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解淀粉芽孢桿菌的生理生化特性、抑菌物質(zhì)及其作為益生菌的應用

解淀粉芽孢桿菌(Bacillus amyloliquefaciens)為芽孢桿菌屬，是一種與枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)親緣性很高的細菌，其在生長過程中可以產(chǎn)生一系列能夠抑制真菌和細菌活性的代謝物。2007年公布的解淀粉芽孢桿菌FZB42的全基因組測序使得人們對這種具有多種次生代謝物生產(chǎn)能力的芽孢桿菌有了更深層次的認識，促進了解淀粉芽孢桿菌的生物利用。本文旨在就解淀粉芽孢桿菌的生理生化特性、抑菌物質(zhì)及其作為益生菌的應用等方面進行綜述。 1、解淀粉芽孢桿菌的生理生化特性 解淀粉芽孢桿菌可產(chǎn)生多種α-淀粉酶及蛋白酶，與枯草芽孢桿菌在形態(tài)、培養(yǎng)特征及生理生化特性方面非常相似；屬兼性，菌落在LB培養(yǎng)基上和牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上呈淡黃色不透明菌落，表面粗糙，有隆起，邊緣不規(guī)則，在多種培養(yǎng)基上均不產(chǎn)色素；經(jīng)尿素施肥后再添加檸檬酸廢水的發(fā)酵菌液可降低蔬菜中和鹽含量，且對維生素C含量無影響。液體培養(yǎng)靜止時有菌膜形成；革蘭氏染色呈陽性，桿狀，可形成內(nèi)生芽孢，呈橢圓形，兩端鈍圓，芽孢囊不膨大，中生到次端生，有運動性；水解淀粉和明膠，乙酰甲(V-P)試驗陰性，還原試驗陰性，苯丙氨酸脫氨酶試驗、試驗、紅(MR)試驗、試驗均為陰性[ 1,2,3 ]。 研究表明，不同的解淀粉芽孢桿菌菌株對培養(yǎng)基成分及培養(yǎng)條件要求不同，但是總體來說維持在一定的范圍內(nèi)，在基本培養(yǎng)基中能夠良好的生長，其培養(yǎng)溫度一般為31~37 ℃，培養(yǎng)液pH為中性，180~200 r/min培養(yǎng)時間16~24 h為宜[ 4,5,6 ]。

解淀粉芽孢桿菌作用機理

由上述各試驗可知，在生產(chǎn)中，解淀粉芽孢桿菌可以提高動物的飼料利用率，同時增強動物的抗病能力，其中前者與其產(chǎn)生的多種酶有關(guān)，后者與其消耗腸道內(nèi)氧氣從而抑制需氧致病菌的生長、產(chǎn)生多種物質(zhì)及調(diào)節(jié)動物機能關(guān)系密切。

解淀粉芽孢桿菌產(chǎn)生的酶

解淀粉芽孢桿菌可以產(chǎn)生α-淀粉酶、α-乙酰乳酸、脫羧酶、β-內(nèi)切葡聚糖酶、半纖維素酶、植酸酶、麥芽糖淀粉酶以及木聚糖酶等，這些酶可以轉(zhuǎn)化復雜的分子，尤其是木質(zhì)纖維素，使動物飼料中的限制因子轉(zhuǎn)化為簡單組分，利于動物消化吸收，從而提高飼料轉(zhuǎn)化率。Supriyati的試驗也證實，用Ba發(fā)酵的米糠粗纖維含量降低(10.62％～7.79％)，而粗蛋白含量增加(12.10％~13.40％)。Mallo等[33]研究發(fā)現(xiàn)解淀粉芽孢桿菌CECT5940孢子制劑添加到肉雞飼糧中可以降低產(chǎn)氣莢膜梭菌、大腸桿菌、鼠桿菌等致病菌的數(shù)量，增加飼糧中粗蛋白質(zhì)、粗脂肪及淀粉的消化率。

解淀粉芽孢桿菌對植物病害的防控作用

解淀粉芽孢桿菌對植物病害的防控作用 解淀粉芽孢桿菌的生防潛能一直被人們所關(guān)注。目前已發(fā)現(xiàn)解淀粉芽孢桿菌對多種植物病原菌有抑制作用。解淀粉芽孢桿菌的抑菌機制是多方面的，不同的菌株其抑菌機理可能不同，但主要是產(chǎn)生抑菌物質(zhì)。解淀粉芽孢桿菌作為生物肥料促進植物生長，改善植物品質(zhì)化學肥料的大量使用造成蔬菜中含量嚴重超標，而且該問題在我國越來越普遍。目前了解的解淀粉芽孢桿菌產(chǎn)生的抑菌物質(zhì)主要包括甜蛋白、類甜蛋白、伊枯草菌素、芬枯草菌素、表面活性素、幾丁質(zhì)酶、芽孢素類和細菌素等多種抑菌活性物質(zhì)。