《细菌素及产细菌素菌株的研究概要》由会员分享，可在线阅读，更多相关《细菌素及产细菌素菌株的研究概要（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、毕业设计文献综述生物科学细菌素及产细菌素菌株的研究概要摘要：本文主要综述了目前细菌素研究领域产细菌素菌株的几种研究方法，了解其主要方法以及作用，分析其优缺点，最终选取适合本实验的方法。关键词：细菌素，菌株，研究方法引言细菌素是由微生物通过核糖体途径合成的肽类抗生素。由于该物质能够抑制 其他微生物的生长，并旦具备传统抗生素没有的优势，因而成为人们研究的焦点N1o人们已从不同生态环境2。】中筛选到产细菌素的菌株，如新鲜牛奶、发酵奶制品、豆芽、泡菜、香肠和动物肠道等。细菌素由于其本身的特性而广泛地应用 于医疗、食品防腐、抗病原真菌、细菌分类、流行病菌系的鉴定和植物病害的生 物防治，所以细菌素的研究有
2、着广泛的理论意义和应用价值成。1细菌素及其应用价值细菌素一般定义为:由细菌产生的通常只作用于与产生菌同种或亲缘关系很近 的种的其他菌株的一种蛋白类抗菌物质。它是一种多肽或多肽与糖及脂的复合 物，但许多广谱细菌素的发现，使得细菌素的概念得到了扩大。目前国内外对细 菌素的研究较深入，已经发现了几十种细菌素，已被鉴定的细菌素有Nisin、Lactacin Lactocin等(杨洁彬等，1996),其中已被广泛应用的是乳酸链球菌素 (Nisin),也称尼生素。细菌素与抗生素都由微生物产生，用量都很小，都具有一定的抗菌谱，能较 强地抑制甚至杀死其他微生物。细菌素与抗生素的根本差别是:大部分细菌素只对 近
3、缘关系的细菌有损害作用，而且无毒、无副作用、无残留、无抗药性，同时也 不污染环境。所以，细菌素的使用，可以部分减少甚至取代抗生素的使用。Ivanova等对保加利亚传统饮料Boza研究中，得到一株乳酸乳球菌B14,其产生 的类细菌素对亲缘相近的乳酸菌具有广泛的抑制作用，而且对大肠杆菌也有一定 的抑制作用，但对其它G.无作用囚。细菌素对一定范围的微生物有抑杀作用，通过抑制芽泡萌发，在细菌细胞膜上 形成亲水孔道等方式，导致细胞F1溶而死亡。细菌素的这种特性使细菌素具有广 泛的应用价值。细菌素在饲料中的应用：细菌素由于具有一定的抑菌能力且抑菌 谱较窄，因而可防止饲料本身被沙门氏菌等致病菌污染,防止致病
4、菌对动物的危害 U，J;细菌素在医疗上的应用：研究证实Nisin作用的靶位点与万古霉素相同,而且 以Nisin为主要形式的羊毛硫细菌素可治疗老鼠葡萄球菌引起的传染性疾病和人 类的瘗疮；细菌素在生物防治上的应用：它的应用包括以下几个方面：（1 ）利 用不同寄主来源的细菌素无毒菌株进行生物防治。（2）克隆植物病原细萌素基因, 获得转细菌素基因的抗病植物o （ 3 ）利用细萌素特征研究植物病原菌田间自然种 群的动态3 140同化学防腐剂相比Nisin作为一种纯天然生物防腐剂具有也很 多优点。Nisin也可以运用到酿造工业上16 Nisin可以添加到发酵罐中防 止和控制污染，可以代替影响酵母活力的酸洗
5、液，可用来洗涤种酵母消除污染细 菌。在熏肉中接种能产生抗李斯特菌素的细菌，经过一段时间后测定pH为 5.7,李斯特菌含量水平明显降低l，7J8Jo2菌株的研究方法2.1菌株筛选与鉴定产细菌素萌株筛选与鉴定的方法有许多种，但鉴定的方法主要是形态学鉴定 中的菌株形态观察、革兰氏染色、芽抱染色和生理生化鉴定以及16SrDNA的序列 分析等。岳喜庆、郭晨等用牛津杯筛选法从发酵泡菜中筛选到一株对大肠杆菌、 单核细胞增生李斯特氏菌、金黄色葡萄球菌和米曲霉具有抑制作用的乳酸菌BC- r211o邓艳美等用打孔法检测待检菌发酵上清液中是否含有抑菌物质洵。闵钟煜， 朱光泽，岳喜庆等初筛用点种法，复筛用琼脂扩散法筛
6、选出一株具有良好的抑制 大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、单核细胞增生李斯特菌、志贺氏菌以及沙门氏菌的 乳酸菌阪纨25】。除此之外细菌素筛选的方法还有平板对峙法、滤纸片法、双层平 板法等。2.2理化特性的研究细菌素理化特性的研究一般分为细菌素对热的稳定性、细菌素对酸碱的稳定 性、细菌素对蛋白酶的敏感性、细菌素对表面活性剂的稳定性，其中细菌素对蛋 白酶的敏感性也是证明抑菌物质是否是蛋白质的一种方法。程万鹏，尚楠等对一 种生产抗猪链球菌细菌素的菌株屎肠球菌LPL420P06进行了细菌素对热的稳定 性、细菌素对酸碱的稳定性、细菌素对蛋白酶的敏感性、细菌素对表面活性剂的 稳定性等生物学特性研究，并最终得出该菌
7、所产的细菌素具有良好的热稳定性， 在90C 30min热处理的条件下仍能保持90%以上的活性；易被缺蛋白酶、蛋白 酶K、木瓜蛋白酶、中性蛋白酶失活，表明该细菌素是一类蛋白类物质；在pH5 9范围内37C 4h处理，活性保持稳定2.3发酵条件的优化2.3.1有机溶剂对细菌素产量的影响除了培养基中的碳源、氮源和无机盐对细菌素产量有影响外，有机溶剂对 细菌素的产量也有一定的促进作用。庄绪亮等研究了不同发酵条件下Tween80对 乳酸链球菌SM 526产Nisin的影响刀。乙酸作为日动诱导因子诱导栖鱼肉杆菌A 9b产生对利斯特菌有极强抑制作用的细菌素圆。2.3.2培养基成分对细菌素产量的影响细菌素的产
8、量受到培养基成分的影响，培养基只有在满足细菌生长的前提 下，才能保证细菌素大量产生和分泌。目前用于生长细菌的常用培养基有LB、 牛肉膏蛋白腺和MRS等，这些培养基的共同特点是含有丰富的有机氮源，可使 细菌素的产量提高。但过度使用有机氮源不仅增加了生产成本，也不利于细菌素 的积累和分离纯化，浓度过高还会抑制细菌素的合成【3。为此，一些专家等通过 适当降低氮源，同时增加KH2PO4的浓度，使得产乳链1肽的培养基配方得到了 优化囹。另外，增加培养基的粘度（如添加琼脂、葡聚糖、甘油或淀粉等）也可提 高细菌素的产量。近年来，Pantev等通过各种氮源的不同浓度对肠球菌A 2000 产细菌素影响的研究发现
9、,，在发酵稳定期蛋白腺和酵母浸出物的浓度对细菌素的 产量有很大影响。培养基中的无机盐及其浓度对细菌素的产生也有重要影响。 在MRS培养基中添加4%的NaCl不仅会使植物乳杆菌产生细菌素，而且在稳 定期后期还可以产生一种新的细菌素。有人研究表明NaCl能通过调节细菌的 生物量和特殊细菌素的分泌从而在很大程度上影响细菌素的产量。2.3.3培养温度、时间和方式对细菌素产量的影响各种细菌素产生的最适培养温度各不相同。根据文献资料，乳酸链球菌产生 Nisin的最适温度为30C,但在较高的温度下Nisin的产量有所下降；而扩展短杆 菌A TCC 9175在28C口寸细菌素的产量最高这可能与一些特殊的细菌素
10、失活剂的出现和酶消化有关，也有可能与细菌素吸附到产生菌菌体表而有关。3总结细菌素以其安全、高效、无毒副作用和无抗药性等优点，已经引起了广大研 究者和政府部门的关注。细菌素对同缘以及近缘的微生物，甚至对生活在同一个 生态环境下其他种类的微生物也具有致命杀伤作用，由于细菌素具有蛋白质性质 以及独特的作用方式使其明显的区别于经典抗生素，同口寸乂具有高效、无毒、耐 酸、耐高温、无残留、无抗药性等优点，不仅在食品加工保存中等到广泛应用， 在治疗细菌疾病等方面也受到很大关注，在水产养殖病害防治中也将具有广阔的 应用前景。另外，细菌素作为一种小分子多肽比抗生素更环保也更安全，几乎无 副作用随着分子生物学和生
11、物技术的发展，新的细菌素必将不断被发现，并 逐渐加以应用。参考文献1 谢建华，吴锦瑞，等.细菌素的生物学特性、作用机理和应用J.饲料工业,2009(16): 30 2石金舟，硕士毕业论文，安徽农业大学，2005.3 Biswas SR, Ray P. Influence of grow th conditions on thep roduction of a bacteriocin, pediocin A ch, by Ped iococcusacid ilactici H J . App 1 environM icrobio 1, 1991, 57: 126521267.4 李孱，白景华，蔡
12、昭玲.细菌素发酵培养基的优化及动力学初步研究J .生物工程学报, 2001, 17(2): 18721915 陈秀珠，何松，龙力红.乳链菌肽高产菌株AL2的发酵条件研究J.微生物学通报， 1995,27 (4):21522186 Frederic L, Lucde V. The Presence of Salt and a Curing Agent Reduces Bacteriocin Production by Lactobacillus sakei CTC 494, a Potential Starter Cultrue for Sausage Fermentation J . Appl
13、 EnvironM icrobio 1, 1999, 65(12): 5350253567庄绪亮，张洪勋，马桂荣.不同发酵条件下Tween80对乳酸链球菌SM 526产N isin的 影响J .化工冶金,2000, 21 (2): 1452148.8 Lilian N ,M ichaelk, Lone G. Ro le of Acetate in Production of an Auto inducible Class Ila Bacteriocin in Camobacterium piscicolaA 9bJ. Appl Environ Microbio 1, 2002, 68 (5):
14、 225122260.9 Motta A S, Brandelli A. Influence of grow the conditins on bacteriocin production by Brev ibacterium linens J . Appl Microbiol Biotechnol. 2003, 62 (223): 1632167.10 张之文，苏永全，丁少雄，等.细菌素研究进展及在水产养殖中的应用前景J.厦门大学 学报(自然科学版),2006,45(2): 219-22411 饶正华,李丽蓄，高生.细菌素在饲料中的应用J.中国饲料,2001,24(1): 17-1812 崔
15、超建,张柏林,郝凌宇,等.Nisin的研究现状J.河南农业大学学报,2001,24 (4):1()4-109.13 石金舟，张明，李茉.细菌素的应用及发酵条件的研究进展J.黄石理工学院学报,2006, 22(1): 46-51.14 董春，范怀忠.植物青枯病细菌素的产生、性质及利用J.微生物学通报,2000, 27 (4): 302 - 30415 李科德，韩木兰，柏建玲.乳酸链球菌的研究与应用J.微生物学通报,2002,29 (4): 101 - 10416 于天颖，张平.微生物防腐剂在食品保鲜上的研究和应用J.保鲜于加工,2005, 27 (2): 44-4517 USchillinger, M Kaya, F-K Lucke. Behaviour of Listeria monocytogenes in Meat and Its Control by a Bacteriocin-producing Strain of Lactobacillus s。比eJ.Journal of applied bacteriology, 1991 ,70(6)： 47818 张鑫，黄乐平，陈卫平.微生物防腐剂细菌素在食品上的应用J.食品研究与开发,2010, 31(12): 266-269.19 曾志刚，陈英，余柏松.细菌素产生菌的筛选及其细菌素的分离纯化J.中国抗生素杂 志，2
