地衣芽孢杆菌的作用机理及应用

芽孢杆菌作用机理地衣芽孢杆菌种属: 芽孢杆菌科细菌革兰氏染色性;为革兰氏阳性杆菌细胞大小:0(8μm×(1(5,3(5)μm细胞形态及特点:细胞形态和排列呈杆状、单生。

细胞内无聚-β-羟基丁酸盐(PHB)颗粒芽孢形态:产生近中生的椭圆状芽孢，孢囊稍膨大培养特性:在肉汁培养基上的菌落为扁平、边缘不整齐、白色、表面粗糙皱褶，24h后菌落直径为3mm一、地衣芽孢杆菌饲料添加剂作用机制地衣芽孢杆菌饲料添加剂有效成分为地衣芽孢杆菌活菌，属于益生素的一种。

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菌种名单，其中包括地衣芽孢杆菌。

中华人民共和国农业部318号公告也把地衣芽孢杆菌列入了饲料添加剂目录。

国内外对地衣芽孢杆菌在动物领域的应用进行了大量的研究。

一般认为，地衣芽孢杆菌主要从以下几个方面发挥作用:1、生物拮抗作用拮抗动物病原细菌并维持和调整肠道微生态平衡。

在正常情况下，动物肠道微生物种群及其数量处于一个动态微生态平衡状态，当机体受到某些应激因素的影响，这种平衡可能被破坏，导致体内菌群比例失调，需氧菌如大肠杆菌增加，并使蛋白质分解产生胺、氨等有害物质，动物表现下痢等病理状态，生产性能下降。

研究表明，饲喂地衣芽孢杆菌能产生蛋白多肽类抗菌物质，拮抗肠道病原细菌，从而抑制病原菌的生长繁殖，使有益微生物在细菌种间的相互竞争中占优势。

陈惠等(1994)在给肉鸡饲喂地衣芽孢杆菌后，肠道菌群中厌氧菌(双歧杆菌、乳酸杆菌等)增多，而需氧菌及兼性厌氧菌特别是大肠杆菌显著减少(p< 0(05)。

直接作用表现在地衣芽孢杆菌对葡萄球菌、白色念珠菌体外实验有很强的拮抗作用。

因为地衣芽孢杆菌在生长代谢过程中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。

间接作用表现在地衣芽孢杆菌进人肠道后会持续性的对微生物起到生物耗氧效应(造成生态环境低氧状态。

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(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。

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W10对烟草的促生作用及机制作者：陈丽丽何玲玲赵雅来源：《江苏农业科学》2016年第05期摘要：研究了地衣芽孢杆菌W10对烟草的促生作用及对生长相关基因表达的影响，结果表明：W10能明显增加烟草根长、株高、鲜质量；与对照相比，W10处理烟草后茉莉酸信号通路标志基因COI1和调节植物细胞生长的扩展基因NtEXP2、NtEXP6都不同程度上调表达。

关键词：地衣芽孢杆菌；烟草；促生作用；促生机制中图分类号：S476.1；S572.04文献标志码： A文章编号：1002-1302（2016）05-0152-03芽孢杆菌（Bacillus spp.）是植物病害生物防治研究和应用较多的一类生物防治细菌，其生物防治机制主要有营养和空间位点竞争、产生多种抑菌物质（如脂肽类抗生素、降解胞壁酶类、细菌素、抗菌蛋白、多肽类化合物等）、溶菌作用、促进植物生长、诱导植物抗病性等方面[1-2]。

地衣芽孢杆菌（B. licheniformis）W10是笔者从根际筛选获得的1株生物防治细菌，对多种植物病原真菌均有较好的抑制作用，田间防治效果与化学药剂相当，已明确该菌株的防病机理涉及竞争定殖作用、产生抗菌蛋白和诱导植物产生抗病性[3-9]。

但该菌株的促生作用尚不清楚。

本研究对地衣芽孢杆菌W10在烟草上的促生作用及分子机制进行了初步研究，旨在为拓宽生物防治细菌地衣芽孢杆菌W10的应用领域奠定基础。

1材料与方法1.1供试烟草和菌株供试烟草品种三生烟（Nicotiana tabacum L. “Xanthi”）种子由笔者所在实验室提供；生物防治细菌地衣芽孢杆菌（B. licheniformis）W10从番茄根际土壤中分离获得。

1.2培养基细菌培养基NB：5 g聚蛋白胨、3 g牛肉浸膏、1 g酵母膏、10 g蔗糖、1 L水，pH值7.0，用于W10菌株种子活化和摇瓶培养。

水琼脂培养基：15 g琼脂、1 L水，用于烟草种子培养。

地衣芽孢杆菌产生脲酶的能力-概述说明以及解释1.引言1.1 概述地衣芽孢杆菌是一种常见的细菌，广泛存在于自然界中的土壤、水体和植物表面等环境中。

地衣芽孢杆菌具有多样的生物学特性和功能，在环境修复、生物农药、生物肥料和工业酶等领域被广泛应用。

脲酶是一类重要的酶类，可以催化尿素的分解。

尿素是植物体内含氮化合物的主要形式之一，脲酶的作用能够有效地将尿素转化为氨和二氧化碳，供植物吸收利用。

脲酶的发现和研究对于促进农业生产、改善土壤质量具有重要意义。

本文的目的是探究地衣芽孢杆菌产生脲酶的能力以及其在土壤改良和农业生产中的潜在应用。

通过分析地衣芽孢杆菌的脲酶特性和反应机制，可以为土壤肥力的提高、植物氮素的有效利用以及环境污染物的降解等方面提供理论和实践依据。

本文将首先介绍地衣芽孢杆菌的基本特征和分类情况，包括其形态特征、生理生化特性和分布情况等；接着将重点探讨脲酶的作用机制、结构特点以及在生态系统中的作用；最后将阐述地衣芽孢杆菌产生脲酶的能力在土壤改良、农业生产和环境修复等方面的应用前景，并展望相关研究的发展趋势。

通过本文的研究，我们可以更深入地了解地衣芽孢杆菌产生脲酶的能力，进一步挖掘其在农业和环境领域的潜在应用价值。

这将为提高农作物产量、改善生态环境和可持续发展提供新的思路和方法。

1.2 文章结构本文分为引言、正文和结论三部分来探讨地衣芽孢杆菌产生脲酶的能力。

在引言部分，首先概述了地衣芽孢杆菌产生脲酶的重要性和研究现状，接着介绍了本文的结构和内容安排。

在正文部分，首先对地衣芽孢杆菌进行了简介，包括其基本特征、分类、生境等方面的内容。

接着详细阐述了脲酶的作用和特点，包括它在生物体内催化尿素水解反应的重要性以及其在工业和农业领域的应用等。

在结论部分，总结了地衣芽孢杆菌产生脲酶的能力的意义，包括其在生态环境中的作用以及在工业和农业领域的潜在应用价值。

最后，展望了未来的研究方向，如深入探究地衣芽孢杆菌脲酶的催化机制、开发更高效的脲酶产生菌株等。

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。

芽孢杆菌概况及其作用机理引言：也许您已加入微生态制剂行业数年，对该行业的发展和现状如数家珍；也许您刚刚踏入这个行业，对此行业还感到有些不甚明了，但是，只要您选择了宝来利来公司，选择了宝来利来公司的微生态产品，您就不难发现，公司的几款拳头产品，如产酶益生素系列、肽菌素系列、固本康系列等等，都有一个共同的菌株——芽孢杆菌，有的产品含枯草芽孢杆菌、有的产品含地衣芽孢杆菌、有的产品是二者的组合。

我们再来看宝来利来公司发展的历程：1996年宝来利来公司第一份产品枯草芽孢杆菌问世，这是中国第一家取得生产批准文号的动物微生态产品，从此开端了一个产业的萌芽。

2001年产酶益生素问世，枯草芽孢杆菌产酶菌株N9正式选育成功，并在引进消化国家948项目的基础上突破乳酸菌的真空冷冻干燥技术，从此将益生素引入营养微生态、免疫微生态新纪元。

产酶益生素也被国家科技部、国家经贸委评为国家重点新产品。

2006年，宝来利来产酶益生素进一步完成了产品的升级换代，在N9的基础上选育出N9-1-35，产酶能力再次提高300%，达到国际领先水平；抗感染菌株枯草芽孢杆菌B7348和乳酸菌LP-11的选育成功，使产酶益生素真正进入到营养微生态、免疫微生态、抗感染微生态的时代。

截至目前，公司承担6项“国家863计划”课题，拥有6项国家重点新产品。

在中国整个动保行业取得如此殊荣的，目前仅宝来利来一家企业。

宝来利来公司所取得的成就，产品得到的广泛认可，除了与公司强大的研发实力外，更与公司准确定位、成功选育的菌株有直接关系。

现在我们重点学习一下芽孢杆菌的相关特性。

1 芽孢杆菌的概况芽孢杆菌属于芽孢杆菌科、芽孢杆菌属，能形成内生孢子——芽孢的革兰氏阳性杆菌，需氧或兼性需氧，具有鞭毛。

芽孢杆菌广泛分布于土壤、空气、水和动物肠道中，其稳定性强，芽孢一旦形成，便能耐受各种不利条件，如干热(150℃干热1h仍有芽孢存活)、湿热、紫外线、强酸、强碱、有机溶剂、极度干燥、真空干燥、氧化剂的氧化作用等。

地衣芽孢杆菌的作用机理及应用一、形态特征地衣芽孢杆菌(Bacillus Subtilis)是芽孢杆菌属的一种，细胞大小0.8μm×（1.5～3.5）μm，细胞形态和排列呈杆状、单生，细胞内无聚-β-羟基丁酸盐颗粒，革兰氏阳性杆菌。

菌落为扁平、边缘不整齐、白色。

为兼性厌氧菌。

二、作用机理1、生物夺氧枯草芽孢杆菌为需氧菌，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，降低肠道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，保持肠道微生态系统的稳衡，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，从而净化体内外环境，减少疾病的发生。

3、增强动物体的免疫功能枯草芽孢杆菌能促进动物肠道相关淋巴组织处于高度的“免疫准备状态”，同时使免疫器官发育加快，免疫系统成熟快而早，T、B淋巴细胞数量增多，动物体液和细胞免疫水平提高。

4、产生营养物质枯草芽孢杆菌在动物肠道内生长繁殖，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。

5、产生多种消化酶枯草芽孢杆菌能提高动物生产性能是其产生多种消化酶的一个重要体现。

研究表明，枯草芽孢杆菌能产生多种消化酶，帮助动物对营养物质的消化吸收。

芽孢杆菌具有较强的蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活性，同时还具有降解饲料中复杂碳水化合物的酶，如果胶酶、葡聚糖酶、纤维素酶等，这些酶能够破坏植物饲料细胞的细胞壁，促使细胞的营养物质释放出来,并能消除饲料中的抗营养物质。

三、产品功效1、环境污水处理、废物处理、景观水处理强效去除DOD、COD及TSS，消除硫化氢、氨氮等臭味及气泡，降解有机质。

2、生态畜牧业A、畜牧、家禽、特种动物及宠物养殖消除动物废料臭味，分解动物舍内的残渣，降解粪浆，消除臭味*本品能有效降解高分子物质为低分子物质，促进营养成分的吸收，提高饲料的利用率，同时还能抑制病害微生物的生长，提高动物的免疫力，增强动物的抗病能力，减少疾病的发生，提高成活率。

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。

地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）地衣芽孢杆菌是一种革兰氏阳性的嗜热细菌。

施入土壤后，该菌群会迅速繁殖，占领空间，增加土壤中有益菌群数量并改善根际环境，从而增强土壤透气性、提高土壤保水保肥能力，促进植物根系生长、增强其抗病抗逆能力，达到增产增收、提高成活率的目的。

利用价值：1. 可分泌蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶，促进田间秸秆、麦麸等的降解，使植物可以有效的吸收其中的营养物质。

2. 能产生抗活性物质，包括核酸类、氨基酸类、腐殖酸类等，对多种动植物及人类病原菌起到明显抑制作用，在农业生产领域应用广泛。

枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）枯草芽孢杆菌是芽孢杆菌属中的模式菌株，革兰氏阳性细菌。

能够分泌大量活性物质，包括枯草菌素、多念菌素、制霉菌素、短杆菌肽等，这些物质对致病菌或内源性感染的条件致病菌有明显的抑制作用，多用于农业生产应用。

利用价值：1. 可以与多种菌种混配，在农业生产中具有重要作用，对多种蔬菜、果树有明显的促生和抗病功能，是一种典型的土壤促生菌；2. 能够产生多种抗生素，对多种病原菌有明显的抑制作用，是很好的生物防治农药制剂；3. 施入土壤后能快速建立菌群，使土壤微生物环境更丰富，改善土壤微环境。

巨大芽孢杆菌（Bacillus megaterium）巨大芽孢杆菌是一种有机磷的分解菌。

利用价值：巨大芽孢杆菌可以用来生产解磷固钾肥，具有很好的降解土壤中有机磷的功效，是生产生物有机肥的常用菌种。

1、提高并延长肥效，施入土壤后，能很好的形成优势种群；2、促进农作物生长，预防病害；3、改良土壤，恢复生态平衡，提高农产品品质；4、耐高温，长期保存不失活。

胶质芽孢杆菌（Bacillus mucilaginosus Krassilnikov）胶质芽孢杆菌又称硅酸盐细菌，其重要特性是能够分解长石、云母等矿物中的钾、硅，也能分解磷灰石中的磷，以及分泌植物生长刺激素及多种酶，以增强作物对病害的抵抗力。