枯草芽孢杆菌的研究与应用

合集下载

枯草芽孢杆菌的发现和应用研究进展

枯草芽孢杆菌的发现和应用研究进展

枯草芽孢杆菌的发现和应用研究进展枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)是一种广泛存在于自然环境中的革兰氏阳性细菌,具有许多生物学特性,因此在科学研究和工业应用中备受关注。

以下将针对枯草芽孢杆菌的发现和应用进行综述。

首先,简要介绍枯草芽孢杆菌的发现。

枯草芽孢杆菌最早是由德国科学家C. Cohn于1872年从稻草中分离和鉴定出来。

随后,人们对其生物学特性和基因组结构进行了大量研究,发现它具有较小的基因组大小、高变异性以及丰富的代谢途径,这些特性为其广泛应用奠定了基础。

其次,探讨枯草芽孢杆菌的应用研究进展。

枯草芽孢杆菌在农业、医学、食品工业等领域都有广泛的应用价值。

在农业领域,枯草芽孢杆菌被广泛应用于植物生长调节、抗病虫害和土壤改良等方面。

它能够分解植物残渣,提高土壤有机质含量和养分供给,并产生一系列生物活性物质,如植物生长素和抗生素,从而促进植物的生长发育和抵抗病虫害。

此外,枯草芽孢杆菌还可以抑制一些植物病原真菌和细菌的生长,起到生物防治的作用。

在医学领域,枯草芽孢杆菌具有一定抗菌、抗肿瘤和免疫调节的功能。

研究表明,枯草芽孢杆菌能够产生抗菌物质,对一些常见病原菌具有较强的抑制作用,包括金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等。

另外,枯草芽孢杆菌菌株还能够产生一些抗肿瘤物质,如秋水仙素,对于某些肿瘤细胞具有抑制作用。

此外,枯草芽孢杆菌还能够刺激人体免疫系统,增加免疫细胞的活性,并促进巨噬细胞的活化。

在食品工业中,枯草芽孢杆菌具有辅助酿造、发酵和防止食品腐败等功能。

枯草芽孢杆菌可以产生多种酶,如淀粉酶、蛋白酶和纤维素酶等,可用于酿造业的辅助加工,提高酿酒的产率和质量。

此外,枯草芽孢杆菌还能够发酵产生乳酸、醋酸等有益物质,用于食品添加剂和调味品的生产。

同时,枯草芽孢杆菌也可以抑制一些食品腐败菌的生长,延长食品的保质期。

除了上述应用领域外,枯草芽孢杆菌还在环境治理、生物能源等方面有一定的研究和应用价值。

例如,枯草芽孢杆菌可以降解废弃物中的有机物,减少环境污染;它还能够利用废弃物中的纤维素和淀粉等生物质资源,生产生物能源,如乙醇和氢气等。

枯草芽孢杆菌的抗菌活性研究及潜在临床应用分析

枯草芽孢杆菌的抗菌活性研究及潜在临床应用分析

枯草芽孢杆菌的抗菌活性研究及潜在临床应用分析枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)是一种常见的益生菌,具有很强的抗菌活性和潜在的临床应用价值。

本文将从枯草芽孢杆菌的抗菌活性研究入手,探讨其在潜在的临床应用方面的分析。

1. 枯草芽孢杆菌的抗菌活性研究枯草芽孢杆菌具有广谱的抗菌活性,能够对多种病原菌产生明显的抑制作用。

研究表明,枯草芽孢杆菌通过产生一系列抗菌物质,如抗菌肽、酶类及有机酸等,来发挥其抗菌作用。

这些抗菌物质具有破坏细菌细胞壁、抑制蛋白质合成和DNA复制等作用机制,从而导致病原菌的死亡。

针对不同的病原菌,枯草芽孢杆菌表现出不同程度的抗菌活性。

研究发现,它对致病菌如金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和沙门氏菌等均具有较强的抑制作用。

此外,枯草芽孢杆菌的抗菌活性还可以通过改变培养条件的方式进行调控,如改变温度、pH值、营养成分等。

2. 枯草芽孢杆菌在潜在临床应用方面的分析2.1 抗生素替代品由于多种病原菌对传统抗生素已产生耐药性,寻找新的抗菌剂成为重要课题。

枯草芽孢杆菌的抗菌活性提供了一种替代抗生素的选择。

由于其低毒副作用、细菌靶点多样性、不易导致耐药性等特点,使得枯草芽孢杆菌可被用作一种有潜力的抗生素替代品。

2.2 促进消化道健康枯草芽孢杆菌作为一种益生菌,可以改善人体消化道的微生态环境,促进有益菌群的生长,抑制病原菌的增殖。

通过调节肠道菌群结构和功能,枯草芽孢杆菌可以提高人体对营养物质的吸收和消化,增强免疫功能,预防和治疗肠道疾病,如慢性肠炎和肠道感染等。

2.3 生物防治枯草芽孢杆菌产生的抗菌物质可以用于生物防治领域。

其对一些农作物病原菌具有抑制作用,可以减少化学农药的使用,保护环境和人类健康,提高农作物的产量和品质。

此外,枯草芽孢杆菌还能抑制一些食品腐败菌和食品中的致病菌的生长,有助于食品保鲜和安全。

2.4 皮肤护理和感染预防枯草芽孢杆菌的抗菌活性可用于皮肤护理和感染预防。

它可以通过直接应用于皮肤上或开发为抗菌洗液、抗菌乳液等产品,对皮肤上的常见致病菌如金黄色葡萄球菌和真菌进行抑制,减少感染的风险。

枯草芽孢杆菌作为生物制剂在农业中的应用研究

枯草芽孢杆菌作为生物制剂在农业中的应用研究

枯草芽孢杆菌作为生物制剂在农业中的应用研究随着世界人口的不断增长,粮食的需求日益增加,给农业生产带来了更高的要求。

农作物的各种病害和虫害不仅影响着农作物的产量和质量,还增加了化学农药的使用量和成本,危害着农民和生态环境的健康。

为了解决这一问题,人们开始借鉴生物学、化学、物理学等多领域的知识,利用生物制剂取代化学药剂,实现农业生产的可持续发展。

枯草芽孢杆菌作为一种重要的生物制剂,在农业生产中发挥着不可替代的作用,本文将对其应用研究进行分析和归纳。

一、枯草芽孢杆菌的介绍枯草芽孢杆菌是一种广泛存在于自然界的厌氧细菌,也是一种可以快速生长、高产孢子的细菌。

该菌可以分泌多种具有杀菌、抗菌作用的次生代谢产物,如利福平、茚硫磷等,既可以直接杀死病原菌,也可以激活植物本身的防御系统,增加其对病原微生物的抵御能力。

此外,枯草芽孢杆菌还可以分解有机质,释放出大量有益营养元素,促进植物生长发育,提高农作物产量。

二、枯草芽孢杆菌在农业生产中的应用1. 枯草芽孢杆菌作为生物制剂用于粮食作物的防治枯草芽孢杆菌可以广泛地应用于各种农作物的防治,特别是粮食作物的病虫害防治。

如将枯草芽孢杆菌制成高浓度生物制剂,在种植季节的不同阶段喷洒在作物上,可以有效地防治灰霉病、晚疫病、丝核菌病等多种常见病害,减少了化学农药的使用量,保障粮食品质安全。

2. 枯草芽孢杆菌作为生物肥料促进植物生长枯草芽孢杆菌不仅可以防治病虫害,还可以分泌有机酸、氨基酸等有益物质,提高土壤的肥力。

将枯草芽孢杆菌制成固体发酵有机肥或液体有机肥,施用于农田中可以增加土壤的肥力,促进植物生长,提高农作物的产量和品质。

3. 枯草芽孢杆菌在果树、蔬菜上的应用除了粮食作物之外,枯草芽孢杆菌在果树、蔬菜上的应用也取得了显著的效果。

比如在果树上喷施枯草芽孢杆菌制成的生物制剂可以减轻果树的传染病害,提高果实的口感和风味;在蔬菜种植上也可以降低病害危害,提高质量和营养价值。

三、枯草芽孢杆菌生物制剂的开发和利用要将枯草芽孢杆菌应用于农业生产中,首先需要开发出高效的生物制剂。

枯草芽孢杆菌的研究进展与应用前景

枯草芽孢杆菌的研究进展与应用前景

枯草芽孢杆菌的研究进展与应用前景枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)是一种常见的厌氧、革兰氏阳性、芽孢形成的细菌。

它以其广泛的分布范围、多样化的生态功能和潜在的应用价值而受到科学家们的广泛关注。

本文将从枯草芽孢杆菌研究进展的角度,介绍其在农业、食品工业和医药领域的应用前景。

枯草芽孢杆菌在农业领域有重要应用价值。

首先,它具有生防植物病害的能力,可以通过产生抗生素和竞争菌落等机制来抑制植物病原菌的生长。

此外,枯草芽孢杆菌还可以通过诱导植物的防御反应,增强植物对病害的抵抗性。

研究表明,枯草芽孢杆菌对多种农作物病害具有控制效果,例如水稻稻瘟病、玉米秸秆腐烂病等。

因此,利用枯草芽孢杆菌进行植物病害防治具有广阔的应用前景。

枯草芽孢杆菌在食品工业中也有潜在的应用前景。

它具有产生多种酶和代谢产物的能力,可以在食品加工中发挥重要作用。

例如,枯草芽孢杆菌能够产生纤维素酶和蛋白酶等酶类,在面粉加工中起到促进发酵和改善食品质量的作用。

此外,枯草芽孢杆菌还具有抗氧化和抗菌活性,可以作为食品中的天然防腐剂和保鲜剂。

因此,进一步研究和开发枯草芽孢杆菌在食品工业中的应用潜力具有重要意义。

除了农业和食品工业,枯草芽孢杆菌在医药领域也有着广泛的应用前景。

首先,枯草芽孢杆菌具有产生多种生物活性物质的能力,如抗生素、胞外酶和细胞因子等。

通过进一步研究和开发,这些天然产生的生物活性物质可以用于抗感染、抗癌和抗炎症等治疗领域。

此外,枯草芽孢杆菌还可以作为一种肠道益生菌,调节肠道菌群平衡,改善肠道健康。

近年来,越来越多的研究表明,肠道健康与诸多疾病的发生和发展密切相关,因此,进一步研究枯草芽孢杆菌的肠道益生菌作用对于人类健康具有重要的意义。

尽管枯草芽孢杆菌在农业、食品工业和医药领域的应用前景广阔,但也面临着一些挑战。

首先,枯草芽孢杆菌的研究与开发需要深入了解其遗传、代谢和生理特性等方面的基础知识。

此外,枯草芽孢杆菌的商业化应用还需要解决生产工艺、产品质量和市场需求等问题。

枯草芽孢杆菌在农业领域的应用研究进展

枯草芽孢杆菌在农业领域的应用研究进展

枯草芽孢杆菌在农业领域的应用研究进展
枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)是一种常见的细菌,广泛存在于自然环境中,具有多种生物学功能和应用价值。

在农业领域,枯草芽孢杆菌被广泛应用于土壤改良、植物生长促进、生物防治等方面,并取得了一系列研究进展。

枯草芽孢杆菌在植物生长促进方面的应用研究取得了显著进展。

枯草芽孢杆菌可以产生多种有益物质,如植物生长激素和溶磷酸酶等,促进植物的生长和发育。

研究表明,枯草芽孢杆菌可以提高植物的抗逆性、促进根系发育、增加养分吸收等,从而提高作物的产量和质量。

枯草芽孢杆菌在生物防治方面的应用研究也取得了一定进展。

枯草芽孢杆菌具有广谱的抗菌活性,可以抑制多种病原菌的生长和繁殖,从而有效防治作物病害。

研究表明,枯草芽孢杆菌可以抑制棉花、番茄、水稻等作物的一些重要病害,如青枯病、灰霉病和纹枯病等。

枯草芽孢杆菌还可以产生一些杀虫物质,用于防治害虫,如蚜虫、蚜虱等。

枯草芽孢杆菌在植物健康管理和生态环境保护方面的应用研究也取得了一些进展。

枯草芽孢杆菌可以通过产生抗生素、次生代谢物质等机制,对土壤中一些化学污染物进行降解和解毒,提高土壤质量,减少环境污染。

枯草芽孢杆菌还可以促进土壤有机质的分解和循环,改善土壤生态环境,保护生物多样性。

枯草芽孢杆菌在农业领域的应用研究取得了显著进展,并显示出广阔的应用潜力。

枯草芽孢杆菌的应用技术和产品仍面临一些问题和挑战,如菌株选择、大规模生产、有效存活和释放等。

还需要进一步加强对枯草芽孢杆菌的基础研究和应用研究,提高其在农业领域的应用效果和经济效益,为农业可持续发展做出更大贡献。

枯草芽孢杆菌代谢途径的研究和应用

枯草芽孢杆菌代谢途径的研究和应用

枯草芽孢杆菌代谢途径的研究和应用枯草芽孢杆菌是一种常见的土壤微生物,在土壤商业化生产、生物防治、有机肥料制备以及环境污染治理等领域都具有重要的应用价值。

而其代谢途径的研究也逐渐成为研究热点。

本文将就枯草芽孢杆菌代谢途径的研究和应用方面做一介绍。

一、枯草芽孢杆菌代谢途径的分类和特点枯草芽孢杆菌属于厌氧草原芽孢杆菌属,其代谢途径主要分为两类:厌氧代谢和好氧代谢。

其中厌氧代谢能够利用各种有机物质(如葡萄糖、乳糖、酪氨酸、苯乙酸等)为碳源和能源,而好氧代谢则可利用多种营养物质代谢,包括单糖、二糖、酸、氨基酸等。

枯草芽孢杆菌的代谢途径具有较好的耐受性和多样性,不仅能适应于多种环境,而且能够适应一定的环境变化,这使得其在生物制药和废水处理等领域应用被越来越广泛。

二、枯草芽孢杆菌的应用1、枯草芽孢杆菌在生物制药方面的应用枯草芽孢杆菌是一种常见的生产新药和化学药物的菌种,如由其代谢产生的抗生素和生长调节剂,尤其是枯草芽孢素等广谱抗生素,具有对多种细菌和真菌的抑制能力,并且在医学、兽药、饲料生产、农药、环境工程等上有着广泛的应用前景。

2、枯草芽孢杆菌在废水处理方面的应用枯草芽孢杆菌能够降解废水中的有机物、氨氮、硫化物等有害物质,使其具有很大的废水处理作用,在循环经济中的应用前景不容小觑。

3、枯草芽孢杆菌在土壤商业化生产方面的应用枯草芽孢杆菌能够分泌大量的生长激素和抗生素,对植物生长和养分吸收有着显著的促进作用。

特别是在还田肥、复合肥、有机肥生产等方面有着广泛的应用前景,可以保持土质的稳定性、提高土壤肥力,以及促进作物生长等。

三、结语枯草芽孢杆菌作为一种常见的土壤微生物,在生物制药、废水处理、土壤商业化生产等方面具有着广泛的应用价值。

而其代谢途径的研究也是热点领域,相信在未来,枯草芽孢杆菌的应用前景会变得更加广阔。

枯草芽孢杆菌的生物学特征和应用研究进展

枯草芽孢杆菌的生物学特征和应用研究进展

枯草芽孢杆菌的生物学特征和应用研究进展枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)作为一种重要的细菌,具有广泛的生物学特征和应用研究进展。

本文将从枯草芽孢杆菌的生长特征、代谢特性、生物防治应用和生物技术应用等方面介绍其生物学特征和应用的研究进展。

枯草芽孢杆菌是一种革兰氏阳性细菌,由于其在土壤中广泛存在且易于培养,因此成为了研究更多细菌特性的模型生物。

它具有较强的耐受力,能适应各种环境条件,包括高温、低pH值和高浓度的有机物。

此外,枯草芽孢杆菌还表现出较高的生长速率和较短的细胞分裂周期,使其成为工业发酵中常用的菌株之一。

枯草芽孢杆菌通过其代谢特性,在工业生产和生物防治领域得到了广泛的应用。

首先,枯草芽孢杆菌能够产生多种酶类和代谢产物,例如蛋白酶、淀粉酶和氨基酸等,这些产物在酶制剂生产、食品加工及饲料工业中起到了重要作用。

其次,枯草芽孢杆菌还可被用于生物防治。

它能够产生具有抗菌性的物质,用于控制一些对植物有害的真菌和细菌。

此外,它还能降解某些化学污染物,如苯、氯代烷烃等,具有生物修复环境的潜力。

近年来,随着基因工程技术的发展,枯草芽孢杆菌的生物技术应用也日益受到关注。

首先,作为一种常用的宿主菌株,在重组蛋白表达中具有重要地位。

枯草芽孢杆菌能够稳定地表达多种重组蛋白,并且能够分泌这些蛋白,这对于蛋白药物生产和酶的大规模工业应用具有重要意义。

其次,枯草芽孢杆菌还可以用于转基因作物的制备。

通过将外源基因导入枯草芽孢杆菌中,再通过转化作用将基因导入到植物中,实现了植物基因工程的发展。

此外,枯草芽孢杆菌还在环境领域的应用中发挥着重要作用。

由于其优秀的代谢特性和生态适应能力,它可以通过培养、固定和提取等方式用于处理工业废水和废气中的有机物和重金属等污染物。

同时,枯草芽孢杆菌还可以通过发酵产生生物质能源,如沼气和生物柴油等,对能源领域发展也具有一定的潜力。

尽管枯草芽孢杆菌在生物学特征和应用研究方面取得了重要的进展,但仍然存在一些挑战和待解决的问题。

枯草芽孢杆菌在农业领域的应用研究进展

枯草芽孢杆菌在农业领域的应用研究进展

枯草芽孢杆菌在农业领域的应用研究进展枯草芽孢杆菌是一种广泛存在于自然界的细菌,其在农业领域的应用研究进展已经引起了人们的广泛关注。

枯草芽孢杆菌具有广谱杀菌活性,可以抑制多种植物病原菌的生长,同时还具有促进植物生长的作用,因此被广泛应用于农业生产中。

本文将就枯草芽孢杆菌在农业领域的应用研究进展进行探讨。

一、枯草芽孢杆菌的特点枯草芽孢杆菌是一种革兰氏阳性细菌,是一种孢子形成的细菌。

它在土壤和水体中都有一定数量的存在,而且也会在植物体内通过根系或其他途径进入植物内部。

枯草芽孢杆菌具有广泛的抗性,能够耐受极端的环境条件,因此在农业领域有着广泛的应用价值。

二、枯草芽孢杆菌的应用研究进展1. 生物防治枯草芽孢杆菌因其对植物病原菌有着良好的抑制作用,因此被广泛应用于生物防治领域。

通过喷施枯草芽孢杆菌制剂,可以有效地控制多种植物病害,例如番茄早疫病、黄瓜白粉病等,减轻化学农药对环境和人体的危害,保障农产品的安全和质量。

2. 促进植物生长枯草芽孢杆菌不仅具有抑制病原菌的作用,还具有促进植物生长的作用。

研究表明,枯草芽孢杆菌可以分泌多种生长素和氨基酸类物质,可以促使植物吸收养分、生长壮大,提高植物的抗逆性和产量。

3. 土壤修复枯草芽孢杆菌在土壤中具有良好的降解能力,可以分解多种有机污染物,对土壤中的疾病、虫害和病原菌都有一定的控制作用,可以起到土壤修复的作用。

枯草芽孢杆菌还能够提高土壤的有机质含量,改善土壤结构,促进土壤肥力的提高。

4. 抗逆性改良枯草芽孢杆菌可以通过种植根际菌株增强植物的适应性,提高植物的抗逆性,使植物更好地抵御外界环境的不利因素,如干旱、盐碱等极端条件,从而提高作物的产量和质量。

三、枯草芽孢杆菌在农业生产中的应用前景枯草芽孢杆菌在农业领域的应用研究取得了很大的进展,但是也面临着一些挑战。

枯草芽孢杆菌在制剂稳定性和存活率方面还有待提高,这对于其在实际生产中的应用带来了一定的困难。

枯草芽孢杆菌产品的市场推广和应用技术还需要进一步完善,提高人们对于生物防治产品的认知度和接受度。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

《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 -枯草芽孢杆菌的研究与应用摘要:枯草芽孢杆菌是革兰氏阳性细菌,能形成芽孢,是一些重要工业酶制剂的生产菌由于其具有非致病性分泌蛋白能力强的特性和良好的发酵基础,所以应用十分广泛。

关键词:枯草杆菌;应用;表达系统;细胞质融合Research and application of Bacillus subtilisAbstract:Bacillus subtilis is one of some industrial productionenzyme bacteria, and a Gram- positive bacteria, which canform spores. Because it has the basis of non-pathogeniccharacteristic, the ability to secrete the protein and a goodbasis for fermentation, it has a wide range of application.This paper summarized the status of its application inthe fields of medicine, agriculture and other researches, theanalysis the problems and the reasons of problems within itsapplication would like to provide a reference to the peoplewho are studying on this area .Key words:Ba cillus subtilis ; application; expression system;cytoplasm integration枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)是一类好氧型、内生抗逆孢子的杆状细菌,广泛存在于土壤湖泊、海洋和动植物的体表,自身没有致病性,只具有单层细胞外膜,能直接将许多蛋白分泌到培养基,在营养缺乏的条件下,枯草芽孢杆菌停止生长,同时加快代谢作用,产生多种大分子的水解酶和抗生素,并诱导自身的能动性和趋化性,从而恢复生长。

在极端的条件下,还可以诱导产生抗逆性很强的内源孢子[1]。

正是由于枯草芽孢杆菌无致病性,并可以分泌多种酶和抗生素,而且还具有良好的发酵基础,所以用途十分广泛本文对枯草芽孢杆菌在医药农业科研方面的应用现状以及面临的一些问题及其产生原因进行了阐述。

1.枯草芽孢杆菌在医药方面的应用枯草芽孢杆菌能够分泌多种酶,其中能够应用到医药领域的酶主要有丝氨酸纤溶性蛋白酶和脂肪酶两种。

丝氨酸纤溶性蛋白酶,即纳豆激酶。

此外,我国的豆豉纤溶酶和韩国的大豆发酵食品中分离的纤溶酶也都是枯草芽孢杆菌分泌的丝氨酸纤溶性蛋白酶的一种,只是发酵用的菌株有些细微差别。

1.1纳豆激酶的发现及应用1987 年,日本学者经过对上百种食物的筛选,首次发现日本传统的大豆发酵食品纳豆中含有溶解血纤维蛋白的成分,并将其命名为纳豆激酶(Nattokinase,NK)。

通过狗的模型试验及健康人群的体内研究,证明其除了具有显著的溶栓作用外,还具有促进静脉内皮细胞产生纤维蛋白溶酶原激活剂的能力,从而间接地表现其溶栓活性。

与传统的溶栓剂相比,NK具有不易引起出血、无抗原性半衰期长安全无毒且成本低廉和能口服吸收溶栓等优点,因而具有广阔的开发前景,可能成为新一代的溶栓药物[2-3]。

1992 年,Nakamura 等首次克隆了纳豆激酶基因并测定了全基因序列,使得利用基因工程技术提高纳豆激酶活性及产量成为可能[4]。

近年来,我国掀起对纳豆激酶的研究和开发热潮,纳豆激酶的药用价值日益突出,通过利用基因工程菌生产纳豆激酶,致使对纳豆激酶基因的克隆表达、纯化及表达产物的产量和活性方面的研究取得了很大进展在我国传统大豆发酵食品豆豉中发现了类似纳豆激酶的高活力的纤溶酶,将其产生菌株鉴定为枯草芽孢杆菌,并将豆豉纤溶酶基因克隆到了毕赤酵母中[5]。

与此同时,韩国也在其传统大豆发酵食品中发现了类似的纤溶酶。

近期,陈晔等通过枯草芽孢杆菌培养,利用(NH4)2SO4沉淀、SephadexG100 柱层析对该酶发酵液进行分离纯化,已经分离纯化出了枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis ZY21)[6]溶栓酶。

以上研究证明,日本、中国及韩国先后发现的这 3 种纤溶酶应该均由枯草杆菌分泌的,只是菌株不同而已。

1.2 脂肪酶脂肪酶是一类能在油水界面上水解甘油三酯酯键的酶的总称,广泛应用于食品、生物医药、化工、化妆品以及生物柴油等传统与现代工业[7-8]。

目前,褶皱假丝酵母(Candida rugosa)、霉菌属等是脂肪酶工业生产的主要菌种,来源于枯草芽孢杆菌168的脂肪酶以其广泛的底物作用范围,较小的分子质量以及较高的等电点等优良酶学特性而日益受到人们的关注[9]。

脂肪代谢最基本的酶是脂肪酶,其缺乏将会引起健康问题,通过脂肪酶的外部调节可达到助消化的目的。

微生物脂肪酶被用来从动物和植物中获得多不饱和脂肪酸,而多不饱和脂肪酸作为生物药物和营养成分起着越来越重要的作用;游离的多不饱和脂肪酸及其单双甘酯又是用来生产各种药物(抗胆固醇、抗炎药)的原料。

马吉胜从原始的枯草杆菌质粒 pBD64 出发,通过设计两段DNA 片段,引入了多个酶切位点和一个强启动子序列,构建了一个枯草杆菌脂肪酶高表达质粒 pBSR2 ,并进一步研究了这种酶的分子质量、酶活力、最适反应温度、最适反应 pH 、反应动力学等基本酶学性质[10]。

2、枯草芽孢杆菌在农业中的应用由于枯草芽孢杆菌能够分泌大量的抗生素,能够杀灭一些动植物中常见的病源菌,而且其分泌大量酶对牲畜有益,所以枯草芽孢杆菌常用于农业中。

2.1 枯草芽孢杆菌在饲料中的应用纳豆枯草芽孢杆菌(Bacillus sublitisnatto)是枯草芽孢杆菌的一个亚种,是我国农业部公布的 12 种可直接饲喂动物的饲料级微生物添加剂之一[11]。

犊牛消化酶系统发育不健全,出生后蛋白酶系尚未建立完全,胃蛋白酶产生较晚,对固体物质和非乳物质的消化能力弱;免疫系统功能不完善,胃及肠对细菌的抵抗力很弱,抗疾病的能力较差,外界环境不良时,易被大肠杆菌、沙门氏杆菌等病原菌侵袭,从而引起犊牛胃肠疾病,严重时甚至造成死亡。

作为可直接饲用微生物,纳豆芽孢杆菌能在肠道内生长,分泌各种酶和维生素,促进小肠黏膜细胞的增殖,促进胃肠道各种消化酶活性,并具有抑制肠道内有害菌的作用。

犊牛直接饲喂纳豆枯草芽孢杆菌对增强犊牛机体免疫和促进胃肠发育具有良好的效果。

2.2 枯草芽孢杆菌在生物农药中的应用2.2.1 枯草芽孢杆菌在动物养殖中的作用枯草芽孢杆菌在水中大量繁殖时分泌的胞外酶可分解、吸收水及底泥中的蛋白质、淀粉、脂肪等有机物,有降低水体富营养化和清除底泥的作用。

在作用过程中,有机营养一部分转化为细胞物质,大部分转化为细菌活动的能量。

在其转化过程中,氨气、氮气就从水中逸散到大气。

用这种方法,水中氨氮和硝基氮可除去 80%~90% 。

相关文档
最新文档