区域与pHT01的SD序列融合,构成了pHT43,以此获得分泌的重组蛋白。

枯草芽孢杆菌的分离纯化与鉴定

枯草芽孢杆菌的分离纯化与鉴定 一、目的: 掌握芽孢杆菌属常见种的分离,鉴定方法和技术。将土壤样品中分离的芽孢杆菌属未知种鉴定到属。 二、原理: 芽孢杆菌能产生芽孢,在沸水中加热不会失去生理活性,但是不能产生芽孢的细菌会失去活性。,因而得到芽孢菌属,经过进一步分离及生理生化鉴定得到枯草芽孢杆菌。 三、材料和器皿: 显微镜、培养皿(12个)、试管(12个)、三角瓶(5个)、烧杯、移液管()、涂布棒(6个)、载玻片、接种环、接种针、试管架、灭菌锅、培养箱 培养基:牛肉膏蛋白胨培养基、淀粉培养基、v.p.实验培养基、肉汤琼脂培养基 孔雀绿溶液、番红复染液、NaOH溶液、草酸铵溶液、碘液、乙醇 四、操作步骤 菌种的分离和纯化 (1)土壤的采集:取土壤表层5~10厘米下的肥土100g左右,把采得的土壤放入纸袋中带回实验室分离。 (2)平板的制备:融化三角瓶中的牛肉膏蛋白胨培养基,以每皿20ml左右倒入6个平板上。 (3)稀释分离法:秤取土壤5g放入含有45ml水的三角瓶中,摇动片刻,然后将此瓶用小火加热至悬浊液沸腾,维持15分钟,而后静止5分钟。吸取上层液0.5ml 加入到含有4.5ml的无菌水的试管中,制成1:100浓度的悬液,然后分别吸取 10-2和10-3土壤悬浊液个0.1ml滴加到上述牛肉膏蛋白胨培养基平板上,每种 稀释2皿,用涂布棒均匀涂布,并将培养基倒置于37℃恒温培养1~2天。 (4)挑菌及纯化:从上述分离的平板上分别挑取2个单菌落中部分菌落,然后在牛肉膏蛋白胨培养基上划线纯化,经菌落特征的观察和镜检,确定是否是芽孢杆 菌纯种后,从中选择一株转接于牛肉膏蛋白胨培养基斜面上,置37℃培养1~2 天备用。 菌种的鉴定 1、形态的观察(形状、颜色、质地、透明度等) (1)单个菌种的形态 (2)菌种形态的观察 2.革兰氏染色 3.芽孢染色 4.菌体大小测验 5.枯草芽孢杆菌的生理生化鉴定

枯草芽孢杆菌酶在发酵工艺上的应用

枯草芽孢杆菌酶在发酵工艺上的应用 王伟王上俞志敏丛丽娜* (大连工业大学生物工程学院辽宁大连 116034) 摘要:枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)是当今工业酶的主要生产菌种之一,由于其产酶量高、种类多、安全性好、环保等优点在现代发酵工业生产中被广泛应用,其发酵生产的酶在工业、医学、食品、饲料、洗涤、纺织、皮革、造纸、水产养殖等领域均发挥着十分重要的作用。 关键词:枯草芽孢杆菌;发酵;酶 B. subtilis enzyme used in the fermentation process WANG Wei WANG Shang YU Zhi-Min CONG Li-Na* (School of Biological Engineering,Dalian polytechnic University,Dalian,Liaoning 116034, China) Abstract:Bacillus subtilis (Bacillus subtilis) is one of today's major producing strain of industrial enzymes,enzyme production because of its high volume,variety,safety, environmental protection,etc.are widely used in modern industrial production fermentation,fermentation enzymes produced in the fields of industry,medicine,food, feed,wash,textile,leather,paper,aquaculture and other have played a very important role. Keywords:Bacillus subtilis; fermentation; Enzyme 长期以来,枯草芽孢杆菌一直是工业微生物的主力军之一,它的使用可追溯到一千多年前,早在日本平安时代(794~1192年)日本人就已经利用枯草芽孢杆菌在大豆中采用固态发酵的方法生产他们的传统食品——纳豆,开创了利用枯草芽孢杆菌的历史[1]。由于其具有发酵周期短、产物丰富、可利用开发价值高以及作为食品药品安全性好等显著优点,使得它的应用一直延续至今,并在过去的一百多年中有了长足的进步。近年来,由于分子生物学的飞速发展,新的分子手段和技术的不断介入使得枯草芽孢杆菌的研究利用进入了新时期,在食品加工、农业生产、能源开发等方面不断地涌现新突破,在工业微生物中的地位不断得到

枯草芽孢杆菌产淀粉酶试验要点

枯草芽孢杆菌产α-淀粉酶发酵试验 化学与生命科学学院 摘要:以枯草芽孢杆菌(BacilusSubtilisBF—7658)为实验菌株,通过种子扩大培养,选出生长力旺盛的菌株进行液体摇瓶发酵。通过测定不同发酵时间生产的酶活,来初步估计发酵最佳时期和终点。 关键词:枯草芽孢杆菌,α-淀粉酶,液体摇瓶发酵,酶活 淀粉酶是能够分解淀粉糖苷键的一类酶的总称,包括α-淀粉酶、β-淀粉酶、糖化酶和异淀粉酶。芽孢杆菌主要用来产生α-淀粉酶和异淀粉酶,其中α-淀粉酶又称淀粉1,4-糊精酶,能够切开淀粉链内部的α-1,4-糖苷键,将淀粉水解为麦芽糖、含有6 个葡萄糖单位的寡糖和带有支链的寡糖;而异淀粉酶又称淀粉α-1,6-葡萄糖苷酶、分枝酶,此酶作用于支链淀粉分子分枝点处的α-1,6-糖苷键,将支链淀粉的整个侧链切下变成直链淀粉。通过发酵实验,我们可以以酶活为依据,初步估计发酵的最佳时期和发酵终点。 实验材料和方法 一、实验材料: (一)实验菌株:以枯草芽孢杆菌(BacilusSubtilisBF—7658) (二)培养基: 1、种子培养液 葡萄糖 1% Tryptone(胰蛋白胨):1%, Yeast Extract(酵母提取物):0.5%, NaCl(氯化钠):1% 调pH7.2 若配置固体培养基,则再加入1.5% 琼脂。 2、产淀粉酶发酵培养液 玉米粉 2 .0 % 黄豆饼粉1 .5% CaCl 2 0 .02 % MgSO4 0 .02% NaCl 0 .25% K2HPO4 0 .2% 柠檬酸钠0 .2% 硫酸铵0 .075% Na2HPO4 0 .2 % 调节pH 值7 .0

枯草芽孢杆菌实验报告

微生物技术综合实验 年级:13级生物工程(专升本)班级:2013011201 学号:1301014026 姓名:徐红贞 指导老师:刘凤霞教授 日期:二零一三十月五号

目录 1实验目的及原理 (1) 1.1实验目的 (1) 1.2实验原理 (1) 2实验材料 (1) 2.1实验仪器 (1) 2.2实验试剂 (1) 2.3培养基 (2) 2.3.1 生长培养基 (2) 2.3.2鉴定培养基 (2) 2.3.3摇瓶培养基 (2) 3试验方法 (2) 3.1仪器的准备 (2) 3.2培养基的配置 (2) 3.3初步筛选及鉴定 (2) 3.3.1采集土样 (3) 3.3.2富集培养 (3) 3.3.3稀释分离、纯化 (3) 3.3.4初筛 (3) 3.4复筛及鉴定 (4) 3.4.1革兰染色 (4) 3.5酶活力的测定 (4) 3.5.1摇瓶培养 (4) 3.5.2酶液稀释 (4) 3.5.3酶液测定 (4) 4结果分析 (5) 4.1平板涂布分离 (5) 4.2平板划线分离 (5) 4.3初筛 (5) 4.4复筛 (5) 4.5摇瓶培养 (6) 4.6酶活力测定 (6) 5参考资料 (7) 6附录 (8)

微生物上游技术综合实验 枯草芽孢杆菌的分离、纯化、筛选及鉴定 1.实验目的及原理 1.1实验目的 (1)学习从土壤中分离、纯化枯草芽孢杆菌的原理和方法。 (2)学习掌握枯草芽孢杆菌的鉴定方法。 (3)掌握微生物的摇瓶培养方法及淀粉酶活力的测定的原理和方法。 (4)培养学生综合应用微生物实验方法的能力。 (5)培养学生自行设计实验流程、综合分析问题解决问题和判断实验结果的能力。 1.2实验原理 选择合适与待分离微生物的生长条件,如营养成分、酸碱度、温度和氧等要求,或加入某种抑制剂造成只利于该微生物生长,而抑制其他微生物的环境,从而淘汰一些不需要的微生物。 将土壤稀释液倒在不同类型的培养基平板上,在适宜的环境中培养几天,细菌或是其他的微生物便能在平板上生长繁殖,形成菌落。将初次筛选得到的微生物接到淀粉培养基上培养,因为只有能够产生淀粉酶的细菌才能够利用培养基中的淀粉成分来完成自身的生命活动,才能够生存。故在淀粉部分不显现蓝色,出现透明圈,可以通过透明圈的大小来初步判断培养物中是否有产淀粉酶微生物及产淀粉酶的能力。 2. 实验材料 2.1实验仪器 无菌玻璃涂棒无菌移液管接种环无菌培养皿土样电子天平三角瓶烧杯试管酒精灯擦镜纸载玻片吸水纸恒温摇床恒温培养箱高压蒸汽灭菌锅玻璃珠显微镜无菌铲胶头滴管记号笔试管架棉塞牛皮纸报纸细绳无菌纸袋电炉搪瓷缸分光光度计恒温水浴锅白瓷皿等。 2.2 实验试剂 ○1碘液储备液:称取22.0g碘化钾溶于约300mL水中,加入11.0g碘,搅拌溶液,移入500mL容量瓶,用水定容,贮于棕色瓶中备用(每月配制一次)。 ○2碘液使用液:称取20.0g碘化钾,溶于约300mL水中,移入500mL容量瓶中,

枯草芽孢杆菌生产工艺

枯草芽孢杆菌生产工艺-实验室操作 1. 培养基 1.1 种子培养基蛋白胨1 %,酵母浸出物0. 5 %,氯化钠1 % ,自然pH。 1.2 基础发酵培养基蔗糖1 %,蛋白胨1 %,磷酸氢二钠0. 2 %,磷酸二氢钠0. 2 %,pH 7. 0。 1.3 主要试剂 蔗糖、葡萄糖、淀粉、玉米淀粉、麦芽糖、酵母浸出物、胰蛋白胨、牛肉膏、尿素、氯化铵、硫酸锰、硫酸镁、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、硫酸亚铁、氯化钠和氯化钙。 1.4 仪器设备 控温摇床、高压蒸气灭菌锅、电子天平、pH 测定仪、无菌操作台和紫外分光光度计。 2.方法 2. 1培养方法 2. 1. 1菌种活化 将保存的菌种转接到斜面培养基,37 ℃培养24 h,备用。 2. 1. 2种子液的制备 取一环活化的菌种,接入装量为50 mL种子培养基的250mL三角瓶中,37℃,180 r/ min 培养18 h。 2. 1. 3摇瓶培养 分别取1 mL 种子液,接入盛有50 mL 发酵培养基的200 mL三角瓶中(接种量为2 % ,V/ V) 。置摇床中,30 ℃振荡培养12 h,转速为160 r/ min 3. 培养条件 3.1碳源 以葡萄糖、蔗糖和麦芽糖为碳源时枯草芽孢杆菌的生长明显优于可溶性淀粉和玉米淀粉。最佳碳源是葡萄糖,其次是蔗糖。 3.2氮源 氮源为有机氮源时枯草芽孢杆菌的生长明显优于无机氮源。最适氮源是酵母浸出物,从发酵成本考虑,酵母浸出物、胰蛋白胨及氯化铵组成的复合氮源较合适。

4.发酵条件 4.1生长曲线 接种12 h后细菌数量开始减少,枯草芽孢杆菌进入生长衰亡期。因此,采用8~12 h 时的菌液作为菌种较合适,此时枯草芽孢杆菌为对数生长末期,既可保持高的细胞活力,又可获得尽可能多的细胞数。 4.2 初始PH 在初始pH 5. 5~8范围内枯草芽孢杆菌均可良好生长,pH 为6. 0 时生长最好,说明枯草芽孢杆菌对pH 的适应性较宽,但随pH 的增大,活菌数呈下降趋势。 4.3温度 枯草芽孢杆菌在25~40℃均可良好生长,其生长的最适温度为35℃。 4.4装液量及接种量 枯草芽孢杆菌为需养菌,在生长过程中需要大量的氧气,装液量不可过多,培养液与容器体积比可设定为2:25;接种量3 % (V/ V) 较适合其生长。 5.干燥方式 采用喷雾干燥和低温冷冻干燥。低温冷冻干燥更利于芽孢的形成,但其操作复杂、成本高,不利于规模化工业生产。而喷雾干燥同样可产生高芽孢率,且成本相对低,更适合工业生产。

枯草芽孢杆菌的发酵

枯草芽孢杆菌的发酵学院:化工学院 专业:生物工程 班级:生物10-2 :霞

摘要 枯草芽孢杆菌是我国农业部允许作为饲料添加剂的15种菌种之一 ,其已被越来越多地制成饲用微生态制剂。因其制剂是无毒、无残留、无污染的“绿色”添加剂,故具有广阔的发展前景,并已在畜牧业、饲料业广泛应用,显示巨大的社会效益和生态效益。通过摇床培养筛选出较适宜于枯草芽孢杆菌发酵的培养基配方,发酵培养基配方确定后,在摇床条件下,通过对温度、初始pH值、初始接种量、装液量、摇床转速等发酵条件的摸索,确定最佳发酵条件。在摇瓶条件下优化发酵培养基和发酵工艺后,采用发酵罐进行发酵培养,对枯草芽孢杆菌在液体发酵过程中的菌体数量、pH值、总糖含量和总氮含量四个因素随时间的变化进行了观察。 枯草芽孢杆菌,是芽孢杆菌属的一种。单个细胞 0.7~0.8×2~3微米,着色均匀。无荚膜,周生鞭毛,能运动。革兰氏阳性菌,芽孢0.6~0.9×1.0~1.5微米,椭圆到柱状,位于菌体中央或稍偏,芽孢形成后菌体不膨大。菌落表面粗糙不透明,污白色或微黄色。枯草芽孢杆菌菌体生长过程中产生的枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素、短杆菌肽等活性物质,这些物质对致病菌或源性感染的条件致病菌有明显的抑制作用。枯草芽孢杆菌迅速消耗环境中的游离氧,造成肠道低氧,促进有益厌氧菌生长,并产生乳酸等有机酸类,降低肠道pH值,间接抑制其它致病菌生长。枯草芽孢杆菌菌体自身合成α-淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶等酶类,在消化道中与动物体的消化酶类一同发挥作用,能合成维生素 B1、B2、B6、烟酸等多种B族维生素,提高动物体干扰素和巨噬细胞的活性,在饲料中应用广泛。它还可以用来改善水质,应用在污水处理和环境保护中。和其它微生物混合使用,还可以用于生物肥料和土地改良等 关键词:枯草芽孢杆菌生长发酵活菌数

蛋白分泌表达,枯草芽孢杆菌来表达

蛋白分泌表达,枯草芽 孢杆菌来表达 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

枯草芽孢杆菌,学名Bacillus subtilis,是一种被广泛应用于工业生产的革兰氏阳性细菌。与大肠杆菌不同,枯草芽孢杆菌没有外层膜,分泌的蛋白能直接释放到培养基中,是一种理想的原核蛋白分泌表达菌株。那么作为一种潜能巨大的原核表达系统,它究竟强在哪些方面呢?且让AtaGenix为您一一道来。 枯草芽孢杆菌的安全性是食品级的,收录于FDA的GRAS菌中,欧洲食品安全局认为枯草芽孢杆菌可用于食品发酵。很多常用食品工艺中都能见到它的身影。与大肠杆菌相比,枯草芽孢杆菌的细胞壁组成简单,只含肽聚糖和磷壁酸,在分泌的蛋白质产品中不会混杂有类似革兰氏阴性菌细胞壁成分中的热源性脂多糖(内毒素)等物质。该表达系统用于药用蛋白的表达纯化时还可省掉去除内毒素这一步。 同为原核生物界的明星,虽然大肠杆菌和枯草芽孢杆菌都只需短时间就可表达和积累大量目标蛋白。但大肠杆菌在后续发酵工艺中需要对收集的菌体进行破胞处理,而枯草芽孢杆菌得益于其本身所拥有的一套高效分泌信号肽及分子伴侣系统,只要简单处理发酵上清就能得到较纯的蛋白,并且表达的蛋白在多数情况下具有天然构象和生物活性。 蛋白质组学研究表明,枯草芽孢杆菌中至少有四种蛋白质分泌途径,其中Sec 分泌途径是主要分泌途径。另外枯草芽孢杆菌拥有良好的发酵生产技术,目前大部分商业化的蛋白水解酶和淀粉酶都是由其发酵得到的。AtaGenix拥有的 5 L、20 L、150 L及其他型号的发酵罐(上图就是真相),可满足各种大规模发酵的需求。 虽然枯草芽孢杆菌表达外源蛋白潜力无限,但也有其短板,如自身胞外蛋白酶对表达产物的降解、遗传操作相对困难、外源蛋白有时得不到有效的表达等等。但AtaGenix却能成功避免以上问题使外源目标蛋白在枯草芽孢杆菌表达系统中有效表达,这主要得益于以 下三个方面的优势: ①丰富的表达宿主 由于枯草芽孢杆菌没有明显的密码子偏爱性,表达外源蛋白时无需对DNA序列进行优化。在不同宿主中表达时,蛋白表达情况可能有差异。在AtaGenix拥有的多种枯草芽孢杆菌表达宿主中,1012 wild type宿主菌是最常用到的,可作为胞内和胞外表达的通用菌;168 Marburg遗传背景清楚,是研究枯草芽孢杆菌的标准菌株;AS1作为胞内表达的备用菌株,常用于表达外源蛋白。而胞外蛋白酶缺陷菌株WB800N能有效解决由于枯草芽孢杆菌丰 富的蛋白酶导致的蛋白表达产物降解问题。 ②给力的表达载体 大部分的枯草芽孢杆菌不含内源性质粒,并且一般不能识别大肠杆菌中的启动子。最初的枯草芽孢杆菌载体源于金黄色葡萄球菌,其结构不稳定并易丢失。现在普遍使用的质

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