枯草芽孢杆菌源抗生素研究进展

枯草芽孢杆菌在水产养殖中的研究进展苏艳莉;孙盛明;朱健;谢骏;戈贤平【摘要】枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)是革兰氏阳性菌,主要以芽孢形态存在,稳定性和抗逆性强,抗菌性能好,其作为绿色免疫增强剂之一可部分替代抗生素,在水产养殖中适量使用枯草芽孢杆菌已成为一种健康养殖方式.枯草芽孢杆菌通过发挥自身营养功效、分泌抑菌物质等方式调节动物体内微生态平衡、提高免疫力和抗病力,从而促进养殖动物生长、减少病害发生以及改善养殖环境.本文综述了枯草芽孢杆菌的特性、作用机理、适宜添加量以及使用方式和现状,并进一步展望未来的研究方向,使其应用更加广泛,促进中国水产养殖的健康发展.【期刊名称】《中国渔业质量与标准》【年(卷),期】2016(006)006【总页数】8页(P32-39)【关键词】枯草芽孢杆菌;水产养殖;水质;免疫调节;适宜添加量;作用机理【作者】苏艳莉;孙盛明;朱健;谢骏;戈贤平【作者单位】中国水产科学研究院珠江水产研究所,农业部热带亚热带水产资源利用与养殖重点实验室,广东广州510380;南京农业大学无锡渔业学院,江苏无锡214081;中国水产科学研究院淡水渔业研究中心,江苏无锡214081;中国水产科学研究院淡水渔业研究中心,江苏无锡214081;中国水产科学研究院珠江水产研究所,农业部热带亚热带水产资源利用与养殖重点实验室,广东广州510380;南京农业大学无锡渔业学院,江苏无锡214081【正文语种】中文【中图分类】S96从20世纪70年代开始，中国水产养殖业集约化、规模化的养殖模式日趋成熟，人们对水产品的需求量以每年8.9%～9.1%的速度增长；高密度、大容量、频繁投饵的养殖方式使养殖水体环境日益恶化，水中及池底有机物沉积，溶解氧减少，氨氮、磷酸盐等有害物质增多，水体微生态平衡被打破，影响鱼类正常生长，导致病害频发，严重时造成大量死亡，损失巨大[1-3]。

然而养殖过程中过量且频繁使用抗生素，虽然能有效控制某些疾病的发生，但会导致水产动物体内菌群失调，并让有害微生物产生耐药性，造成水产品药物残留，通过食物链间接对人体健康产生威胁，因此人们迫切地希望能够找到抗生素的替代品来抑制病原菌，减少病害的发生，增大养殖效益[4-5]。

生防菌枯草芽孢杆菌的研究进展作者：暂无来源：《渔业致富指南》 2015年第20期张彩凤随着生活质量的逐步提高和环境意识的增强，人们越来越多的关注生存环境，对植物病害的防治也开始找寻更加安全可靠、经济有效的技术。

生物防治因其环境兼容性好、不易引起抗性和防效持久稳定等优势，逐渐成为替代化学防治的主要方法，寻找生防菌资源，开发研究新型生防微生物是生物防治的研究重心，而芽孢杆菌尤其是枯草芽孢杆菌作为有益生防菌一直是研究的热点。

1 枯草芽孢杆菌研究现状生防微生物中细菌种类和数量众多，其中枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）是种优良的生防菌株。

它是种好氧或兼性厌氧的产芽孢的G+杆状细菌，其生理特征丰富多样，在自然界中广泛存在，极易分离培养，并且能够产生抗逆性的休眠体——芽孢，从而可以适应恶劣的环境，存活期长。

其在防治植物病害的发生、提高农作物产量、促进农作物生长等方面都有显著的作用；并且不会污染环境和危害人类的健康，是较为理想的生防微生物。

它是土壤和植物体表、根际重要的微生物种群。

目前，该菌已经在小麦、黄瓜、玉米和水稻等多种作物上显出很好防治病害的效果。

2 枯草芽孢杆菌产生的抗菌物质枯草芽孢杆菌是芽孢杆菌属中的主要抗菌蛋白生产菌，该种菌能够产生70多种抗菌物质，包括肽类、脂肽类、氨基酸类和核酸类等多种化合物：如非核糖体途径合成的抗生素（bacolysin）和脂肽类抗生素表面活性素（surfactin）；伊枯草菌素（fengycin和iturins）核糖体途径合成的肽类抗生素枯草菌素和类羊毛硫抗生素等。

G.Zheng从枯草芽孢杆菌分离到一种分子量3.4KDa的细菌素，其对鼠伤寒沙门氏菌（Salmonella tyhmurium）、蜡样芽胞杆菌（B.cereus）、单核李斯特杆菌（Listeria monocytogenes）都有强烈的抑制作用，可以作为一种有潜力的抗生物质添加到食品中。

刘颖等人从枯草芽孢杆菌TG-26中分离得到了抗真菌小肽LP-1，经试验测定分子量为1057.3Da，其对番茄蔫萎座镰孢霉（Fusarium oxysporum f.lycopersici）和瓜果腐霉（Pythium aphanmdermatum）等植物病原菌具有强烈的抑制作用。

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。

《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。

枯草芽孢杆菌的生物特性及其在农业生产中的应用研究枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）是一种常见的、广泛存在于土壤和水体中的革兰氏阳性细菌。

它具有许多独特的生物特性，使得它在农业生产中具有广泛的应用前景。

首先，枯草芽孢杆菌具有广泛的抗菌活性。

它产生一系列的抗生素和抗菌物质，如枯草芽孢素、亚硫酸氢钠、抗菌肽等，可以有效抑制多种植物病原菌和害虫的生长和繁殖，从而减少化学农药的使用。

其次，枯草芽孢杆菌具有产生植物生长促进物质的能力。

例如，它可以产生丰富的胞外多糖、植物激素和有机酸等物质，可以促进植物的根系生长、提高养分吸收能力和抗逆性，增强植物抵抗病虫害的能力。

此外，枯草芽孢杆菌还具有分解有机物和提高土壤肥力的作用。

它能够产生多种酶类，如纤维素酶、蛋白酶和淀粉酶等，可以有效分解有机物，提供植物所需的养分。

同时，它还可以固氮和溶磷，使得土壤中的氮和磷元素更易被植物吸收利用，提高土壤肥力。

另外，枯草芽孢杆菌对环境友好，具有良好的生态适应性。

它不会积累残留物，对环境没有污染，不会引起生态失衡。

同时，枯草芽孢杆菌对温度和湿度的适应性较强，能在广泛的环境条件下存活和繁殖，具有较高的生物安全性。

在农业生产中，枯草芽孢杆菌被广泛应用于生物农药和土壤改良剂的研发和生产。

首先，它可以作为生物农药用于防治植物病害和害虫。

其产生的抗菌物质可以抑制病原菌和害虫的生长，有效防治病虫害，减少化学农药的使用。

其次，枯草芽孢杆菌还可以作为土壤改良剂应用于土壤修复和养分供应。

它能够分解有机物和提供养分，改善土壤结构和肥力，增强土壤的生物活性。

此外，枯草芽孢杆菌还能被应用于种子处理和作物生长促进剂的制备。

对种子进行枯草芽孢杆菌的处理可以提高种子的活力和抗逆性，促进幼苗生长。

将枯草芽孢杆菌应用于作物生长促进剂的制备中，可以促进植物的生长和养分吸收，提高产量和品质。

总之，枯草芽孢杆菌具有广泛的抗菌活性、植物生长促进物质产生能力和土壤肥力改良作用，同时具有环境友好性和生态适应性。

枯草芽孢杆菌抗生物胁迫机制研究枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）是一种常见的细菌，具有广泛的应用价值。

在自然环境中，它常受到来自其他微生物的生物胁迫，以及温度、盐度等环境因素的影响。

因此，研究枯草芽孢杆菌的抗生物胁迫机制对于提高其生物学特性和应用价值具有重要意义。

抗生物胁迫机制是指枯草芽孢杆菌通过一系列的生物学和生化反应来抵抗和适应外界的生物胁迫。

这些机制主要包括响应基因表达调控、产生抗生素和分泌细胞外多糖等。

首先，响应基因表达调控是枯草芽孢杆菌对抗生物胁迫的重要机制之一。

在遭受胁迫后，细菌会通过感知外界信号并传递到细胞内部，进而触发特定的基因表达程序。

例如，研究发现Bacillus subtilis会通过两个主要的信号传导通路——两组分系统和σB通路，来激活一系列的抗应激基因。

这些基因编码了一些反应胁迫的蛋白质，如抗氧化酶和抗胁迫酶，以提高细菌的生存能力。

其次，枯草芽孢杆菌还能通过产生抗生素来抵抗生物胁迫。

抗生素是一类具有杀菌或抑制微生物生长活性的化学物质。

研究发现，枯草芽孢杆菌能够产生多种抗生素，如青霉素类抗生素、链霉素类抗生素和抗生素蛋白等。

这些抗生素的产生可以有效地抑制其他微生物的生长，保护枯草芽孢杆菌的生存环境。

此外，分泌细胞外多糖也是枯草芽孢杆菌对抗生物胁迫的一种重要策略。

细胞外多糖是一种生物体通过分泌到细胞外来形成的复杂多糖结构，具有重要的生物学功能。

研究表明，枯草芽孢杆菌能够分泌细胞外多糖，形成稀溶性胶体，为细菌提供一层保护屏障，抵御外界的生物胁迫。

此外，细胞外多糖还能够与细菌细胞表面的受体结合，进一步发挥抗胁迫的作用。

综上所述，枯草芽孢杆菌通过响应基因表达调控、产生抗生素和分泌细胞外多糖等机制来抵抗生物胁迫。

这些机制对维持枯草芽孢杆菌的生存环境、提高其生存能力具有重要意义。

未来的研究可以深入探究这些机制的调控网络和相互作用，以进一步揭示枯草芽孢杆菌的抗生物胁迫机制，为其应用于农业和生物工程等领域提供更好的理论基础和应用价值。

上海农业学报 2006,22(1):109-112Acta Agriculturae Shanghai文章编号:1000 3924(2006)01 109 04枯草芽孢杆菌防治植物真菌病害研究进展程洪斌1,刘晓桥2,陈红漫1*(1沈阳农业大学生物科学技术学院,沈阳110161; 2上海绿神生态园艺有限公司,上海200083)摘 要:介绍了枯草芽孢杆菌防治植物真菌病害的研究进展,阐述了枯草芽孢杆菌生防机制、育种及发酵培养研究概况。

讨论了目前枯草芽孢杆菌在生防研究中存在的问题及发展前景。

关键词:枯草芽孢杆菌;生防机制;育种;发酵培养中图分类号:S435.121.4+9 文献标识码:A枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)于1941年在非洲战役时被德国医疗军团发现,从马和骆驼的粪便中分离出来[1]。

根据菌落形态以及形成芽孢的特点而命名为枯草芽孢杆菌,是内生芽孢的革兰氏阳性细菌,在芽孢形成初期分泌各种抗菌物质,对病原真菌有特异性的防治作用。

早在1879年,拜耳前身公司生产的一种菌肥,使用的就是枯草芽孢杆菌[2]。

20世纪90年代初,美国Gustafson公司以Epic、Kodiak为注册商标大量生产枯草芽孢杆菌杀菌剂,随后国际上多家公司相继推出枯草芽孢杆菌杀菌剂。

我国近年来也开始有各种枯草芽孢杆菌杀菌剂的规模化生产,如云南省农科院开发的 百抗 及湖北省武汉天惠生物工程有限公司生产的枯草芽孢杆菌可湿性粉剂及上海市农业科学院开发的防治番茄叶霉菌的G3等。

随着枯草芽孢杆菌作为革兰氏阳性代表菌株基因组被测序以来,同枯草芽孢杆菌有关的研究,特别是有关生化分析、分子生物学等方面基础理论研究持续展开。

当今人们的环保意识不断增强,生物农药正在引起越来越多的关注。

枯草芽孢杆菌杀菌剂克服了传统化学农药污染环境、危害人畜、易产生抗性等缺点,具有选择性强、安全、原料简单等优点,在微生物杀菌剂市场中初露头角。

1 枯草芽孢杆菌生防机制研究枯草芽孢杆菌通过成功定殖至植物根际、体表或体内,同病原菌竞争植物周围的营养、分泌抗菌物质抑制病原菌生长,同时诱导植物防御系统抵御病原菌入侵,从而达到生防的目的。

第38卷第6期 注 為 科 修Vol. 38 No. 62020 年 12 月JIANGXI SCIENCED" 2020doi ：10.13990/j. ()1001 -3679.2020.06.016枯草芽抱杆菌表达系统研究进展马平英，罗雯3,詹怡昕，吴楚楚，熊雨顺，许小群，陈梅4南昌师范学院生物系,330032，南昌)摘要:枯草芽抱杆菌是一种土壤来源的、低G + C 、内生抱子革兰氏阳性细菌。

其所属芽抱杆菌属是微生物发酵中的主要细菌，该细菌被认为是理想的模式生物。

枯草芽抱杆菌应用广泛，且因其具有非致病性、抗药性有限、为益生菌菌株等优点，可以直接用于人体和动物。

综述枯草芽抱杆菌的优点、表达系统的发展及其在各个领域的应用进展，从而在理论和实践两方面为枯草芽抱杆菌的表达系统研究提供可以借鉴的依据和思路。

关键词：枯草芽抱杆菌；遗传转化;表达;应用；进展中图分类号:Q939. 9文献标识码:A 文章编号:1001 -3679(2020)06 -867 -05Research Progress of Bacillus subtilis Expression SystemMA Pingying, LUO Wen ** , ZHAN Yixin, WU Chuchu , XIONG Yushun, XU Xiaoqun, CHEN Mei 收稿日期:2020 - 10 - 24；修订日期:2020-11 -10作者简介:马平英(1999—),女，本科，研究方向:生物科学。

基金项目：国家级大学生创新创业训练计划项目(201614437004)；南昌师范学院学生科研项目(19XSKY51 )o*通信作者:罗 雯(1974—),女，博士，教授，研究方向为应用微生物学。

E-mail ： ***************。

(Department of Biology, Nanchang Normal University , 330032, Nanchang , PRC)Abstra^: BadUus subtilis is a kind of soil - derived gram 一 positive bacterium with low G + C andendospore. Badllus is the main bacmia in microbial feanentation , which is sonsidered th be an iVe- al model oreanism. BadUus subtilis is wiVely used and it ccn be directly used in human body andanimals beccuse of its non - pathoocnic , limited resistance and being probiotic strains. The purpose of this paper was ta eeview the adventages of Badllus subtilis , the development of the expression sys ­tem and i I s application in veaoueields, ss as th previde referencc basis and ides for the study of the exprssion system of Bacillus subtilis in theory and practica.Key %ords ：Bad,llus subtilis p genetic transformation ； expression ； application ； prooress0引言枯草芽抱杆菌(Badllus subtilis)是一种理想 型的模式生物，其应用价值很高,培养简单快速, 具有非致病性及良好的发酵基础和生产技术等优势，是目前生产各种工业用酶的理想表达宿主。

枯草芽孢杆菌在抑制植物病原菌中的研究进展黄曦;许兰兰;黄荣韶;黄庶识【摘要】枯草芽孢杆菌是芽孢杆菌中比较具应用潜力的菌种之一.近年来国内外对于芽孢杆菌各方面应用的研究日益增多,枯草芽孢杆菌作为一种生防细菌越来越引起人们的关注.主要综述了枯草芽孢杆菌在抑制植物病原菌生物防治领域的研究进展,阐述了枯草芽孢杆菌的控病作用机制,包括竞争作用、拮抗作用、溶茵作用、诱导植物产生抗性及促进植物生长5个方面.简要介绍了枯草芽孢杆菌及其制剂在国内外的应用情况及在植物病害防治应用中存在的问题、解决措施及发展前景.【期刊名称】《生物技术通报》【年(卷),期】2010(000)001【总页数】6页(P24-29)【关键词】枯草芽孢杆菌;生物防治;作用机制【作者】黄曦;许兰兰;黄荣韶;黄庶识【作者单位】广西大学农学院,南宁,530005广西科学院生物物理实验室,南宁,530003;广西科学院生物物理实验室,南宁,530003;昆明理工大学生物工程技术研究中心,昆明,650024;广西大学农学院,南宁,530005;广西科学院生物物理实验室,南宁,530003;昆明理工大学生物工程技术研究中心,昆明,650024【正文语种】中文植物病害是影响农业生产的主要因素之一,然而,目前世界各国对植物病害的防治主要是使用化学药剂,由于化学药剂长期使用后,会给地球带来残留、污染、有害生物产生抗药性、伤害非靶标生物甚至破坏生态平衡等一系列严重的问题,促使人们探寻一种对人类和环境无害并具良好防治效果的新的植物病虫害防治策略[1]。

利用有益微生物防治植物病害始于1921年Hartely利用真菌防治猝倒病(Pythium debaryanumdamping-off)[2]。

80多年来植物病害生防微生物已涉及真菌、放线菌、细菌乃至病毒(噬菌体)等种群。

目前,应用较多的生防细菌主要有芽孢杆菌(Bacillus)、假单胞杆菌(Pseudom onas)、土壤放射杆菌(Agrobacterium radiobacter)等[3]。

44猪业科学  SWINE INDUSTRY SCIENCE 2016年33卷第4期主题策划F E A T U R E枯草芽孢杆菌的生物学功能及其在养猪生产中的应用研究进展于新友1，李天芝1，沈志强2(1.山东绿都生物科技有限公司，山东 滨州 256600 2.山东省滨州畜牧兽医研究院，山东 滨州 256600)摘 要：枯草芽孢杆菌具有调节肠道微生态平衡、促进畜禽对营养物质的消化吸收和增强免疫等作用，目前已在畜禽生产中广泛应用，文章就枯草芽孢杆菌的生物学功能以及在养猪生产中的应用研究作一综述。

关键词：枯草芽孢杆菌；生物学功能；养猪；应用枯草芽孢杆菌(Bacillus Subtilis )一种可形成芽孢的好氧革兰氏阳性菌[1]，该菌具有生长条件简单、耐温度变化范围宽、快速复活、快速生长和较强分泌酶等特点。

枯草芽孢杆菌是农业部允许作为饲料添加剂的两种芽孢杆菌之一，在自然界中分布广泛，易于分离培养，对人畜无毒无害，能产生脂肽类、氨基酸和磷脂类等多种抗菌素和酶，具有广谱抗菌活性[2]，可改善动物肠道菌群结构，增强免疫力，促进生长发育，提高生产性能[3]。

笔者就枯草芽孢杆菌的生物学功能以及在养猪生产中的应用研究作一综述。

1 枯草芽孢杆菌的生理功能1.1 改善动物消化道微生物群畜禽消化道内有多种微生物共生，共同构建肠道内微生态结构，枯草芽孢杆菌能起到调节这种微生态结构以达到平衡的作用。

首先，枯草芽孢杆菌进入消化道后，可迅速恢复活力，短时间内大量繁殖，消耗肠内大量氧气，创造厌氧环境，产生乙酸、丙酸和丁酸等有机酸、细菌素和氧化氢，降低肠道pH，抑制大肠杆菌和沙门氏菌等有害细菌的生长，促进厌氧的拟杆菌、双歧杆菌和乳酸杆菌等有益的厌氧菌生长和繁殖。

此外，芽孢杆菌和消化道内益生菌群与有害菌群之间对生存繁殖空间、定殖部位及营养的竞争，限制了有害菌群的生基金项目：山东省现代农业产业技术体系生猪产业创新团队项目(SDAIT-06-022-15)；山东省现代产业技术体系家禽创新团队生产与环境控制创新团队项目(SDAIT-13-011-10)；山东省现代产业技术体系牛创新团队项目(SDAIT-12-011-12)；山东省现代产业技术体系毛皮动物创新团队项目(SDAIT-18-011-15)作者简介：于新友(1983-)，男，山东菏泽人，助理研究员，硕士，主要从事畜禽疾病诊断与防控研究.存和繁殖。

枯草芽孢杆菌的抗菌机制及其在生物防控中的发展前景枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）是一种常见的细菌，具有重要的生物防控潜力。

本文旨在探讨枯草芽孢杆菌的抗菌机制以及其在生物防控中的发展前景。

枯草芽孢杆菌的抗菌机制涉及多种途径。

首先，枯草芽孢杆菌具有产生抗菌性物质的能力，如抗生素、酸类物质和蛋白质酶等。

这些物质可以直接破坏病原体的细胞结构或抑制其生长和繁殖。

其次，枯草芽孢杆菌能够产生一种特殊的化合物，称为激素-like物质，它可以促进植物生长并增强植物的自身免疫能力，从而使植物对病原体的抵抗能力增强。

此外，枯草芽孢杆菌的孢子还具有抗菌活性，可以通过形成孢子气溶胶来杀灭病原体。

枯草芽孢杆菌在生物防控中的应用前景广阔。

首先，枯草芽孢杆菌具有广谱抗菌活性，对多种常见病原菌和植物病原菌均具有杀灭能力，包括细菌、真菌和病毒等。

因此，枯草芽孢杆菌可以作为一种有效的生物农药，用于防治农作物病害。

其次，枯草芽孢杆菌还可以通过提高土壤质量和促进植物生长来间接防治病害。

枯草芽孢杆菌能够分解有机物质，释放出多种营养物质供植物利用，从而改善土壤环境，增强植物的抵抗力。

此外，枯草芽孢杆菌还可以抑制土壤中的有害微生物，阻止其对植物的侵害。

因此，在农业生产中广泛应用枯草芽孢杆菌可以有效提高作物产量和品质，降低化学农药的使用量，减少环境污染。

然而，枯草芽孢杆菌在生物防控中仍然存在一些挑战和问题。

首先，枯草芽孢杆菌的抗菌活性可能受到环境因素的影响，如温度、湿度和pH值等。

因此，为了实现最佳的生物防控效果，需要针对不同的病害和环境条件进行优化和调整。

其次，枯草芽孢杆菌的生长和繁殖受到其他微生物的竞争和抑制。

在应用过程中，需要注意避免与其他微生物共存，或者通过改变培养条件来提高枯草芽孢杆菌的竞争力。

此外，枯草芽孢杆菌的生物安全性也需要引起关注，特别是在大规模应用时需进行严格的品质控制和监测，以确保不对环境和人体健康造成负面影响。

枯草芽孢杆菌研究概况国内外关于枯草芽孢杆菌的研究与应用已有100多年的历史，早期大部分工作集中在形态观察、分类鉴定、生理机制、功能发掘及防治等方面。

近年来，对枯草芽孢杆菌的研究渐进到遗传学与分子生物学领域，研究内容体现在特定功能基因的寻找并克隆到需要的物种中或者通过诱变、基因工程等手段对枯草芽孢杆菌生产菌进行遗传改造等。

2.1国外研究概况1945年Johnson等报道，枯草芽孢杆菌具有防治植物病害的作用。

此后，用枯草芽孢杆菌制备生防制剂防治植物病害的研究成为国内外研究的热点。

1980年Papavizas G C报道，枯草芽孢杆菌可以防治水稻等作物的多种土传真菌病害。

1992年Hwang等报道，用枯草芽孢杆菌可以防治豌豆的Rhizoctoni根腐病。

20世纪90年代后，国外已有多种枯草芽孢杆菌制剂投放市场。

美国Agraquest公司用枯草芽孢杆菌(B.subtilis)QST 713菌株和QST 2808菌株分别开发出活菌杀菌剂Serenade TM和Souata AS，已在美国登记使用，叶面施用可防治蔬菜、樱桃、葡萄、葫芦和胡桃的白粉病、霜霉病、疫病、灰霉病等细菌和真菌病害。

GBO3(商品名为Kodiak)和MBI 600(商品名为Subtilex)分别由美国Gustafson公司和Microbio Ltd公司开发，根部施用或拌种可防治镰刀菌(Fusarium spp.)、曲霉属(Aspergillus spp.)、链格孢属(Alternaria spp.)和丝核菌属(Rhizoctonia spp.)引起的豆类、麦类、棉花和花生根部病害。

2001年Gustafson将解淀粉枯草芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌混合制成混合生防药剂，称为BioYield。

解淀粉枯草芽孢杆菌变种(B.subtilis var.amyloliquefaciens FZB24)作为植物促长剂被Taensa公司商品化生产，商品名Taegro TM。

枯草芽孢杆菌的研究与应用第4O卷第9期2009年9月东北农业大学JournalofNortheastAgricuhuralUniversity4O(9):111～114Sep.2009枯草芽孢杆菌的研究与应用李明,双宝,李海涛,王晴,高继国(东北农业大学生命科学学院,哈尔滨150030)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.文章通过总结归纳其在医药,农业和其他研究领域的应用现状,分析其应用中存在的问题和产生问题的原因,希望能够为从事此领域研究的人员提供参考.关键词:枯草杆菌;应用;表达系统;细胞质融合中图分类号:$563.2文献标识码:A文章编号:1005—9369(2009)09一O11l-04 ProgressandapplicationofBacillussubtilisindifferentfields/uMing,SHUANGBao,LIHaitao,WANGQing,GAOJiguo(CollegeofLifeSciences,NortheastAgr iculturalUniversity,Harbin150030,China)Abstract:BacillussubtilisiSoneofsomejndustriaIproductionenzymebacteria.andaGram —positivebacteria,whichcarlfOrmspores.Becauseithasthebasisofnon—pathogeniccharacteristic,the abilitytosecretetheproteinandagoodbasisforfermentation,ithasawiderangeofapplication.This papersummarizedthestatusofitsapplicationinthefieldsofmedicine,agricultureandotherre searches, theanalysistheproblemsandthereasonsofproblemswithinitsapplicationwouldliketoprovi deareferencetothepeoplewhoarestudyingonthisareaKeywords:Bacillussubtile;application;expressionsystem;cytoplasmintegration枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)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中.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IlI.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.l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一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收稿日期:2008—12—12作者简介:李明(1983一),男.河北人,硕士研究生,研究方向为生物化工分离纯化. 通讯作者:高继国,教授,硕士生导师,研究方向为生物大分子的分离纯化.E-mail:ga0jigu01964@h0tmail.oonl?112?东北农业大学第40卷(Nattokinase,NK).通过狗的模型试验及健康人群的体内研究,证明其除了具有显着的溶栓作用外,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[2-31.1992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I4J.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【51.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,陈哗等通过枯草芽孢杆菌培养,利用(NH)2S0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(Bacillus subtilisZY21)溶栓酶[61.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f.目前,褶皱假丝酵母(Candidarugosa),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[91.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『lol.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(Bacillussublitisnatto)是枯草芽孢杆菌的一个亚种ll11,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l.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『13】.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%.另一部分有机营养转化为优势的有益菌体.此法广泛应用于河蟹育苗,虾类养殖以及河触,黄鳝,甲鱼养殖『l4】.第9期李明等:枯草芽孢杆菌的研究与应用?113? 2.2.2枯草芽孢杆菌在农作物病虫防治中的作用随着人们环保意识的加强,生物防治因其对环境,生态和人类健康安全的优点,受到各国政府的广泛重视,并发挥着越来越重要的作用.应用枯草芽孢杆菌防治植物病害的研究具有悠久的历史,目前全世界收集保存了几百株野生型枯草芽孢杆菌菌株,研究证实该种革兰氏阳性细菌能够产生40多种具有不同结构的抗菌物质,其中很多具有优良性状的菌株已经应用于生产实践,例如,美国的GBO3,MBI600,QST713和B.subtilis var.amyloliquefaciensFZB24,澳大利亚开发的ubtilisA213,日本东京技术研究所的subtilisRB～14,中国开发的B916,B908,B3,B903,XM16等Il51.王益民将枯草芽孢杆菌和苏云金芽孢杆菌进行细胞融合获得了具有抑菌杀虫作用的融合子CF103~,田间试验结果显示,CF103能兼治水稻纹枯病和稻纵卷叶螟,对照区病情指数为49.8%,虫害率为41.5%,而防治区分别为0%～36.9%和1.7%～12.1%.陈中义等构建了含有CrylAc基因的两个穿梭表达质粒载体旧,导人生防枯草芽孢杆菌B916,获得了兼有杀虫防病效果的基因工程菌Bs2014和Bs2249,同时还将CrylAb,CrylAC,Cryl2Aa等杀虫基因导入B916并获得了一系列单价和双价杀虫防病工程菌[181.3枯草芽孢杆菌在现代科学研究中的应用枯草芽孢杆菌除主要用于其自身酶系和抗生素外,也用于作为表达系统和细胞质融合的研究.3.1枯草芽孢杆菌表达系统的研究自1958年Spizizen发现枯草杆菌168菌株能摄取外源基因以后ll91,随着DNA重组技术的建立, 特别是金黄色葡萄球菌(StophyloCOCCltSaureus)带抗性标志的质粒可作为其载体的发现,枯草杆菌基因工程研究迅速发展.芽孢杆菌作为原核表达系统与大肠杆菌表达系统有很大的区别,芽孢杆菌不能识别大肠杆菌的启动子,因此构建表达外源基因的枯草杆菌表达系统是研究者关注的问题.目前尚无商品化的枯草芽孢杆菌专用表达载体,为构建枯草芽孢杆菌的表达载体,获得枯草芽孢杆菌能够识别的启动子序列是首要条件.陈晓月等根据GenBank中枯草芽孢杆菌的P43启动子基因序列,设计合成了一对引物,用PCR方法钓取枯草芽孢杆菌AS.1655菌株的P43启动子基因,PCR产物经琼脂糖凝胶回收纯化后,连接到pMD18T—simple载体上,进行序列测定.测序结果表明,枯草芽孢杆菌AS.1655菌株的启动子全长427bp,由两个叠加的启动元件组成,分别为和卯RNA聚合酶识别的位点,与GenBank中的其他序列比较发现核苷酸的同源性为99.5%,说明枯草杆菌启动子的基因序列高度保守_圳.陈中义等分别以枯草芽孢杆菌一大肠杆菌穿梭质粒pHB201和pRP22为载体,通过感受态转化方法,将BtHD21杀虫蛋白基因CrylAC导人了水稻纹枯病生防菌株枯草芽孢杆菌B916~".3.2枯草芽孢杆菌细胞质融合方面的研究早在1981年,复旦大学的江行娟等就发现,在PEG存在下,枯草杆菌BD366(pUB110)菌株和G1菌株的原生质体以10～10的融合率发生融合. 高温能使质粒pUB110消除,质粒消除后融合子的菌落形态转变成为亲本Gl的形态特征.他们认为双亲细胞融合后没有发生遗传重组,而是在分裂过程中发生分离,于是质粒pUB110可能出现在G1细胞中,他们的试验为通过细胞融合的质粒转移和由于某一特定质粒的存在而改变菌落形态提供了初步证据I221.上世纪90年代,唐文华等和刘伊强等将枯草芽孢杆菌与Bt通过细胞融合获得了具有抑菌杀虫作用的融合子,从而使得该菌既有抗虫性又有抗药性,成为一种极有前景的农药制剂例.4枯草芽孢杆菌应用中存在的问题枯草芽孢杆菌的产业化应用尚不成熟.首先是在医药方面,我们尽管已经证明了枯草纤溶酶具有良好的溶血栓效果,但是在国内相应的商品化的药品却不多见.而且枯草脂肪酶用于制作相应的药物还不成熟,有待进一步研究.其次,在农业方面一些相应的生物农药和饲料也没有得到大范围的应用.这主要是由于科技的不均衡性和理论转化为实际的考察期较长造成的.枯草芽孢杆菌自身有需要克服的问题.枯草芽孢杆菌虽然可以直接作用于农业来抗一些植物病虫害,然而,天然野生型微生物菌剂存在天生的不?l14?东北农业大学第40卷足,如产品持效期短,见效慢,作用对象比较单一,易受自然环境影响,竞争存活能力有限等[251.尽管枯草芽孢杆菌已经作为表达系统并在试验中应用,但是其自身具有的多酶体系使得转入它的外源质粒不太稳定,从而使其作为表达系统有一定的困难.5展望尽管枯草芽孢杆菌在应用中存在一些问题,但是人们也在不断地研究克服其缺点的方法,例如陈乃用早在1993年就详细地分析了枯草芽孢杆菌的质粒稳定性问题,并提出了一些相应的解决措施[261,可以说枯草芽孢杆菌成为像大肠杆菌那样成熟的表达系统只是时间问题.同时枯草芽孢杆菌中的其他酶,如淀粉酶和蛋白酶也逐渐成为了人们关注的热点.这些都将会为枯草芽孢杆菌的应用开拓新的领域.随着科学技术的不断进步,那些限制枯草芽孢杆菌应用的问题将逐一被解决,而枯草芽孢杆菌也必将迎来一个更宽广的应用空间.[参考文献]【1】沈卫锋,牛宝龙,翁宏飚,等.枯草芽孢杆菌作为外源基因表达系统的研究进展fJ].浙江农业,2005,l7(4):234—238.[2】Sum[H,HamadaH,TsushimaH,eta1.Anovelfibrinolyticenzyme (nattokinase)inthevegetablecheeseNatto:atypicalandpopularoybeanfoodintheJapanesediet『JJ.Experientia,1987,43(10):l11O—l1l1.【3】刘柳,郭勇.层析法分离纳豆激酶的研究[JJ.现代食品科学与技术,2006,23(1):17-19.【41NakamuraT,YouherY,EijiI.Nucleotidesequenceofthesubti—lisinNAT,aprofBacillussubtilis(N~tto)明.BioseiBinteehBiochem, 1992,56(11):1869—1870.【5】王开敏.豆豉产纤溶酶菌株的分离,鉴定及其基因的真核表达研究[DJ.哈尔滨:东北林业大学,2007.[6】陈哗,陈跃,张文光.枯草芽孢杆菌(BacillussubtilisZY-1)溶栓酶的分离纯化及其酶学性质【J].福建医科大学,2008,42(2):143一l46.[7]Be[JL,WangJW,WangXZ,eta1.HighexpressionofLIP1in Pichiapastoris[J]?ActaBiochimicaetBiophysicaSin[ca,2003,35f4):366—370.[8]ErichJ,ThorstenE.Lipasesforbiotechnology[J].CurrentOpinion inBioteehnology,2002,13(4):390-397.【9】DartoisV,CoppeeJY,ColsonC,eta1.Geneticanalysisandover- expressionoflipolyticactivityinBacillussubtilis【J】.Appliedand EnvironmentalMicrobiology,1994,6O(5):1670-1673.[10】马吉胜.枯草杆菌脂肪酶的基因克隆,定向进化与非水酶学研究【D].长春:吉林大学,2005.【11]布坎南RE,吉布斯NE.伯杰细菌学鉴定手册【M】.8版.北京: 科学出版社,1984.【12]胡东新,潘康成.微生态制剂及其作用机理fJ】.中国饲料,2001 f3):14—16.[13]邓露芳,王加启,姜艳美,等.犊牛饲用纳豆枯草芽孢杆菌液体培养条件的优化饲料工业,2008,29(6):37—38.[14】仇丽.枯草芽孢杆菌在养殖中的应用fJ】.渔业现代化,2002(4):26—28.(15]陈中义.多功能质粒载体与组合Bt杀虫蛋~3~NZ程菌研究(D】.北京:中国农业科学院,2002.【16】王益民.几丁质酶基因的克隆及双价基因在枯草芽孢杆菌B一908中的表达[D}北京:中国农业大学,1997.【17]陈中义,张杰,曹景平,等.杀虫防病基因工程枯草芽孢杆菌的构建【Jj.生物工程,1999,13(2):75—78.[181罗楚平,陈志谊,刘永锋,等.利用基因工程改良枯草芽孢杆菌[J】_江苏农业,2008,24(2):204-209.【19]SpizizenJ.Transformation0fhi0chemica】1ydeficientstrainsofBaci—llussubtilisbyde0xyribonucleate叨.ProcNatlAcadSciUSA,1958,44:l072—1075.[2o1陈晓月,金宁一,邹伟,等.枯草芽孢杆菌启动子序列在大肠杆菌中的克隆及序列分析【J1.沈阳农业大学,2008,39(3):37l-373.[21]陈中义,张杰曹,景萍,等.杀虫防病基因工程枯草芽孢杆菌的构建[JJ.生物工程,1999,l5(2):215-220.[221江行娟,杨庆云,任大明,等.枯草杆菌中通过细胞融合的质粒转移fJ】.遗传,1981,8(1):1-7.[23]唐文华,顾堵荦.全国生物防治学术讨论会论文摘要集【C】.北京:中国植物保护学会,1995:330.[24】刘伊强,王雅平,陈章良,等.利用原生质体融合技术选育防治病虫害的基因重组菌株[J1.遗传,1993,2O(6):524—530.【25】程爱丽,唐文华,王益民.枯草芽孢杆菌B908几丁质酶基因的转化及表达[JJ.植物病理,1996,26(3):2o4—206.[26]陈乃用.枯草芽孢杆菌质粒的稳定性NN[J].微生物学通报, 1993,2O(4):226-232.。

枯草芽孢杆菌的研究与应用枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）是一种常见的细菌，广泛存在于土壤、水体和空气中。

它是一种革兰氏阳性菌，具有形成产孢杆状结构的能力。

枯草芽孢杆菌在生物学研究和工业生产中具有广泛的应用价值。

枯草芽孢杆菌的研究主要包括其遗传学、代谢、分子生物学等方面。

通过研究其基因组序列和基因功能，可以了解该菌株的特点和机制。

对于枯草芽孢杆菌的研究，可以深入了解它的代谢途径、生长条件和生物学特性，为进一步的研究和应用提供理论基础。

枯草芽孢杆菌的应用主要包括农业、环境和生物制药领域。

在农业方面，枯草芽孢杆菌可以用作一种生物农药，用于控制农作物病害。

它产生一种抗生素，可以对抗多种植物病原菌，如青霉素、链霉素和红霉素。

此外，枯草芽孢杆菌还能够提高土壤肥力，促进植物生长。

在环境方面，枯草芽孢杆菌可以被用于土壤修复和废水处理。

它具有降解有机物的能力，可以降解土壤中的毒性污染物和废水中的有机物。

此外，枯草芽孢杆菌还可以降解农药和重金属，减少环境污染的影响。

在生物制药领域，枯草芽孢杆菌被广泛用于产生重要的蛋白质和酶。

它可以通过遗传工程技术进行改造，使其产生特定的蛋白质。

这些蛋白质可以用于生产抗生素、维生素、激素和其他药物。

此外，枯草芽孢杆菌还可以作为一种载体被用作DNA和RNA的传递工具，用于基因治疗和基因工程研究。

总结起来，枯草芽孢杆菌在生物学研究和工业生产中具有广泛的应用潜力。

通过深入研究其基因功能和代谢特性，可以进一步挖掘其应用价值。

随着生物技术的进步和研究的深入，相信枯草芽孢杆菌的应用将会得到更广泛的开发和应用。

枯草芽孢杆菌的鉴定方法与应用研究枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）是一种广泛存在于自然环境中的革兰氏阳性细菌，以其多样化的应用领域而闻名。

本文将介绍枯草芽孢杆菌的鉴定方法和多种应用研究。

1. 枯草芽孢杆菌的鉴定方法枯草芽孢杆菌的鉴定方法主要包括形态学特征、生化特性、分子生物学和基因测序。

（1）形态学鉴定：枯草芽孢杆菌的菌落呈乳白色或灰白色，为分生孢子培养后常规培养16-24小时的结果。

其菌落呈圆形或稍长形，边缘光滑，透明无色，质地润滑，生长迅速。

观察其孢子形态，可见到位于菌落中心的芽孢具有椭圆形或圆柱形的形态。

（2）生化特性鉴定：通过对枯草芽孢杆菌的生化反应进行测试，可以鉴别其对不同营养和生长环境的适应性。

常用的生化测试包括培养基变色试验、利用不同糖类的发酵试验、氧化酶试验等。

（3）分子生物学鉴定：通过PCR扩增和测序目标基因，如16S rRNA、gyrB 和recA基因，可以检测和鉴定枯草芽孢杆菌。

这种方法有效地解决了形态和生化特性鉴定的局限性。

2. 枯草芽孢杆菌的应用研究枯草芽孢杆菌作为一种常见的土壤细菌，具有许多重要的应用领域。

（1）农业应用：枯草芽孢杆菌可以作为一种植物生长促进剂，通过提高植物的营养吸收和增强植物的抗病能力，提高作物的产量和质量。

同时，该菌还可以分解土壤中的有机物质，促进土壤微生物的活动，改善土壤的肥力。

（2）环境应用：枯草芽孢杆菌可以降解和去除各种污染物，如油污、有机废弃物和重金属离子等。

它具有良好的降解能力和耐受性，可以在环境修复和污染治理中发挥重要作用。

（3）生物农药：枯草芽孢杆菌产生的杀菌物质和杀虫物质可以用于生物农药的开发和应用。

这些物质对某些植物病原菌和害虫有很强的抑制和杀灭作用，具有广泛的潜力。

（4）食品添加剂：枯草芽孢杆菌产生的抗菌物质可以用于食品保鲜和防腐。

它可以抑制食品中的常见细菌和真菌的生长，延长食品的保质期和品质。

（5）生物制药：枯草芽孢杆菌可以作为表达重组蛋白和抗生素的生产宿主。

22(增刊)179-184 中国生物防治　Chinese Journal of Biological Control 2006年10月枯草芽孢杆菌代谢物质的研究进展及其在植病生防中的应用刘雪1,穆常青1,蒋细良2,郭萍1,田云龙1,朱昌雄1＊(1.中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所,北京100081;2.中国农科院植物保护研究所,北京100094)Research Progress of the Metabolic Substances Produced by Bacillus su btillis and Their Application on Biocontrol of Plant DiseaseLI U Xue,MU Chang-qing,JI ANG Xi-liang,GUO Ping,TIAN Yun-long,ZHU Chang-xiong (Institute of Environ ment and Sustainable Develop ment in Agriculture,CAAS,Beijing100081,China)提要:本文综述了国内外对枯草芽孢杆菌产生抑菌活性物质的研究和应用情况,包括代谢物质产生的途径、活性物质的结构,及其生防效果和作用机理,以及枯草芽孢杆菌生防产品在国内外的应用现状,并提出了其在植病生防中的研究展望。

关　键　词:枯草芽孢杆菌;抗菌物质;植病生防;应用中图分类号:S432.4;S476　文献标识码:A　文章编号:1005-9261(2006)增刊-0179-06 枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)是一种嗜热、好氧并产芽孢的G+杆状细菌,其生理特征丰富多样,极易分离培养,能产生多种抗菌素和酶。

枯草芽孢杆菌应用于植物病害生物防治的研究已经有很多年的历史,目前在黄瓜、辣椒、水稻、小麦、玉米等农作物病害上显出较好的防治效果。

近年来,科学家们从枯草芽孢杆菌产生拮抗物质的类型、分子作用机理及田间应用等方面开展了广泛而深入的研究,为进一步明确枯草芽孢杆菌的作用机制和作用效果提供了科学依据。