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成团泛菌对啤酒麦芽过滤速度的影响

成团泛菌对啤酒麦芽过滤速度的影响

作者：韩冰心江南大学

学位级别：硕士

麦芽是啤酒酿造的主要原料,麦芽的质量决定了麦汁的生产效率和组成,并最终影响啤酒的品质。一直以来,人们都认为大麦品种是决定麦芽品质的关键因素。然而近年的研究表明,啤酒大麦中存在大量的微生物,这些微生物及其在制麦过程中产生的... 详细信息

麦芽是啤酒酿造的主要原料,麦芽的质量决定了麦汁的生产效率和组成,并最终影响啤酒的品质。一直以来,人们都认为大麦品种是决定麦芽品质的关键因素。然而近年的研究表明,啤酒大麦中存在大量的微生物,这些微生物及其在制麦过程中产生的代谢产物影响着麦芽的酿造品质。成团泛菌是啤酒大麦的主要细菌,但它对麦芽酿造品质有何影响以及如何影响却尚不清楚。因此,研究成团泛菌在制麦过程中的演变规律,明确其主要代谢产物对麦芽酿造品质的影响机制,可以为麦芽酿造品质的定向调控提供新的思路与策略,进而提升国产啤酒大麦的市场竞争力。研究结果与主要结论如下:(1)对来自不同产区的甘啤4号、甘啤6号、扬农啤、Planet、Irina、Fantex、Synergy、Metcalfe和Copeland九个不同品种大麦所制得的麦芽品质分析表明,表征麦芽过滤性能的过滤速度、浊度和黏度差异较为显著,中国产区大麦制得的麦芽平均过滤速度最慢。采用高通量测序对九个品种大麦的细菌群落结构进行研究,结果表明泛菌属在属水平上最为普遍,且相对丰度最高。基于Bug Base的微生物群落功能预测表明,中国产区大麦细菌群落产生物膜这一功能的丰度最高,且与变形菌门有关。通过稀释涂布平板法分析了过滤速度最慢的扬农啤大麦的细菌种类及数量,结果表明成团泛菌在细菌数量上占比高达64.7%,是大麦表面最主要的细菌。(2)对制麦过程中成团泛菌的演变规律研究表明,成团泛菌在制麦过程中大量增殖,由洗麦后的8.6×10 CFU·g增长到发芽结束后的10 CFU·g。以相对丰度最低的Synergy大麦为对照,接种成团泛菌后导致麦芽过滤性能严重下降,过滤速度从33.2min·200 m L降低到102.8 min·200 m L。接种成团泛菌对麦芽酶活影响不大,但在麦芽皮壳上形成了胶状物质,导致麦汁多糖含量提高了20%。(3)成团泛菌胞外多糖可以显著影响麦汁的过滤速度,当胞外多糖添加量为12.5mg·L时,过滤速度就会变慢50%。对成团泛菌胞外多糖的分离纯化表明,多糖EPS-2-1的单糖主要组成为鼠李糖,半乳糖和甘露糖,分子量约为640 k Da。5 mg的多糖EPS-2-1透过过滤膜,就会导致过滤膜孔径变小,呈交联的网状结构,造成膜堵塞。(4)筛选获得一株对成团泛菌具有较强抑制作用的植物乳杆菌RYC-11,对植物乳杆菌强化制麦工艺的优化表明,在浸麦时添加5×10 CFU·g的植物乳杆菌RYC-11可以有效降低成团泛菌的生长速率,麦芽过滤速度从36.8 min·200 m L提高到28.5min·200 m L。

关键词：成团泛菌麦芽啤酒过滤速度胞外多糖

成团泛菌MFC-3的分离鉴定及其腐殖质/Fe(Ⅲ)呼吸特性研究

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环境科学 2010年第1期31卷 237-242页

作者：武春媛李芳柏周顺桂庄莉王跃强中国科学院广州地球化学研究所广州510640 广东省生态环境与土壤研究所广东省农业环境综合治理重点实验室广州510650

从地下古森林沉积物样品中富集分离到1株腐殖质/Fe(Ⅲ)还原菌MFC-3菌株,经16S rDNA基因序列分析,该菌与成团泛菌Pantoea agglomerans WAB1951的相似性为99%,确定为成团泛菌.通过序批式厌氧实验考察了MFC-3的腐殖质呼吸活性、电子利用情... 详细信息

从地下古森林沉积物样品中富集分离到1株腐殖质/Fe(Ⅲ)还原菌MFC-3菌株,经16S rDNA基因序列分析,该菌与成团泛菌Pantoea agglomerans WAB1951的相似性为99%,确定为成团泛菌.通过序批式厌氧实验考察了MFC-3的腐殖质呼吸活性、电子利用情况以及对4种铁氧化物的还原活性.结果表明,MFC-3能够以AQDS为唯一电子受体进行厌氧胞外呼吸,可利用的电子供体有:甲酸、乳酸、丙三醇、柠檬酸、葡萄糖和蔗糖,且AQDS还原速率顺序为:蔗糖>葡萄糖>柠檬酸>乳酸>丙三醇>甲酸;以葡萄糖作为电子供体时,48 h内0.3 mmol.L-1的AQDS被还原,同时4.5 mmol.L-1葡萄糖被消耗,菌数增殖近7倍,证明MFC-3能够进行腐殖质呼吸;MFC-3还能以多种Fe(Ⅲ)氧化物为电子受体进行厌氧呼吸,25 d内分别有2.5 mmol.L-1水铁矿、2.1 mmol.L-1纤铁矿、2.3 mmol.L-1针铁矿及0.8 mmol.L-1赤铁矿被还原溶解.本研究为胞外呼吸研究与应用提供1株适宜的模式菌株.

关键词：成团泛菌腐殖质铁氧化物腐殖质/Fe(Ⅲ)呼吸胞外呼吸

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营养胁迫条件下成团泛菌存活关键基因分析

营养胁迫条件下成团泛菌存活关键基因分析

作者：肖嘉文河北农业大学

学位级别：硕士

成团泛菌(Pantoea agglomerans)是泛菌属(Pantoea),革兰氏阴性细菌,在自然界分布广泛,作为病原体可以引起多种植物病害。成团泛菌CHTF15菌株是从感染黑斑病的核桃叶部病变组织中分离获得,经回接试验表明该菌株对植物叶片有较强的侵染能... 详细信息

成团泛菌(Pantoea agglomerans)是泛菌属(Pantoea),革兰氏阴性细菌,在自然界分布广泛,作为病原体可以引起多种植物病害。成团泛菌CHTF15菌株是从感染黑斑病的核桃叶部病变组织中分离获得,经回接试验表明该菌株对植物叶片有较强的侵染能力。菌体定殖在植物叶面后,可以从气孔或伤痕侵入从而引起叶部病变,进而引起核桃叶面和果实的坏死。植物叶部表面营养物质相对匮乏,因此在侵染植株叶面过程中,菌体的繁殖受到了营养胁迫。研究营养胁迫条件下成团泛菌存活的关键基因,将有助于深入理解成团泛菌的致病机理以及该病原菌引起的病害防治。本试验采用二代测序平台和三代测序平台对成团泛菌CHTF15菌株进行全基因组测序,获得了该菌株的全基因组完成图谱。基因组大小为4 820 607 bp,其中包含1个染色体和3个质粒,基因组中包含有4 336个CDS,22个rRNA,75个tRNA。通过数据库比对,对CHTF15的全基因组进行了注释,对其致病性和毒力因子进行了分析,该菌株能产生Colibactin蛋白和血溶素等多种毒素并通过VI分泌系统注入宿主细胞中,引发多种植物病害。转座子插入测序(Tn-seq)是一种将高通量测序与转座子构建随机突变体文库相结合,从而对细菌基因组进行分析的技术。利用Mariner转座子构建CHTF15菌株随机突变文库。绘制CHTF15菌株在不同稀释倍数YEP液体培养基的生长曲线,确定在0.1%YEP液体培养基中CHTF15菌株的生长繁殖受到营养物质浓度的限制,以该条件作为营养胁迫处理条件。营养胁迫条件下对CHTF15菌株随机突变文库进行处理,运用Tn-seq技术分析营养胁迫条件下的必需基因,最终找到了 105个基因是营养胁迫条件下CHTF15菌株所必需,根据文库差异绘制火山图(log2FC≤-1和P-value≤0.05)筛选获得15个显著差异基因。105个基因在COG(Clusters of Orthologous Groups)分类中涉及能量产生和转换,氨基酸的转运和代谢,细胞内运输、分泌和囊泡运输,辅酶转运和代谢,转录、翻译后修饰,蛋白质周转、伴侣,碳水化合物运输与代谢,DNA复制重组和修复等生物活动。富集分析和显著基因的代谢注释表明,营养胁迫条件下,蛋白质的合成过程如二硫键的形成、氨基酸的运输,碳代谢过程的三羧酸循环和磷酸戊糖途径均对细菌的存活有着重要意义。同时在营养胁迫条件下会促进过氧化物的积累造成DNA的损伤,需要依靠RecA的同源重组系统进行修复。15个差异显著基因注释主要包括氨基酸或蛋白质的合成及代谢、核酸代谢和重组修复等3类。选取epmA、dksA、ribB、xerD等4个基因进行敲除验证,构建了相应的基因缺失突变菌株。其中epmA基因与蛋白质的翻译相关,dksA与蛋白质二硫键的形成相关,ribB基因是核糖进入核黄素合成代谢的关键,而xerD基因与重组修复相中分解染色体二聚体相关。将关键基因缺失突变株与野生型菌株分别在0.1%YEP和核桃叶片表面进行共培养,其在0.1%YEP中的竞争指数分别为0.064、0.120、0.078、0.105,在核桃叶面的竞争指数分别为0.087、0.091、0.075、0.091。突变菌株在营养胁迫条件下的生存能力较野生菌株明显下降,表明筛选的基因为成团泛菌在营养胁迫条件下的必需基因。本研究为明确成团泛菌叶面存活机制和病原菌侵染过程奠定基础。

关键词：成团泛菌转座子测序基因组测序营养胁迫存活

水稻内生成团泛菌YS19与菠萝泛菌YJ76共培养提高环境胁迫生存适应性

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微生物学杂志 2023年第6期43卷 12-17页

作者：孙远浩周心怡何新宇杨逸轩冯永君北京理工大学生命学院北京100081 岭南现代农业科学与技术广东省实验室深圳分中心农业部农业基因数据分析重点实验室中国农业科学院农业基因组研究所广东深圳518120

成团泛菌(Pantoea agglomerans)YS19和菠萝泛菌(Pantoea ananatis)YJ76是从水稻(Oryza sativa)“越富”品种中分离得到的2株优势内生固氮细菌。利用YS19和YJ76共培养方式模拟菌体栖息微环境,探索潜在的种间生物效应,发现适量的YJ76能够... 详细信息

成团泛菌(Pantoea agglomerans)YS19和菠萝泛菌(Pantoea ananatis)YJ76是从水稻(Oryza sativa)“越富”品种中分离得到的2株优势内生固氮细菌。利用YS19和YJ76共培养方式模拟菌体栖息微环境,探索潜在的种间生物效应,发现适量的YJ76能够促进YS19共质体的形成并且YJ76细胞可以参与到YS19的共质体结构中,YS19 YJ76接种量比例为103时促进效果最为显著。相比之下,当使用吲哚产量显著下降的YJ76突变株Δzwf与YS19共培养时,上述促进效应均显著减弱。与单独培养相比,共培养显著提高了两个菌株对重金属Zn^(2+)、四环素、紫外线以及干燥的耐受能力,YS19分别提高了63.9%、56.0%、57.4%、72.0%,YJ76分别提高了147.9%、172.7%、266.3%、348.6%。结果表明水稻的两种主要内生菌YS19和YJ76在共栖息时表现为强烈的协同作用,而YJ76产生的吲哚信号分子在这个过程中起到重要调节作用。

关键词：水稻内生菌成团泛菌菠萝泛菌共培养共质体吲哚

成团泛菌Pantoea sp. TJB5对菲的酶促降解及功能酶基因克隆

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沈阳农业大学学报 2015年第5期46卷 543-547页

作者：宋立超钮旭光李培军刘宛沈阳农业大学土地与环境学院沈阳110161 中国科学院沈阳应用生态研究所沈阳110016

Pantoea sp.TJB5是一株具有菲降解能力的耐盐碱菌株。为将其更好地应用到环境中去,研究了其粗酶液对菲的降解特性及降解途径关键酶基因的性质。结果表明：处理12h胞内酶对50mg·L^-1菲的降解率达到70.1%。菲胞内酶降解的酶促反应最适温... 详细信息

Pantoea sp.TJB5是一株具有菲降解能力的耐盐碱菌株。为将其更好地应用到环境中去,研究了其粗酶液对菲的降解特性及降解途径关键酶基因的性质。结果表明：处理12h胞内酶对50mg·L^-1菲的降解率达到70.1%。菲胞内酶降解的酶促反应最适温度是30℃,最适pH值为6.0～8.0,最适盐浓度为0～3.0%。进一步克隆降解功能酶邻苯二酚-2,3-双加氧酶（C230）基因,获得序列924bp,建树分析其与Sphingobium sp.407-1 C230的基因同源性为97%,初步判定该菌株对菲降解过程中产生的邻苯二酚是通过C230进行降解催化的。

关键词：成团泛菌胞内酶菲邻苯二酚双加氧酶

成团泛菌Ljb-2对番茄黄化曲叶病毒病的田间防效初步研究

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园艺学报 2014年第5期41卷 985-993页

作者：柯红娇王勇卫甜谷春刘红霞郭坚华南京农业大学植物保护学院植物病理学系江苏省生物源农药工程中心农业部作物病虫害监测与防控重点开放实验室南京210095 江苏省安丰生物源农药工程中心江苏太仓215400

成团泛菌(Pantoe agglomerans)Ljb-2是从番茄生境中分离得到的对番茄黄化曲叶病毒病(tomato yellow leaf curl virus disease,TYLCD)具有较好防效的拮抗细菌,其对温室中番茄感病品种‘格瑞斯’TYLCD的防控效果为49.77%。2012年4—8月在... 详细信息

成团泛菌(Pantoe agglomerans)Ljb-2是从番茄生境中分离得到的对番茄黄化曲叶病毒病(tomato yellow leaf curl virus disease,TYLCD)具有较好防效的拮抗细菌,其对温室中番茄感病品种‘格瑞斯’TYLCD的防控效果为49.77%。2012年4—8月在连云港进行的田间试验结果表明,该菌株在田间条件下对感病品种‘格瑞斯’TYLCD的防效达到57.12%。2012年7—12月,将该菌株进行田间防治试验,结果表明,番茄移栽60 d时,Ljb-2对番茄中抗品种‘迪芬妮’TYLCD的防效达到45.26%。同时,用Ljb-2处理番茄植株后,能显著增加叶片叶绿素a、叶绿素b及总叶绿素含量,提高果实中维生素C、可溶性糖、可滴定酸含量及糖酸比,对果实品质具有明显的改善作用。此外,对番茄的增产效果达到20.05%。

关键词：番茄番茄黄化曲叶病毒病生物防治烟粉虱成团泛菌

成团泛菌对玉米自交系PS056致病性基因fK的克隆

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中国农业科学 2011年第2期44卷 299-306页

作者：曹慧英张力群朱振东王晓鸣李洪杰任争光中国农业科学院作物科学研究所/农作物基因资源与基因改良国家重大科学工程中国农业大学植物病理学系农业部植物病理学重点开放实验室

【目的】通过克隆和鉴定成团泛菌(Pantoea agglomerans)的致病相关基因,阐明该种土壤习居细菌在玉米自交系PS056上引起细菌性干茎腐病的原因。【方法】利用转座子Tn5的随机插入突变特点,构建致病性菌株P.agglomerans XJ1突变体库;经对Tn... 详细信息

【目的】通过克隆和鉴定成团泛菌(Pantoea agglomerans)的致病相关基因,阐明该种土壤习居细菌在玉米自交系PS056上引起细菌性干茎腐病的原因。【方法】利用转座子Tn5的随机插入突变特点,构建致病性菌株P.agglomerans XJ1突变体库;经对Tn5插入位点的侧翼扩增,确认突变体PA121的致病力相关基因;通过基因互补试验,证明yhfK与致病力的关系。【结果】通过对突变菌株的接种筛选,获得11个致病力丧失的突变体。Southern杂交和PCR扩增结果表明,Tn5在突变体PA121中为单拷贝插入,插入位点为细菌编码内膜蛋白的yhfK(Tn5插入在yhfK的1 082 bp处)。将yhfK克隆到质粒pBBR1MCS上,并导入突变体PA121中进行互补,生物测定结果显示转化子完全恢复了正常的细菌生理功能,并能够在玉米自交系PS056上恢复致病力。RT-PCR试验证明,yhfK调控hrpA的转录【。结论】成团泛菌XJ1中yhfK是调控其对植物致病性的基因之一,具有在玉米自交系PS056上引起细菌性干茎腐病的功能。

关键词：成团泛菌 Tn5转座子玉米细菌性干茎腐病 yhfK

玉米顶腐病病原细菌成团泛菌C3菌株对不同环境适应性的研究

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云南农业大学学报（自然科学版） 2019年第2期34卷 210-215页

作者：姚波何鹏飞黄敏吴毅歆李兴玉何月秋云南农业大学植物保护学院云南昆明650201 微生物菌种筛选与应用国家地方联合工程研究中心云南昆明650217

【目的】探究玉米顶腐病病原细菌——成团泛菌(Pantoea agglomerans) C3菌株对不同环境的适应性。【方法】通过稀释涂板法测定成团泛菌在不同温度、水质和寄主植物中的存活动态。【结果】C3菌株对紫外线辐射较为敏感,照射40 s后致死率达... 详细信息

【目的】探究玉米顶腐病病原细菌——成团泛菌(Pantoea agglomerans) C3菌株对不同环境的适应性。【方法】通过稀释涂板法测定成团泛菌在不同温度、水质和寄主植物中的存活动态。【结果】C3菌株对紫外线辐射较为敏感,照射40 s后致死率达到100%;相较于37℃,4℃和20℃有利于C3菌株生存,灭菌自来水、水沟水和自来水中的菌体数量高于臭水沟水和池塘水;另外,C3菌株可在多种植物叶片上定殖,定殖密度表现为玉米>烟草>棉花>三叶草>稗草。【结论】成团泛菌具有很强的环境适应性,能够在不同的环境中进行生存和繁殖。

关键词：成团泛菌紫外线环境适应性定殖

除草活性成团泛菌ZLSY20菌株发酵条件的优化

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南方农业学报 2019年第9期50卷 1990-1997页

作者：吴志美兰明先高熹李梦月袁远郭子俊殷兴华吴国星云南农业大学植物保护学院昆明650201 山东省蒙阴县农业科学研究所山东蒙阴276200

【目的】明确除草活性成团泛菌ZLSY20菌株的最佳发酵条件,为应用成团泛菌对紫茎泽兰进行生物防治打下基础。【方法】采用单因素试验,对一株来自泽兰实蝇幼虫消化道的成团泛菌ZLSY20菌株进行基础发酵培养基[YSP培养基、营养琼脂培养基(NA... 详细信息

【目的】明确除草活性成团泛菌ZLSY20菌株的最佳发酵条件,为应用成团泛菌对紫茎泽兰进行生物防治打下基础。【方法】采用单因素试验,对一株来自泽兰实蝇幼虫消化道的成团泛菌ZLSY20菌株进行基础发酵培养基[YSP培养基、营养琼脂培养基(NA)、LB培养基、细菌基本培养基(CM)、NYBD培养基和紫茎泽兰琼脂培养基(EAS)]和发酵条件(温度16~40℃、初始pH4~9、接菌量0.05%~2.50%、通气量20~160mL/250mL、发酵时间0~72h、转速140~240r/min)筛选,并用正交试验对培养基组分及培养条件进行优化。【结果】ZLSY20菌株在YSP培养基上生长最快,细菌浓度最大;在葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖、淀粉和甘露醇6种不同碳源中,蔗糖最有利于ZLSY20菌株生长;在甘氨酸、蛋白胨、硝酸铵、胰蛋白胨和谷氨酸作氮源时,蛋白胨最有利于ZLSY20菌株生长,其次为胰蛋白胨;YSP培养基中蛋白胨1.5%、酵母膏2.0%和蔗糖2.0%时ZLSY20菌株生长最快。在不同的发酵条件下,以发酵时间24h、培养温度32℃、pH8、接菌量0.05%、通气量20mL/250mL、转速200r/min的菌株生长最好。【结论】优化方案下可有效提高ZLSY20菌株的发酵产量,建立的方案可用于快速、大批量地发酵ZLSY20菌悬液。

关键词：紫茎泽兰成团泛菌 ZLSY20菌株发酵条件