一株解蛋白芽孢杆菌的分离及生理特性研究

doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2025065

山东科学 ›› 2026, Vol. 39 ›› Issue (5): 45-52.doi: 10.3976/j.issn.1002-4026.2025065

一株解蛋白芽孢杆菌的分离及生理特性研究

郑珂然(), 谭福民, 李栖凤, 王通, 张笑美, 高翠娟()

临沂大学生命科学学院, 山东临沂 276000

收稿日期:2025-06-04 修回日期:2025-09-13 出版日期:2026-10-20 上线日期:2025-12-12
通信作者: *高翠娟(1980—),女,副教授,研究方向为微生物代谢与发酵。E-mail:gaocuijuan@lyu.edu.cn
作者简介:郑珂然(2003—),女,本科,专业为生物技术。E-mail:3208245953@qq.com
基金资助:
临沂大学科技基金项目(LD-2023-KJ2-001);2025年大学生创新创业项目(X2025104521013)

Isolation and physiological characterization of a Bacillus proteolyticus strain

ZHENG Keran(), TAN Fumin, LI Qifeng, WANG Tong, ZHANG Xiaomei, GAO Cuijuan()

School of Life Sciences, Linyi University, Linyi 276000, China

Received:2025-06-04 Revised:2025-09-13 Published:2026-10-20 Online:2025-12-12

摘要/Abstract

摘要：

从土壤中分离到一株可产胞外多糖(exopolysaccharides,EPS)的细菌,结合形态学特征和16S rDNA序列分析,鉴定为解蛋白芽孢杆菌,命名为LY0。实验发现,LY0分泌多种胞外酶、胞外多糖等胞外产物。抑菌圈实验表明,LY0可抑制包括大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等多种细菌的生长。利用黏度计对液体培养的LY0菌株进行黏度测量,定时取样测定菌液的黏度,发现24 h时LY0菌液的黏度最高。随后,在发酵培养基中分别加入不同碳源培养24 h收集发酵液,结合透析袋和三氯乙酸纯化、利用苯酚-硫酸法测定多糖产量。实验结果显示,与其他碳源相比、以蔗糖为碳源产生的胞外多糖量最高,LY0产生了32.2 mg/L胞外多糖,说明蔗糖为LY0发酵生产胞外多糖的最适碳源。本实验所获得的解蛋白芽孢杆菌可用于微生物胞外多糖的生产,具有广泛的应用前景。

关键词: 解蛋白芽孢杆菌, 抑菌, 胞外酶, 胞外多糖, 黏度, 发酵条件优化

Abstract:

Abacterial strain capable of producing exopolysaccharides (EPS) was isolated from soil and identified as Bacillus proteolyticus strain based on morphological characteristics and 16S rDNA sequence analysis. The strain was designated as LY0. Experimental results showed that LY0 secreted various extracellular products, including extracellular enzymes and EPS. Antimicrobial activity, assessed by inhibition zone assays, showed that LY0 inhibited the growth of several bacteria such as Escherichia coli and Staphylococcus aureus. Viscosity measurements of LY0 liquid cultures revealed a peak at 24 h. Different carbon sources were added to the fermentation medium, and EPS yield was determined using the phenol-sulfuric acid method following purification with dialysis and trichloroacetic acid. The results showed that, compared with other carbon sources, sucrose yielded the highest EPS production (32.2 mg/L), suggesting that sucrose is the optimal carbon source for EPS production by LY0. The Bacillus proteolyticus strain obtained in this study can be used for microbial EPS production and holds broad application prospects.

Key words: Bacillus proteolyticus, antibacterial activity, extracellular enzymes, exopolysaccharides, viscosity, fermentation condition optimization

中图分类号:

Q939.1

郑珂然, 谭福民, 李栖凤, 王通, 张笑美, 高翠娟. 一株解蛋白芽孢杆菌的分离及生理特性研究[J]. 山东科学, 2026, 39(5): 45-52.

ZHENG Keran, TAN Fumin, LI Qifeng, WANG Tong, ZHANG Xiaomei, GAO Cuijuan. Isolation and physiological characterization of a Bacillus proteolyticus strain[J]. Shandong Science, 2026, 39(5): 45-52.

图/表 8

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参考文献 21

[1]	丁莉. 一株细菌胞外多糖的分离纯化及其抗氧化活性研究[D]. 西安: 西北大学, 2021.
[2]	宋倩倩, 李苏冉, 胡宇辰, 等. 一株解淀粉芽孢杆菌胞外多糖的分离纯化及其抗氧化性研究[J]. 天津理工大学学报, 2022, 38(5): 27-36. DOI:10.3969/j.issn.1673-095X.2022.05.005.
[3]	李卫娜, 赵波, 柳陈坚, 等. 副干酪乳杆菌胞外多糖抗氧化活性分析[J]. 食品工业科技, 2019, 40(24): 34-39. DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2019.24.006.
[4]	Sánchez-León E, Huang-Lin E, Amils R, et al. Production and characterisation of an exopolysaccharide by Bacillus amyloliquefaciens: Biotechnological applications[J]. Polymers, 2023, 15(6): 1550. DOI:10.3390/polym15061550.
[5]	秦孟春, 张玲芳, 胡顺安, 等. 乳酸菌胞外多糖抗肿瘤活性研究进展[J]. 中国乳品工业, 2023, 51(9): 36-40. DOI:10.19827/j.issn1001-2230.2023.09.007.
[6]	Cao Ruiwen, Zhang Yiling, Ju Yuhao, et al. Exopolysaccharide-producing bacteria enhanced Pb immobilization and influenced the microbiome composition in rhizosphere soil of pakchoi (Brassica chinensis L.)[J]. Frontiers in Microbiology, 2023, 14: 1117312. DOI:10.3389/fmicb.2023.1117312.
[7]	梁增澜, 李超, 王艳萍. 乳酸菌胞外多糖免疫活性的研究进展[J]. 食品与发酵工业, 2018, 44(2): 266-272. DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.015801.
[8]	邸维, 张兰威, 易华西, 等. 乳酸菌胞外多糖结构及其功能多样性的研究进展[J]. 中国乳品工业, 2017, 45(5): 32-37. DOI:10.3969/j.issn.1001-2230.2017.05.008.
[9]	马博文, 周佳, 赵帅, 等. 副球菌TH21-44胞外多糖的发酵条件优化及其乳化性能[J]. 食品研究与开发, 2023, 44(24): 1-8. DOI:10.12161/j.issn.1005-6521.2023.24.001.
[10]	赵雯, 腾军伟, 张健, 等. 解淀粉芽孢杆菌GSBa-1胞外多糖的发酵制取、流变学特性和应用[J]. 食品科学, 2017, 38(16): 1-9. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201716001.
[11]	蒋光阳, 田永强. 乳酸菌产胞外多糖的发酵条件优化及其抗氧化活性研究[J]. 中国酿造, 2023, 42(4): 187-195. DOI:10.11882/j.issn.0254-5071.2023.04.029.
[12]	陈少先, 刘悦, 曾瑶英, 等. 鹰嘴桃中1株解蛋白芽孢杆菌的鉴定及酶学特性研究[J]. 饲料研究, 2021, 44(16): 79-84. DOI:10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.16.018.
[13]	沈萍, 陈向东. 微生物学实验[M]. 4版. 北京: 高等教育出版社, 2007.
[14]	闫函, 许真真, 李静, 等. 一种盐螺旋菌耐盐耐碱蛋白酶的分离纯化及性质研究[J]. 山东科技大学学报(自然科学版), 2021, 40(6): 37-42. DOI:10.16452/j.cnki.sdkjzk.2021.06.005.
[15]	王文凡, 刘银秀, 谢晓杰, 等. 牛粪堆肥中纤维素高效降解菌的筛选与产酶条件优化[J]. 微生物学通报, 2023, 50(11): 4796-4811. DOI:10.13344/j.microbiol.china.230219.
[16]	Pham V H T, Kim J, Shim J, et al. Coconut mesocarp-based lignocellulosic waste as a substrate for cellulase production from high promising multienzyme-producing Bacillus amyloliquefaciens FW2 without pretreatments[J]. Microorganisms, 2022, 10(2): 327. DOI:10.3390/microorganisms10020327.
[17]	Ben Hadj Hmida B, Ben Mabrouk S, Fendri A, et al. Optimization of newly isolated Bacillus cereus α-amylase production using orange peels and crab shells and application in wastewater treatment[J]. 3 Biotech, 2024, 14(4): 119. DOI:10.1007/s13205-024-03962-3.
[18]	张云开, 左志勇, 付婷婷, 等. 一株产β-葡聚糖酶菌的分离鉴定[J]. 轻工科技, 2015, 31(4): 22-23.
[19]	万明铼. 高产碱性蛋白酶菌株的筛选及酶学性质的研究[D]. 兰州: 兰州理工大学, 2023.
[20]	徐畅, 刘天一, 刘文佳, 等. 微生物胞外多糖的来源、生物合成及功能研究进展[J]. 生物技术进展, 2024, 14(3): 368-376. DOI:10.19586/j.2095-2341.2023.0172.
[21]	马莹, 姜岸, 石孝均, 等. 微生物胞外多糖的合成及其在重金属修复中的作用机制与应用[J]. 微生物学报, 2024, 64(3): 701-719. DOI:10.13343/j.cnki.wsxb.20230612.

菌株	酶活性
菌株	淀粉酶	蛋白酶	纤维素酶	β-葡聚糖酶
LY0	37.87±0.13	55.12±0.41	11.47±0.40	45.67±0.11

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成分	1	2	3	4	5	6
标准葡萄糖溶液	0.0	0.4	0.8	1.2	1.6	2.0
蒸馏水	2.0	1.6	1.2	0.8	0.4	0.0
6%苯酚	0.7	0.7	0.7	0.7	0.7	0.7
浓硫酸	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0

[1]	刘钰, 黄丹娜, 潘宇, 邓日建, 徐永莉, 赵成坚, 肖璐, 张宇深, 吴无畏, 陈路. 复方石崖茶抑菌搽剂体外抑菌作用及皮肤安全性研究[J]. 山东科学, 2026, 39(4): 20-26.
[2]	刘建华, 蒋艳青, 李红梅, 杨建闻, 魏艳丽, 刘宝军, 李纪顺, 扈进冬. 草莓炭疽病拮抗木霉菌筛选、鉴定及功能评价[J]. 山东科学, 2025, 38(6): 60-68.
[3]	台少华, 扈进冬, 位绍文, 洪波, 王希信, 孙友敏. 低温降解秸秆木霉菌的筛选、鉴定及功能评价[J]. 山东科学, 2023, 36(2): 50-58.
[4]	孙博通, 李洪亮, 韩如冰, 王英, 张思晨. 竹红菌素中试提纯工艺及抑菌活性研究[J]. 山东科学, 2023, 36(2): 8-15.
[5]	程洪杰, 李岩, 孙铁峰. 基于白色念珠菌体外抑菌效果的复方苦参洗剂抑菌作用评价[J]. 山东科学, 2019, 32(3): 29-35.
[6]	陈凯，李纪顺，张广志，王贻莲，赵晓燕，吴晓青，扈进冬，杨合同. 中国新记录种毛细木霉Trichoderma capillare及功能评价[J]. 山东科学, 2016, 29(1): 93-97.
[7]	刘静，胡玲，王海英，赵遵田. 浙江清凉峰地衣内生菌物种多样性及活性研究[J]. J4, 2013, 26(2): 48-52.
[8]	武嘉培，白俊杰，李志鹏，张栋顺，范旭日. Fe₃O₄/Ag复合纳米颗粒的制备及其抑菌性能研究[J]. J4, 2012, 25(3): 62-65.
[9]	方璐，齐秋月，李滨，贾泽峰. 白玉菇液体发酵菌丝体生长和产胞外多糖培养基的优化[J]. J4, 2012, 25(1): 24-31.
[10]	马玉翔, 王党生. 稀土铈羧酸配合物抑菌性能研究[J]. 山东科学, 2011, 24(6): 26-29.