本文選題：Bna05菌株 + 抗霉活性物質(zhì)��； 參考：《中南林業(yè)科技大學》2017年博士論文

【摘要】：霉變是導致糧食貯藏期品質(zhì)下降和重量損失的主要原因。稻谷因其生長環(huán)境高溫高濕的特點,儲藏期內(nèi)極易發(fā)霉變質(zhì)和積累霉菌毒素。傳統(tǒng)化學藥物的使用對環(huán)境造成的負面影響和病原菌逐年增強的抗藥性問題,使得開發(fā)生物源的新型稻谷防霉劑成為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然需求。本論文以前期研究中分離到的具有高抗霉活性的納豆芽孢桿菌Bna05菌株為發(fā)酵菌種,通過發(fā)酵工藝優(yōu)化、抗霉活性物質(zhì)分離鑒定、抗霉作用機制研究和稻谷防霉試驗研究,旨在探明Bna05菌株抗霉活性物質(zhì)主要成分和功能,為開發(fā)廣譜、安全、高效的稻谷防霉劑提供理論依據(jù)。通過單因素實驗及響應(yīng)曲面設(shè)計對Bna05菌株產(chǎn)抗霉活性物質(zhì)的液體發(fā)酵工藝進行了優(yōu)化,確定了該菌株產(chǎn)生抗霉活性物質(zhì)的適宜條件為:溫度30 ℃、培養(yǎng)時間37h、初始pH值6.6。適宜的培養(yǎng)基配方為:大豆蛋白胨(或胰蛋白胨、蛋白胨)1 g、葡萄糖 2g、牛肉膏 0.3g、Na2HPO40.15g、KH2PO40.1g、酵母浸出粉 0.3g、谷氨酸0.06 g、天冬氨酸0.06 g、水100 mL。優(yōu)化后所得Bna05發(fā)酵上清液的抑霉率為87.02%,比發(fā)酵工藝優(yōu)化前提高了 65.69%。利用抗菌脂肽合成酶類基因片段的特異性引物對Bna05菌株的基因組DNA進行擴增、測序和Blast比對,結(jié)果表明:Bna05菌株含有sfp和srfAA基因,未檢測到ituC、ituD、fenD、feiACE、bymB、bymC基因的存在。Bna05菌株發(fā)酵上清液的固相萃取物經(jīng)RP-HPLC分離后,得到三組抗霉活性物質(zhì):F2、F3和F4,通過微孔板比色法測得F2、F3和F4對黑曲霉的MIC50值分別為50、200和100μg/mL。質(zhì)譜鑒定的結(jié)果,發(fā)現(xiàn)F3中存在兩種V7-surfactin異構(gòu)體,樣品F4中存在三種I/L7-surfactin同系物。對F2進行LC/MS/MS分析的結(jié)果發(fā)現(xiàn)F2中存在與Subtilisin、Fibrinolytic enzyme和Serine alkaline protease結(jié)構(gòu)類似的小分子蛋白類物質(zhì),這些小分子抗菌蛋白的存在,應(yīng)該是樣品F2表現(xiàn)出較強抗霉活性的主要原因。通過對受試霉菌進行PI染色觀察、核酸及蛋白泄露情況測定、光學和掃描電鏡觀察的結(jié)果表明:經(jīng)F2處理后的黑曲霉孢子大部分受到損傷,但未出現(xiàn)細胞裂解;F3、F4能導致部分霉菌孢子破裂,但對未破裂的孢子損傷較小;F2、F3和F4均能引起黑曲霉核酸和蛋白泄露,泄露量在處理的前3h呈快速增長趨勢。光學顯微鏡觀察的結(jié)果表明,F2、F3、F4均能延遲黑曲霉孢子的萌發(fā)和抑制菌絲生長。F2存在條件下的黑曲霉生長過程中易出現(xiàn)大量結(jié)團,F3、F4存在條件下的黑曲霉菌絲附近出現(xiàn)疑似胞內(nèi)物質(zhì)泄露物形成的泡狀物,F4所導致這種泄露現(xiàn)象比F3更明顯。掃描電鏡觀察的結(jié)果顯示,經(jīng)F2、F3、F4處理后的黑曲霉菌絲均呈現(xiàn)萎蔫、局部凹陷、表面粗糙、生長受抑等特征;而對照組菌絲則生長旺盛、菌絲飽滿、表面光滑。初步的協(xié)同抗霉試驗結(jié)果表明,V7-surfactin、I/L7-surfactin均能與F2發(fā)生抗霉協(xié)同作用,兩類Surfactin之間無抗霉協(xié)同作用。對Bna05菌株發(fā)酵上清液固相萃取物SPEL進行抗霉菌譜測定和穩(wěn)定性分析的結(jié)果表明,SPEL對黑曲霉、黃曲霉、根霉、青霉和煙曲霉均有較好的抑制效果。SPEL對高溫和酸堿均具有一定的耐受性,但應(yīng)避免80 ℃以上的高溫、強酸、強堿及與Mg2+、Zn2+、Fe2+、Ca2+接觸或混合使用。稻谷防霉試驗研究結(jié)果表明,每g稻谷中加入300 μg SPEL時,可將稻谷中的霉菌數(shù)由對照組中的嚴重危害級降低到臨界級,脂肪酸度所對應(yīng)的儲存品質(zhì)指標由重度不宜存降低為宜存,同時,黃曲霉毒素B1的含量比對照組降低了 74.0%。試驗過程中還發(fā)現(xiàn)SPEL對稻谷發(fā)芽具有良好抑制效果。說明SPEL具有作為新型稻谷防霉保鮮劑的開發(fā)研究價值。
[Abstract]:The results showed that Bna05 strain contained sfp and srfAA gene . The results showed that Bna05 strain contained sfp and srfAA gene . The results showed that Bna05 strain contained sfp and srfAA gene . The results showed that Bna05 strain contained sfp and srfAA gene . The results showed that Bna05 strain contained sfp and srfAA gene . The results showed that the spores of Aspergillus niger in the presence of F2 , F3 and F4 could inhibit the germination of Aspergillus niger spores and inhibit the growth of Aspergillus niger . The results showed that the presence of F2 , F3 and F4 could delay the germination of Aspergillus niger spores and inhibit the growth of Aspergillus niger . When 300 渭g of SPEL was added to each g of rice , the number of moulds in the rice can be reduced to the critical level by the serious hazard level in the control group , and the storage quality index corresponding to the fatty acid degree decreased by 74.0 % from the control group . Meanwhile , the content of aflatoxin B1 decreased by 74.0 % compared with the control group .
【學位授予單位】：中南林業(yè)科技大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TQ920.1;TS210

【相似文獻】

相關(guān)博士學位論文 前1條

1 王青云;Bna05菌株抗霉成分的分離鑒定及對稻谷防霉效果研究[D];中南林業(yè)科技大學;2017年

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本文編號：1918499