地衣芽孢杆菌文献综述
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地衣芽孢杆菌在水产养殖中的应用研究进展徐亚飞【摘要】本文综合阐述了地衣芽孢杆菌特性、功能、作用机理以及在水产养殖中应用现状,并提出生产实践过程中存在的问题和未来研究方向.地衣芽孢杆菌为革兰氏阳性兼性厌氧菌,对高温、酸性、胆盐和人工胃液有一定的耐受能力,是较具有应用潜力的菌种之一;在水产养殖中具有调节肠道微生态平衡,提高机体免疫力,促进营养物质的消化吸收和净化养殖水环境的作用.科学使用地衣芽孢杆菌,可促进水产养殖业健康发展.【期刊名称】《福建水产》【年(卷),期】2018(040)001【总页数】6页(P83-88)【关键词】地衣芽孢杆菌;水产养殖;饲料添加剂;水质改良剂【作者】徐亚飞【作者单位】江苏远山生物技术有限公司, 江苏盐城 224001;盐城市农业微生物工程中心, 江苏盐城 224001【正文语种】中文【中图分类】S917.1随着世界人口的迅速增长和经济的发展,人类对动物性蛋白质的需求量日益增加,水产养殖业的发展在解决蛋白质资源紧缺方面发挥着重要的作用。
但水产养殖业在发展过程中也出现了一些弊端,对产量和效益的追求往往导致放养密度过高,超出了养殖水体的承载能力,从而导致养殖环境恶化、水产动物免疫力降低,引起病害问题日益严重。
而抗生素、杀虫剂等传统防控病害药物的施用又存在病原生物抗药性增强和药物残留的风险,加之人们对食品安全问题的日益重视,传统防控病害药物的使用将会受到严格的限制,水产养殖业也将向健康、生态养殖方向发展。
微生态制剂(Microecologics)是依据微生态学理论而制成的含有有益菌的活菌制剂,其功能在于维持宿主的微生态平衡、调整宿主的微生态失调并兼有其他保健功能[1]。
微生态制剂因具有安全高效、无残留的特点,符合水产养殖业的发展趋势,因此受到人们的普遍关注并逐渐在水产养殖中得到推广和应用,在防控疾病和水环境改善方面发挥越来越重要的作用。
地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)为革兰氏阳性兼性厌氧菌,细胞呈杆状,大小一般为(0.6~0.8) μm×(1.5~3.0) μm,芽孢呈椭圆形或柱状,中生或偏中生,孢囊不膨大或轻微膨大;在肉质培养基上形成扁平、边缘不整齐、表面皱褶的白色菌落;最适生长温度大约为50℃,酶分泌的最适温度为37℃。
地衣芽孢杆菌的研究进展应用生物科学一班,卜亚平,01142102摘要:地衣芽孢杆菌在作用机理,饲料中应用,医药研究,环境污染防治研究,病虫害防治研究方面做一综述。
关键词:地衣芽孢杆菌,作用机理,饲料,医药,环境污染,病虫害防治。
地衣芽孢杆菌为中生芽孢的革兰氏阳性需氧菌,是芽孢杆菌中目前较具有应用潜力的菌种之一,具有调节动物微生态平衡,促进肠道有益菌生长,降低病原菌的数量,增加动物机体的抗病力,提高机体的免疫功能。
在自然界分布非常广泛, 生理特性丰富多样 , 是土壤和植物微生态优势种群之一。
它可产生多种抗生素, 包括脂肽类、肽类、磷脂类、多烯类、氨基酸类、核酸类物质, 对多种动、植物及人类病原菌起到很好的抑制作用。
而且芽孢杆菌还具有很强的蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶活性[ 1] 。
因此, 芽孢杆菌被广泛应用于医药、农药、食品、饲料加工、环境污染治理等各个行业。
本文就地衣芽孢杆菌在作用机理,饲料中应用,医药研究,环境污染防治研究,病虫害防治研究方面做一综述。
地衣芽孢杆菌( Bacillus licheniformis) 是芽孢杆菌中较具应用潜力的菌种之一。
近年来, 国内外对于地衣芽孢杆菌各方面应用的报道日益增多。
在医药、饲料加工、农药等行业 , 取得了较好的研究成果。
根据文献显示, 关于地衣芽孢杆菌的专利有: 用地衣芽孢杆菌生产生物农药的方法; 地衣芽孢杆菌新菌株及其微生态制剂; 地衣芽孢杆菌 T1 菌株的术, 改变地衣芽孢杆菌 NCIB8061 a- 淀粉酶的耐温性和耐酸性酶的性质等。
1地衣芽孢杆菌的生物学特性地衣芽孢杆菌是兼性厌氧菌,属于益生菌。
细胞形态排列呈杆状,单生,细胞内无聚PHB颗粒芽孢形态,产生近中生的椭圆形芽孢,孢囊稍膨大;在肉质培养基上菌落为扁平,边缘不整齐,白色,表面皱褶,24小时后菌落直径3mm,适生长温度大约为 50℃但也能在更高的温度下存活。
酶分泌的最适温度为37℃。
可能以孢子形式存在,从而抵抗恶劣的环境;在良好环境下,则可以生长态存在。
40饲用抗生素的滥用致使动物体内菌群失调和产生抗药耐药菌株,从而导致畜禽养殖中的抗生素类大剂量使用,造成抗生素在动物体内的残留。
鉴于饲用抗生素的弊端,世界各国专家学者先后开展了替代抗生素的无毒副作用、无药残的绿色饲料添加剂的研究和开发。
地衣芽孢杆菌在这个时候进入了各国专家学者们的视界。
更因为其具有抗逆性强、耐高温、高压、耐酸碱、易贮存等独特的特性而成为研究热点。
地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis )在营养琼脂培养基上37℃下培养24h ~48h,经微生物学鉴定符合地衣芽孢杆菌特性的一种菌。
其微生物学特性为杆状、革兰氏阳性、中生芽孢,属于芽孢杆菌科芽孢杆菌属。
我们与中国农业科学院畜牧兽医研究所佟健明教授合作的试验证明,在肉仔鸡中使用地衣芽孢杆菌50g ~100g 时,可以达到最优生产效果。
地衣芽孢杆菌具有调节动物微生态平衡、促进肠道有益微生物的繁殖,强化免疫功能,降低病原菌数量和致病几率,强化消化功能,降低发病率,是生产无公害畜产品的有效保障物质与技术。
地衣芽孢杆菌的技术原理基于其作用机理:①生物夺氧 肠道原籍菌群是肠道的优势菌,大多厌氧,而外籍菌群致病菌多为需氧菌。
动物肠道内按照需氧菌、兼性厌氧菌、严格厌氧菌的演替顺序,最终形成以乳酸杆菌、双歧杆菌等厌氧菌为优势菌群。
芽孢杆菌为需氧菌,在生长过程中需要大量的氧气,进入动物肠道内,消耗大量的游离氧,降低了肠内氧浓度和氧化还原电势,改善了乳酸杆菌、双歧杆菌等厌氧菌的生长环境,有利于厌氧菌的生长,保持肠道微生态系统的稳衡,同时使肠道中原本存在的需氧菌大肠杆菌等的生长因缺氧受到抑制,提高动物机体抗病能力,减少胃肠道疾病发生几率。
②拮抗致病微生物,改善体内外生态环境 研究证明动物饲喂芽孢杆菌后,能显著降低肠道大肠杆菌、产气荚膜梭菌、沙门氏菌的数量,使机体内的有益菌增加而潜在的致病菌减少,因而排泄物、分泌物中的有益菌数量增多,致病性微生物减少,从而净化了体内外环境,减少疾病的发生。
水产养殖近年来,随着生活水平的提高,逐渐引起了人们对健康和生态环境的高度重视,无毒、无残留及无抗药性的绿色食品或饲料添加剂成为了研究热点。
益生菌是有利于宿主肠道微生物平衡的活菌食品或饲料添加剂,是一类高效且安全的新型的食品或饲料添加剂。
作为绿色饲料添加剂的益生菌种类很多。
美国FDA(1989)认为,安全的微生物菌株共42种,根据我国农业部公布的结果,允许饲用的芽孢杆菌菌种有枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、纳豆芽孢杆菌(Bacillus natto)、蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)、地衣芽孢杆菌等12种。
地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)是芽孢杆菌中较具应用潜力的菌种之一,其在水产养殖生产中的应用的报道也日益增多。
1 地衣芽孢杆菌形态与生化特性地衣芽抱杆属于芽孢杆菌属(Bacilius),大小一般为0.6~0.8 mm×l.5~3.0 mm;革兰氏阳性菌;芽孢呈椭圆型或柱状,中生或偏中生,孢囊不膨大或只是轻微膨大。
地衣芽抱杆菌能分泌淀粉酶、蛋白酶、植酸酶、甘露聚糖酶、几丁质酶、乙酸乳酸脱氢酶等多种酶,国外许多学者研究表明:地衣芽抱杆菌可作为有效的生防菌控制许多植物病原真菌和细菌的危害。
Oita等(1996)报道地衣芽抱杆菌对灰葡萄孢等病菌的拮抗作用。
黄绍宁(1999)等应用地衣芽抱杆菌201菌剂黄瓜苗期猝倒病。
地衣芽抱杆菌还能分泌一些细菌素类的抑菌物质,抑制有害菌的生长繁殖。
Luca Martirani等(2002)从一株地衣芽抱杆菌中分离提纯到一种新细菌素bacnlocin 490,它是核糖体合成的抗菌肤,分子量约为2Kda,用蛋白酶K、蛋白酶E处理易失活,耐热,100℃处理1h还能保持50%活性,在pH4.5-9.0能保持100%活性,对Bacillus anthracis7700、Bacillus smithii等菌株有抑菌效果,可用于牛奶或一些固态食品的防腐。
开题报告生物工程地衣芽孢杆菌变异株发酵工艺研究一、选题的背景与意义地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)属硬壁菌门(Firmicutes)、杆菌纲(Bacilli)、芽孢杆菌科(Bacillaceae)、芽孢杆菌属(Bacillus)。
由于地衣芽孢杆菌安全性高、生长快速、抗逆性强、有高效的产酶能力、在较高温度下仍可存活等特点而被人们所广泛应用。
近年来, 国内外对于地衣芽孢杆菌各方面应用的报道日益增多。
在发酵产酶、医药、饲料加工、农药等行业, 取得了较好的研究成果。
根据文献显示, 关于地衣芽孢杆菌的专利有: 用地衣芽孢杆菌生产生物农药的方法; 地衣芽孢杆菌新菌株及其微生态制剂; 地衣芽孢杆菌T1菌株的构建及其粗酶提取物的发酵生产; 利用基因突变技术, 改变地衣芽孢杆菌NCIB8061 a-淀粉酶的耐温性和耐酸性酶的性质等。
本实验室在经60Co照射后的东海香参中分离得到一株能高效分解东海香参的菌株A,对该菌进行形态学特征、生理生化指标、16S rDNA和MIDI全自动微生物鉴定等发现其为地衣芽孢杆菌。
该菌株为突变株,因此对其在医药和产酶等功能方面的研究具有重大的意义。
二、研究的基本内容与拟解决的主要问题(一)基本内容:1.碳源种类对地衣芽孢杆菌产蛋白酶发酵的影响2.碳源量对地衣芽孢杆菌产蛋白酶发酵的影响3.氮源种类对地衣芽孢杆菌产蛋白酶发酵的影响4.氮源量对地衣芽孢杆菌产蛋白酶发酵的影响5.金属离子对地衣芽孢杆菌产蛋白酶发酵的影响6.初始PH值对地衣芽孢杆菌产蛋白酶发酵的影响7.接种量对地衣芽孢杆菌产蛋白酶发酵的影响(二)拟解决的主要问题:浒苔水解最佳条件摸索,检测指标的选择将成为主要问题三、研究的方法与技术路线:(一)实验安排以碳源种类、碳源量、氮源种类、氮源量、金属离子、初始Ph值、接种量为变量进行单因素实验:1.碳源种类在基础培养基中分别添加浓度为7.5%的不同碳源:麦芽糖、蔗糖、环糊精、葡萄糖、可溶性淀粉和浒苔,培养后测定发酵液的蛋白酶比活力2. 碳源量在基础培养基中分别添加浓度为2.5%、3.5%、4.5%、5.5%、6.5%、7.5%、8.5%、9.5%不同浓度最佳碳源,培养后测定发酵液的蛋白酶比活力3. 氮源种类在基础培养基中分别添加浓度为3%的不同氮源:干酪素、牛肉膏、酵母浸膏、大豆蛋白、明胶、尿素、硫酸铵、蛋白胨,培养后测定发酵液的蛋白酶比活力4. 氮源量在基础培养基中分别添加浓度为1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%等不同浓度的最佳氮源,培养后测定发酵液的蛋白酶比活力5. 金属离子在基础培养基中分别添加浓度为0.002%的不同微量金属元素:Mg2+、Fe2+、Ca2+、Mn2+、Sn2+、Cu2+、Ba2+、Li+、Fe3+、Zn2+,培养后测定发酵液的蛋白酶比活力6. 初始pH值调节培养基初始pH分别为5.0、6.0、7.0、8.0、9.0、10.0、11.0 和12.0,培养后测定发酵液的蛋白酶比活力7. 接种量分别按照2%、4%、6%、8%、10%、12%、14%和16%的添加水平,接种培养12h的种子培养基于发酵培养基中,测定发酵液蛋白酶比活力(二)技术路线:样品采集—→富集分离纯种—→产碱性蛋白酶发酵培养基选择—→对不同培养基成分进行单因素实验—→运用响应面软件主效分析确定七个主要因素—→在根据响应面软件进行七因素七水平实验确定最优发酵培养基的配方—→运用最佳培养基配方对发酵各个条件进行单因素实验—→运用响应面软件根据上诉同样的方法确定出最佳发酵条件四、研究的总体安排与进度:2010.08——2010.091.实验前的准备工作:查找资料,文献综述的撰写,英文参考文献的翻译;2.文献整理,实验方案的确定;2010.09——2010.111. 开展实验;2.优化实验方案中的各条件;3.获得实验过程中的各类数据。
只出现了较窄、透明的抑菌圈,表明拮抗菌BY-3对细菌性病原菌綦本没有捕抗效果。
溪l不弼按种对间菌拣BY-3对务种冀麓赡豫麓的摧抗效纂FigJTestofallti-fungalactivityoftheantagonisticstrainBY-3indifferentinoculatedtimeA.菌株BY-3甜概稻炭疽瘸蔚鹃拮抗效采B.菌株BY-3对檠豆炭疽瘸蔚的描抗效果c.菌拣BY-3对黼瓜获霉瞒蒲的接抗教粜D.菡株BY-3澍餐燕炭疽瘸蔼的结抗散果嚣。
菌株BY,,3辩辣被淡瘙瘸赣瓣拮摅澉鬃E菌檬BY-3辩警桑凌疽癖蘩的接抗藏象2接挠藏BY-3菌株熬醋究釜。
l捃挠壤粥黼菌株燕长持蔑羽溺定20表4不同接种条件下拮抗菌对瘸原荫的掐抗作用Table4AntagonisticeffectofthebiocontrolstrainBY-3indifferentconditions。
盔—勇moen阿lated—骂trea戮ted241鬻1belore虻,treate熏aD旷etore4蓦n————!!里班.i熊!!!!!姓!!型i!!器蕊袋霉病蓑丑cinerea辣椒淡疽病菌c.coccodes4.33.28.S6,512.210.5强6接撬菠BY-3对器菇获霉瘸熬臻撬效莱Fig.6AntaganistieeffectofthestrainBY-3againsttomatograymouldrot盈7掊抗萄BY-3对辣椒炭癔瘸韵拮挠效栗Fig.7AntaganisticeffectofthestrainBY-3againstpepperanthracnose3.2拮抗菌BY-3无菌滤液中抗菌物质对病原菌的影响3.2。
1无萤滤液对病原菸蓉丝生长的影响通过表5、6可以看出,拮抗菌BY-3无菌滤液对番茄灰霉病菌和辣椒炭疽病菌均有一定的抑制作用,能够减缓菌熊的生长,表明无菌滤液含有抑制瘸菌生长的接抗物质a其中,对灰霉病菌的作用比对炭疽菌的作用好,而且浓度越态对瘸原蘑驰抑制作用就越强。
高产碱性蛋白酶地衣芽孢杆菌的研究进展杨金龙潘康成(四川农业大学动物科技学院,雅安,8250014)碱性蛋白酶(Alkaline protease)广泛存在于微生物中,最早发现在猪胰脏中,1913年Rhom首先将胰蛋白酶做为洗涤浸泡剂使用[1]。
1945年瑞士的Dr.Jagg等发现了微生物碱性蛋白酶[2],可用于洗涤剂,以致成为洗涤剂的主要添加剂之一,在丝绸,制革工业,饲料工业,动物食品加工中也有广泛用途[3],由于市场的需求,高产、高效、耐高温、耐高碱的四高型碱性蛋白酶研究成为国内外当前的热点[4、5、6、7、8]。
本文综述了我国有关地衣芽孢杆菌碱性蛋白酶菌株的选育,酶生产工艺条件和碱性蛋白酶基因工程等三个主要方面的研究现状。
1 菌株选育的研究1.1 从土样中筛选菌株1994年冯清平等采集全国有关生态土样28份,分离筛选高产碱性蛋白菌株,其方法为:分别取土样各5g,放入增殖培养基中,60℃保温增殖12—15h,过滤,滤液置80℃水溶液中保温10min,冷却,取一定量的上清液,常规稀释涂布在分离平板上,50℃培养20—24h,测定水解圈直径与菌落直径比值大的菌落,经纯化,镜检后斜面保存,共挑选55株后再次进行复选,将初选获得的菌株进行摇床培养测定,反复比较,挑选出生长快,易过滤,性状好,酶活力较高的一株菌为实验菌株,将其接种在生孢子培养基上50℃培养72h,洗下孢子置80℃水浴中处理15min,然后稀释涂皿,挑选单菌落进行摇瓶培养,进一步选育出活力在45℃为1250u/ml的菌株53—A6[9]。
1999年胡承等在成都采集土样11个,经富集培养后,用专一性作用底物分离法,淘汰了大量不产蛋白酶的菌株,从11份样品中分离到124株产碱性蛋白酶的菌株,根据水解圈和菌落直径比值,选择了活力较大的56株进行摇瓶复选,经反复比较后,最终得到8株产酶活力超过1000u/ml,其中来自成都佳丰食品厂下水道的土样,编号JF—ld菌株产酶活力高达1400u/ml,且产酶稳定,发酵液澄清,粘度小[10]。
地衣芽孢杆菌亚洲最大的微生态发酵基地,公司拥有8个70立方的发酵罐,特有的功能型M604,M605,M702,SYB01菌株,保证菌种含量充足,活性高,可提供各种规格满足不同客户的需求!术业有专攻,我们专注与枯草和地衣芽孢杆菌的研究与生产,所以,如果您想采购枯草地衣芽孢杆菌,我们将是您最好的选择!如果您觉得自己生产原粉,设备运行和人员安排遇到了一点点阻力,从而导致成本较高的话,可以选择从我们这边采购,保证质优价廉!欢迎各饲料厂家,微生态制剂厂家来电索样,实现合作共赢!我们愿与您并肩作战,把我们的事业做强!做大菌种优势芽孢杆菌以孢子的状态进入消化道后,迅速由休眠状态复活,在短时间内繁殖成高浓度的优势菌群,消耗肠道中的游离氧,并能产生过氧化氢,细菌素等活性抑菌物质,抑制有害微生物(大肠杆菌,沙门氏菌等)的生长,促进肠道内正常生理性厌氧菌的生长,调整肠道菌群平衡,恢复肠胃功能。
芽孢杆菌在肠道中发酵产生多在有机酸,酶,氨基酸,维生素等营养物质,补充动物生长所需营养,促进消化吸收,防止消化不良和“饲料便”等状况的发生。
除臭,驱蚊,减少污染,控制细菌性疾病的发生,减少粪便中氮,磷,钙的排泄,降低舍内氨氮等有害气体浓度,净化饲养环境。
菌落形态【主要成分】地衣芽孢杆菌【有效成分保证值】芽孢数≥100亿个/克 200亿个/克 500亿个/克1000亿个/克【功能作用】1. 促进肠道内有益菌的生长,平衡及恢复胃肠道正常的微生态体系,促进胃肠道功能恢复,提高动物消化能力。
2. 产生的多种抗菌物质和生物夺氧作用可抑制病原微生物的生长和繁殖,保持胃肠道正常的生理环境。
3. 增强机体特异性和非特异性免疫反应,提高抗感染能力,对轻型或重型急性肠炎,轻型及普通型的急性菌痢等,均有明显效果。
4. 可产生多种消化酶,如蛋白酶,淀粉酶,脂肪酶,果胶酶,葡聚糖酶,纤维素酶等,提高动物消化酶的活性,提高饲料利用率,提供动物生产性能。
5. 本品安全,无药残,无毒副作用,能减少抗生素药物的使用,增强免疫力。
地衣芽孢杆菌饲料添加剂的研究开发现状与展望田广斌刘自诚李国(安徽金农生物技术有限公司230088)摘要:地衣芽孢杆菌是芽孢杆菌中较具应用潜力的菌种之一。
近年来,国内外对于地衣芽孢杆菌各方面应用的报道日益增多。
本文主要对地衣芽孢杆菌作为饲料添加剂的作用与机理、应用效果、生产工艺、存在的问题及发展前景作了概述。
关键词:地衣芽孢杆菌;饲料添加剂;现状与前景地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)是芽孢杆菌中较具应用潜力的菌种之一。
近年来,国内外对于地衣芽孢杆菌各方面应用的报道日益增多,在医药、饲料加工、农药等行业,取得了较好的研究成果[1]。
1989年,美国FDA和美国饲料控制官员协会公布了可以直接饲喂且一般认为是安全的微生物物种,其中就包括地衣芽孢杆菌。
中华人民共和国农业部318号公告也把地衣芽孢杆菌列入饲料添加剂目录,但一直作为新饲料添加剂。
2010年,全国饲料评审委员会办公室在汇总行业意见的基础上,编制了2010版《饲料添加剂品种目录》。
征求意见通过后,地衣芽孢杆菌将由新饲料添加剂变为饲料添加剂,地衣芽孢杆菌也由“试用期”成功“转正”,这说明其安全性已经得到业内人士的肯定[2]。
目前我国地衣芽孢杆菌作为饲料添加剂应用于养殖业还处于起步阶段,还没有产业化的报道。
本文就地衣芽孢杆菌作为饲料添加剂的研究开发现状与发展前景作一概述,以期为地衣芽孢杆菌饲料添加剂的产业化提供参考。
1地衣芽孢杆菌饲料添加剂概述近年来,抗生素的残留和耐药性等问题日益引起人们的重视,世界各国正逐步限制或禁止在饲料中使用抗生素。
益生菌作为一种无毒、无残留、无抗药性的饲料添加剂,成为抗生素有效的替代产品之一。
目前常用的益生菌主要有乳酸菌、芽孢杆菌、光合细菌和真菌四大类,而芽孢杆菌因其抗逆性强、耐高湿高压、易贮存等优良特性,且具有调节肠道菌群平衡、增强动物免疫力、提高生产性能等诸多功能,被认为是最理想的微生物添加剂[3]。
第17卷第4期2000年11月河 北 省 科 学 院 学 报Jour nal of the Hebei Academy o f SciencesV ol.17No.4N ov.2000文章编号:1001 9383(2000)04 0224 04u地衣芽孢杆菌营养要求的研究胡尚勤,刘天贵(重庆师范学院生物系,重庆 400047)摘要 本文报道了地衣芽孢杆菌的营养要求,结果表明,以葡萄糖为碳源,多种氨基酸为氮源,地衣芽孢杆菌的最佳C/N为4~4.5!1。
满足该菌对维生素H和必须氨基酸的需要以及主要无机盐的需要时,其菌数最高为(3.55~6.7)∀107/ml,可使菌数是对照的2.1~3.5倍。
关键词 地衣芽孢杆菌,营养要求中图分类号 Q935 文献标识码 AThe study of the nutrition Requirement of Bacillus lichenif ormisHU Shang qin,LIU Tian gui(De p t of Biology,Chong qing Teachers College,Chongqing400047China)Abstract Nutrition requirement of Bacillus lichenif orm is is reported.The results demonstrate that optimum C/N is4~4.5!1,w hen glucose is used as carbon source and am ino acids are used as nitrogen source.If the need of the bacteria,in both variety and quantity,for vitamins H and neces sary amino acids is met,the number of the bacteria can be increased to3.55~6.7∀107/ml and is 2.1~3.5times as many as that of the contrast.Key words Bacillus lichenif orm is,Nutrition requirement地衣芽孢杆菌是我国20世纪90年代从正常待产妇阴道拭子分离来出一株用于生产#整肠生∃微生态制剂的无毒菌株。
本产品是采用优良的地衣芽孢杆菌,经现代生物发酵技术精制而成的高活性微生物产品,具有芽孢多、繁殖能力强、易存活、抗逆环境强等特点,是一种能促进动物生长、平衡动物肠道微生态区系、抑制病源微生物生长繁殖的活菌制剂。
作用机理地衣芽孢杆菌为好氧菌,进入肠道后,具有生物夺氧作用,能促进肠道有益菌如双歧杆菌、乳酸杆菌等的生长,抑制大部分需氧致病菌生长繁殖,恢复肠道微生态平衡,使腹泻等症状缓解或消失。
并可在生长代谢中产生多种抗菌活性物质,如短杆菌肽、枯草杆菌素、制霉菌素等,故对葡萄球菌、沙门氏菌等有明显抑制作用。
地衣芽孢杆菌还可以分泌多种活性酶---如蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶以及多种酶促因子,提高动物消化能力。
主要作用1.促进肠道内有益菌的生长,平衡及恢复胃肠道正常的微生态区系,促进胃肠道功能恢复,提高动物消化能力。
2.产生的多种抗菌物质和生物夺氧作用可抑制病源微生物的生长和繁殖,保持胃肠道正常的生理环境。
3.增强机体特异性和非特异性免疫反应,提高抗感染能力,对轻型或重型急性肠炎,轻型及普通型的急性菌痢等,均有明显效果。
4.替代饲料中添加的抗生素,是生产无药残畜产品的必备产品。
5.可产生多种消化酶,如蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、果胶酶、葡聚糖酶、纤维素酶等,提高动物消化酶的活性,提高饲料利用率,提高动物生产性能。
6.在水产养殖中用于净化水质。
主要成分:1、主要成分:地衣芽孢杆菌,芽孢数≥1000亿个/克。
2、技术指标如下表:杂菌率≤2%产品细度98%通过60目芽孢率≥98%干燥失重≤8%产品规格:25千克/袋规格价格备注枯草芽孢杆25kg/袋10元/kg(100亿)也可以根据要求菌数配制。
菌25kg/袋10元/kg(100亿)地衣芽孢杆菌25kg/袋25元/kg益生宝(200)复合菌。
[19]中华人民共和国国家知识产权局[12]发明专利申请公布说明书[11]公开号CN 101322724A [43]公开日2008年12月17日[21]申请号200710118955.7[22]申请日2007.06.15[21]申请号200710118955.7[71]申请人吴晓松地址101300北京市顺义区南法信镇东支路三家店段12号[72]发明人吴晓松 [74]专利代理机构北京科龙寰宇知识产权代理有限责任公司代理人孙皓晨[51]Int.CI.A61K 35/74 (2006.01)A61P 15/02 (2006.01)权利要求书 1 页 说明书 10 页[54]发明名称地衣芽孢杆菌在治疗妇女真菌性阴道炎药物中的用途[57]摘要本发明公开了地衣芽孢杆菌(Bacillus Licheniformis),尤其是微生物保藏号为CGMCC NO:0183或CGMCC NO:0298的地衣芽孢杆菌在制备治疗妇女真菌性阴道炎(尤其是念珠菌性阴道炎)药物中的新用途。
通过实验发现,地衣芽孢杆菌为一种阴道微生态环境调节剂,能够将阴道内的念珠菌数量控制在合理水平,同时能显著增加阴道内有益菌乳杆菌的数量,在阴道正常微生态环境的建设中起到了调整菌群平衡的作用,从而有效治疗真菌性阴道炎。
毒性及刺激试验证明地衣芽孢杆菌有良好的安全性,临床应用安全。
200710118955.7权 利 要 求 书第1/1页 1、地衣芽孢杆菌(Bacillus Licheniformis)在制备治疗妇女真菌性阴道炎药物中的用途。
2、按照权利要求1的用途,其特征在于:所述的地衣芽孢杆菌(Bac illusLicheniformis)分离自健康待产孕妇的阴道。
3、按照权利要求2的用途,其特征在于:所述的地衣芽孢杆菌(Bac illusLicheniformis)的微生物保藏号是CGMCC NO:0183或CGMCC NO:0298。
4、按照权利要求1的用途,其特征在于:所述的妇女真菌性阴道炎是念珠菌性阴道炎。
一株鸡源地衣芽孢杆菌的分离鉴定及其益生作用的初步研究韩廷义;刁富花【期刊名称】《中国畜牧兽医》【年(卷),期】2012(39)6【摘要】An isolate of Bacillus licheniformis was isolated from intestine of health AA broiler, and identified by colonial morphology, culture characteristic, biochemistry reaction, 16S rRNA sequencing analysis, study on the security of the isolate and its effect on immune organs of chickens. The results showed that the isolate was Bacillus licheniformis, named BL-C. The isolate had no pathogenicity on AA chickens, and could significantly accelerate its growth, promoting the development of immune organs of chicks. The study provided theoretical basis for its further application in animal breeding.%试验从健康AA肉鸡肠道分离出一株芽孢杆菌,对该菌株进行了培养特性观察、生化鉴定、16S rRNA序列分析,并研究了该菌株的安全性及其对鸡免疫器官的影响.结果表明,该菌株为地衣芽孢杆菌,命名为BL-C;该菌株对AA 肉鸡不具有致病性,可显著加快雏鸡的生长、促进免疫器官的发育,为其进一步应用于畜禽养殖提供理论依据.【总页数】3页(P189-191)【作者】韩廷义;刁富花【作者单位】青海省湟中县总寨镇畜牧兽医站,青海湟中811602;青海省大通县后子河畜牧兽医站,青海大通810105【正文语种】中文【中图分类】S816.7【相关文献】1.一株枯草芽孢杆菌的分离鉴定及其益生潜质分析 [J], 周宏璐;李玉秋;李倬琳;高岩;王景会2.一株芽孢杆菌对河蟹蚤状一期幼体益生作用的初步研究 [J], 陈静;朱明;潘建梅;阎斌伦3.一株芽孢杆菌的分离鉴定及其益生潜质分析 [J], 徐海燕;曹斌;辛国芹;曹银生;武香玉;陈静;谢全喜;谷巍4.一株鸡源芽孢杆菌的分离鉴定和益生性研究 [J], 孙昊岩;蒋立文;李珊珊;孙孟新;褚秀玲;苏建青5.一株地衣芽孢杆菌的体外益生作用研究 [J], 张邑帆;沈克飞;郑华;杨飞云因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
地衣芽孢杆菌的研究进展应用生物科学一班,卜亚平,01142102摘要:地衣芽孢杆菌在作用机理,饲料中应用,医药研究,环境污染防治研究,病虫害防治研究方面做一综述。
关键词:地衣芽孢杆菌,作用机理,饲料,医药,环境污染,病虫害防治。
地衣芽孢杆菌为中生芽孢的革兰氏阳性需氧菌,是芽孢杆菌中目前较具有应用潜力的菌种之一,具有调节动物微生态平衡,促进肠道有益菌生长,降低病原菌的数量,增加动物机体的抗病力,提高机体的免疫功能。
在自然界分布非常广泛, 生理特性丰富多样 , 是土壤和植物微生态优势种群之一。
它可产生多种抗生素, 包括脂肽类、肽类、磷脂类、多烯类、氨基酸类、核酸类物质, 对多种动、植物及人类病原菌起到很好的抑制作用。
而且芽孢杆菌还具有很强的蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶活性[ 1] 。
因此, 芽孢杆菌被广泛应用于医药、农药、食品、饲料加工、环境污染治理等各个行业。
本文就地衣芽孢杆菌在作用机理,饲料中应用,医药研究,环境污染防治研究,病虫害防治研究方面做一综述。
地衣芽孢杆菌( Bacillus licheniformis) 是芽孢杆菌中较具应用潜力的菌种之一。
近年来, 国内外对于地衣芽孢杆菌各方面应用的报道日益增多。
在医药、饲料加工、农药等行业 , 取得了较好的研究成果。
根据文献显示, 关于地衣芽孢杆菌的专利有: 用地衣芽孢杆菌生产生物农药的方法; 地衣芽孢杆菌新菌株及其微生态制剂; 地衣芽孢杆菌 T1 菌株的术, 改变地衣芽孢杆菌 NCIB8061 a- 淀粉酶的耐温性和耐酸性酶的性质等。
1地衣芽孢杆菌的生物学特性地衣芽孢杆菌是兼性厌氧菌,属于益生菌。
细胞形态排列呈杆状,单生,细胞内无聚PHB颗粒芽孢形态,产生近中生的椭圆形芽孢,孢囊稍膨大;在肉质培养基上菌落为扁平,边缘不整齐,白色,表面皱褶,24小时后菌落直径3mm,适生长温度大约为 50℃但也能在更高的温度下存活。
酶分泌的最适温度为37℃。
可能以孢子形式存在,从而抵抗恶劣的环境;在良好环境下,则可以生长态存在。
地衣芽孢杆菌是我国农业部 2003 年 3l8 号公告批准使用的饲料级菌株之一。
与传统的益生菌、双歧杆菌和乳酸菌相比,地衣芽孢杆菌的活菌成分是芽孢休眠体,并具有耐高温、耐干燥、耐酸性、耐胆盐和人工胃液等特点[ 2~3],不能定植于动物消化道2地衣芽孢杆菌的作用机理2.1拮抗有害微生物生物氧地衣芽孢杆菌为需氧菌,在生长菌过程中消耗大量的氧气,使得肠道内氧气浓度降低,为肠道内的生理性厌氧菌,如双歧杆菌、乳酸杆菌、消化链球菌、类杆菌等菌的生长繁殖创造有利条件。
同时使得需氧的有害病原菌(如大肠杆菌)的生长由于缺氧受到抑制。
通过支持生理性厌氧菌的增殖,抑制致病菌的生长,使菌群失调得以调整,使肠道功能得以恢复,最终使胃肠道的微生态体系处在健康平衡的状态,动物的免疫力得到提高[ 4`5]。
生物拮抗体外试验表明,地农芽孢杆菌对葡萄球菌、白色念珠菌有很强的拮抗作用。
地衣芽孢杆菌在生长代谢过程能产生多种抗菌物质,如短杆菌肽、枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素和头孢菌素 C 等。
因此,其对常见的致病性大肠杆菌、沙门氏菌和金黄色葡萄球菌均有较强的抑制作用。
2.2产生多种酶,调节动物营养代谢在生长过程中,可分泌蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶等多种有助于消化吸收的酶类,此外,在降低和消除抗营养因子上也发挥了重要作用。
地衣芽孢杆菌DSM13 含有高度保守的蛋白分泌系统,没有聚酮体合成体系,但能形成脂肽性地衣素。
已经确定的胞外酶有淀粉酶、β-半乳糖苷酶、纤维素酶、几丁质酶、果聚糖酶、麦芽糖淀粉酶、多聚糖降解酶、碱性蛋白酶、锌蛋白酶等。
目前,已经从地衣芽孢杆不同菌株中克隆出的有关重要酶编码基因有:青霉素酶、α-淀粉酶、果胶裂解酶、多酚氧化酶、γ-谷氨酰转肽酶、β-1,3-1,4-葡聚糖酶、蛋白酶、纤维素酶、β-半乳糖苷酶、碱性磷酸酶等编码基因[6~7]。
这些酶具有降解饲料中复杂碳水化合物,如果胶、葡聚糖、纤维素等。
地衣芽孢杆菌在一定条件下能产生抗逆性内生孢子,可以产生脂肽类、肽类、磷脂类、多烯类和氨基酸类等多种抗生素,对多种病原菌起到很好的抑制作用。
地衣芽孢杆菌同时能产生多种营养物质,如维生素、氨基酸、有机酸、促生长因子等,参与动物机体新陈代谢,为机体提供营养物质[8]2.3提高机体免疫功能地衣芽孢杆菌生长条件要求低,繁殖快,能迅速定植在肠黏膜上,在短时间内成为肠道的优势菌群。
能调节动物肠道菌群平衡,改善肠道微生态环境,促进动物生长、减少动物肠道疾病的发生,提高动物机体的抗病力;同时其还具有免疫抑制、竞争性吸附及合成抑菌物质等多方面的作用。
地衣芽孢杆菌能刺激动物免疫器官的生长发育,激活淋巴细胞,提高免疫球蛋白和抗体水平,增强细胞免疫和体液免疫功能,提高机体免疫力[9]。
有试验发现,仔兔饲喂地衣芽孢杆菌 20 d 及 40 d 后,其免疫器官生长发育较对照组迅速,成熟快,并且胸腺、脾脏重量等显著提高[10,11]。
刘克琳[12]和李福彬[13]用地衣芽孢杆菌制剂饲喂肉鸡,结果肉鸡中枢免疫器官生长迅速,成熟快,免疫器官内组织细胞发育正常和免疫功能的成熟程度高,血中T淋巴细胞值亦较对照组高。
地衣芽孢杆菌的免疫促进作用的机理是:口服芽孢杆菌后,其作用于肠道集合,作用于肠道集合淋巴结的抗原结合位点或通过调整动物的微生物菌群,尤其是增加双歧杆菌菌群数量,从而间接地发挥免疫赋活的作用,提高机体的局部或整体防御功能,从而达到抗应激、防病和抗病的作用。
2.4促进动物器官生理机能成熟并改善动物生理状态研究表明,地衣芽孢杆菌具有促进动物道结构和机能成熟的作用。
陈家祥等和李福彬报道[14,15],在鸡肉饲料添加不同水平的地衣芽孢杆菌后,发现长绒毛高度增高,隐藏深度降低,肠粘膜厚度增加,说明地衣芽孢杆菌有保护肠粘膜,促进绒毛生长和改善肠道结构的作用。
符运勤研究后发现后背牛日粮中添加地衣芽孢杆菌及复合菌,可以改变瘤胃内环境参数,增加后备牛瘤胃优势菌群的种类,促进瘤胃纤维分解菌的定植和生长[16]。
以上研究的发现,为阐明地衣芽孢杆菌促进幼龄动物生长,提高增重和饲料利用率提供生理学理论依据。
2.5改善环境地衣芽孢杆菌可通过抑制革兰氏阴性菌的生长繁殖,降低革兰氏阴性菌所产生的脲酶活性,从而降低脲酶对粪便中含氮物质的分解,导致氨气产生量减少,提高含氮物质的消化吸收率,降低粪氮含量,抑制大肠杆菌的活动,扭转蛋白质转化为胺和氨,使粪便和尿液中氨的浓度下降,发挥除臭功能。
张西雷(2010)通过实验验证了地衣芽孢杆菌能有效降低鸡的氨气排放,净化禽兽舍内空气。
刘朝阳(2007)研究发现地衣芽孢杆菌可降解水体中的有机碎屑,减少氨氮,亚硝酸盐,硫化氢等有毒有害物质,起到优化养殖环境,促进水环境生态良性循环等功能。
[17]曹煜成(2005)结果表明,施用地衣芽孢杆菌De株可在一定程度上使水体环境和养殖生产性能得到优化,提高养殖草鱼的成活率,显著降低水体透明度及水中氨氮,硝酸盐含量,使水体PH,溶解氧有利于草鱼的生长[18]。
3地衣芽孢杆菌在饲料中的应用根据我国农业部公布的结果, 允许饲用的芽孢杆菌菌种有枯草芽孢杆菌( Bacillus subtilis) 、纳豆芽孢杆菌 ( Bacillus natto) 、蜡样芽孢杆菌( Bacilluscereus) 、凝结芽孢杆菌( Bacillus coagulans) 、缓慢芽孢杆菌( Bacillus lentus) 、地衣芽孢杆菌、短小芽孢杆菌( Bacillus pumilus) 等12 种。
3.1芽孢杆菌在饲料中使用的必要性芽孢杆菌能调节饲养动物肠道菌群平衡,改善胃肠道微生态环境,有效维持畜禽健康状态,提高其免疫力、抗病能力和抗应激能力; 提高饲料消化率,促进饲料养分吸收和利用,缓解饲料原料短缺与日益增长的饲料产量的矛盾,降低养殖成本,提高经济效益; 有效避免抗生素和重金属滥用导致的各种养殖问题促进养殖业健康发展。
地衣芽孢杆菌属于芽孢杆菌属,属好氧有益菌,以内生孢子形式存在,其典型特点是抗逆性强、耐酸、耐盐及耐高温,但产酸性能差。
因此试验项目将筛选到的高产酸性能地衣芽孢杆菌株为对象,进行高效发酵工艺、组合配套及应用技术等研究,高产酸性能地衣芽孢杆菌应用在畜牧养殖业中,不仅能解决乳酸菌抗逆性差的问题,还能弥补一般芽孢杆菌不产酸的缺点。
枯草芽孢杆菌具有高产蛋白酶特性,产生的蛋白酶具有良好的抗逆性,广泛的pH 条件下具有高酶活表现的特性。
随着饲料工业的快速发展,饲料原料的短缺特别是蛋白资源的短缺已经成为困扰饲料厂的重要问题,蛋白饲料原料价格快速上升,影响到饲料工业的平稳高效发展。
我国每年被迫进口大量大豆以满足饲料豆粕需求,影响到我国农民种粮积极性。
高产蛋白酶枯草芽孢杆菌在饲料中的应用,可提高饲料中粗蛋白在动物肠道中的消化和吸收,提高蛋白资源的吸收和利用,提高饲料营养价值,缓解蛋白原料短缺,维护我国农业健康大力发展生物技术,我国将生物技术安全发展作为国家新兴发展战略产业,推动生物技术领域的全面发展。
依据我国国家政策的支持和发展重心,研究低成本高效微生态饲料添加剂具有时代特征,符合国家产业发展方向和当前畜牧业发展需求,具有未来发展和应用前途的潜力。
我国饲用微生态制剂的需求迅速增长,呈现出广阔的市场发展前景,饲料工业和畜牧养殖业对微生态制剂的需求呈爆发式增长,2012 年,中国微生态制剂销量约为 15 万t,市场规模 39 ~ 40 亿元; 至 2015 年,中国微生态制剂需求量增至 20 万 t,市场规模 53 ~ 55 亿元,市场前景非常广阔,潜力巨大[44]。
3.2研究现状与发展趋势地衣芽孢杆菌是中华人民共和国农业部公告第1126 号公布《饲料添加剂品种目录( 2008) 》批准使用的饲料级菌株之一。
地衣芽孢杆菌属于能产生芽孢的兼性厌氧微生物。
菌体繁殖速度快及抗逆性强,能分泌蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶及多种氨基酸。
地衣芽孢杆菌治疗下痢和腹泻的效果很好,是制造微生态制剂的理想菌株。
地衣芽孢杆菌可通过促进肠道优势菌群的生长进一步提高营养物质的消化和吸收,具有明显促生长作用和降低料重比的功能,作为医药的研究较为成熟,已经形成较完整的生产工艺,且其医药商品整肠生的应用也较成熟。
枯草芽孢杆菌在制剂中以内生孢子形式存在,孢子进入动物肠道后,在肠道上部能迅速复活并分泌活性很强的蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶,有助于植物性饲料中某些复杂的糖类降解,产生具有颉颃肠道致病菌的多类物质,同时通过生物夺氧消耗肠道内的氧气形成厌氧环境,有利于持肠道生态平衡[45]。
3.3作用机制芽孢杆菌在制剂中以内生孢子形式存在。
孢子进入动物肠道后, 在肠道上部能迅速复活并分泌活性很强的蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶, 有助于降解植物性饲料中某些复杂的碳水化合物, 产生具有拮抗肠道致病菌的多种物质; 同时通过生物夺氧消耗肠道内的氧气造成厌氧环境, 肠道原籍优势菌大多属厌氧菌 , 而有害菌和外来菌多为需氧菌 , 从而有利于维持肠道生态平衡[19] 。