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脂肽类表面活性剂及其应用研究进展(Ⅱ)——油田开发及土壤污染生物修复

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精细石油化工 2023年第4期40卷 68-72页

作者：孟勇李侠清张星于慧敏王苗苗张冰岩中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司石油工程技术研究院山东东营257000 清华大学化学工程系北京100084 教育部工业生物催化重点实验室北京100084 北京衍微科技有限公司北京102209

叙述了脂肽类表面活性剂及其复配体系在提高多种类型油藏采收率、防清蜡和原油污染土壤修复等方面的研究进展情况,对脂肽类生物表面活性剂在油田领域中的应用前景进行了展望。

关键词：脂肽生物表面活性剂提高石油采收率稠油降黏清防蜡原油污染土壤修复

Bacillus velezensis G-1·脂肽悬浮种衣剂的制备及其对高粱丝黑穗病菌的防侵染效果

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作物学报 2024年第6期50卷 1467-1485页

作者：孙美红王彩琴王蓉白文斌高振峰山西农业大学山西太原030031 山西农业大学高粱研究所山西榆次030600

为筛选出可有效抑制高粱丝黑穗病菌侵染高粱根部组织的生防微生物与天然产物,并在此基础上开发出便于在生产上推广应用的微生物悬浮种衣剂。本研究以晋杂2001号高粱为试验材料,选择试验室保藏的3株优秀抗病细菌和脂肽物质,首先通过种子... 详细信息

为筛选出可有效抑制高粱丝黑穗病菌侵染高粱根部组织的生防微生物与天然产物,并在此基础上开发出便于在生产上推广应用的微生物悬浮种衣剂。本研究以晋杂2001号高粱为试验材料,选择试验室保藏的3株优秀抗病细菌和脂肽物质,首先通过种子萌发和活体侵染率测定试验明确了不同拮抗细菌和脂肽物质对高粱丝黑穗病菌的防侵染效果和较优使用浓度,随后以优选菌株和脂肽物质为活性成分进行了悬浮种衣剂配方优化、种衣剂较优使用量及贮藏稳定性研究,并在盆栽条件下测定了悬浮种衣剂对高粱丝黑穗病菌的防侵染效果。研究结果表明:Bacillus velezensis G-1及其次级代谢产物(脂肽)对高粱丝黑穗病菌侵染高粱根部组织具有良好抑制效果,较优使用浓度分别为1.0×10^(9)cfu mL^(–1)和600μg mL^(–1),且对晋杂2001号高粱种子萌发无显著抑制作用(P>0.05);B.velezensis G-1·脂肽悬浮种衣剂的较优配方为菌株G-1悬浮液(1.0×10^(11)cfu mL^(–1))5 mL、脂肽物质(8 mg mL^(–1))5 mL、羧甲基纤维素钠4 g、海藻酸钠0.6 g、分散剂MF 4 g、FeSO_(4)·7H_(2)O 0.2 g、MgSO_(4)·7H_(2)O 1 g、K_(2)HPO_(4)·3H_(2)O 0.5 g、色浆4 g,水补足100 g;B.velezensis G-1·脂肽悬浮种衣剂的较优使用量为25 g包装1 kg高粱种子,且对高粱丝黑穗病菌的盆栽侵染抑制率为87.74%;此外,B.velezensis G-1·脂肽悬浮种衣剂还对高粱幼苗生长表现出较好促生作用,并具有良好贮藏稳定性,常温下避光贮藏12个月后防侵染效果仅下降1.63%。说明B.velezensis G-1·脂肽悬浮种衣剂在高粱丝黑穗病绿色防控技术推广应用中具有良好应用前景。

关键词：高粱丝黑穗病菌抗病微生物脂肽生物悬浮种衣剂防侵染效果

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抗菌肽Jelleine-I的抑菌稳定性及Jelleine-I系列脂肽对柑橘果实绿霉病的控制效果

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食品科学 2020年第13期41卷 199-205页

作者：李心丹马佳宏王文军曾凯芳西南大学食品科学学院重庆400715 西南大学食品贮藏与物流研究中心重庆400715

为评价抗菌肽Jelleine-I对指状青霉(Penicillium digitatum)的抑菌稳定性以及Jelleine-I系列脂肽(P1、P2、P3、P4、P5、P6)对柑橘果实绿霉病的控制效果,研究了温度、pH值、阳离子和蛋白酶对Jelleine-I抑菌活性的影响,以及在离体和活体... 详细信息

为评价抗菌肽Jelleine-I对指状青霉(Penicillium digitatum)的抑菌稳定性以及Jelleine-I系列脂肽(P1、P2、P3、P4、P5、P6)对柑橘果实绿霉病的控制效果,研究了温度、pH值、阳离子和蛋白酶对Jelleine-I抑菌活性的影响,以及在离体和活体条件下Jelleine-I系列脂肽的控病效果。结果表明:Jelleine-I的抑菌活性具有热稳定性和耐酸碱性。经不同温度(40~80℃)和pH值(3~10)处理后,Jelleine-I仍能保持其对P.digitatum的抑菌活性;而不同阳离子会对Jelleine-I的抑菌活性产生不同的影响。Jelleine-I经Na+(除高浓度200 mmol/L)和K^+处理后仍能保持原有的抑菌活性,但经Ca^2+处理后,Jelleine-I的抑菌活性减弱。Jelleine-I在低质量浓度的3种蛋白酶中仍能保持其原有的抑菌活性,但随3种蛋白酶质量浓度的增加,Jelleine-I的抑菌活性逐渐减弱。以Jelleine-I为母肽,连接6种不同的天然抑菌物质形成的脂肽,都能有效控制柑橘绿霉病的发生,P1和P2的控病效果与Jelleine-I无明显差异,但其余4种脂肽的控病能力均弱于Jelleine-I,可能与其疏水性过高有关。上述结果表明,抗菌肽Jelleine-I对P.digitatum的抑菌活性具有热稳定性、耐酸碱性以及对K^+、Na^+和低浓度蛋白酶不敏感的特点。综上,Jelleine-I及其脂肽P1和P2在柑橘采后保鲜领域具有极大的开发应用价值。

关键词： Jelleine-I 抑菌稳定性脂肽绿霉病控制效果

解淀粉芽孢杆菌中脂肽的生物合成、抑菌机理及应用的研究进展

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食品工业科技 2022年第19期43卷 462-470页

作者：罗晓娇孙静陆颖健南京财经大学食品科学与工程学院江苏南京210023

解淀粉芽孢杆菌常作为有益菌广泛应用于食品的生物防治,其中主要的抗菌物质为脂肽类。这些抗菌脂肽具有抗菌、抗肿瘤、抗病毒等生物活性,同时具有安全、广谱、高效、无毒、在体内易分解等优点。因此,解淀粉芽孢杆菌及其脂肽类代谢产物... 详细信息

解淀粉芽孢杆菌常作为有益菌广泛应用于食品的生物防治,其中主要的抗菌物质为脂肽类。这些抗菌脂肽具有抗菌、抗肿瘤、抗病毒等生物活性,同时具有安全、广谱、高效、无毒、在体内易分解等优点。因此,解淀粉芽孢杆菌及其脂肽类代谢产物可广泛应用于农作物的生物防治、瓜果蔬菜的保鲜防腐以及采后的微生物防治等,具有巨大的开发应用前景。本文主要从解淀粉芽孢杆菌中脂肽类物质的类型、生物合成、抑菌机制及其应用前景等方面进行论述。

关键词：解淀粉芽孢杆菌脂肽生物合成抑菌机理

枯草芽孢杆菌KC-WQ发酵液中抗菌脂肽的分离鉴定及发酵条件优化

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食品工业科技 2022年第15期43卷 123-131页

作者：钱荣续晓琪许宗奇徐虹李莎徐铮罗正山南京工业大学食品与轻工学院江苏南京211816

本文研究了一株枯草芽孢杆菌KC-WQ的胞外分泌物的抑菌效果及功效成分。实验发现枯草芽孢杆菌KCWQ对大肠杆菌(Escherichia coli)、沙门氏菌(Salmonella enterica subsp.enterica)和嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)均有明显的抑菌效果... 详细信息

本文研究了一株枯草芽孢杆菌KC-WQ的胞外分泌物的抑菌效果及功效成分。实验发现枯草芽孢杆菌KCWQ对大肠杆菌(Escherichia coli)、沙门氏菌(Salmonella enterica subsp.enterica)和嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)均有明显的抑菌效果,其中对沙门氏菌的抑制效果最为显著。在此基础上,采用酸沉淀法分离抗菌成分,通过薄层色谱法(TLC)、高效液相色谱法(HPLC)、基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOFMS)分析结构发现,该菌株分泌抗菌物质为脂肽类,分子量分布在1030.5~1491.4 Da之间,主要由伊枯草菌素(Iturin)、表面活性素(Surfactin)和芬荠素(Fengycin)组成,最小抑菌浓度为0.8 mg/mL。该脂肽成分经热处理(105℃,20 min)后,仍保持良好的抗菌效果。采用响应面法对KC-WQ的发酵条件进行优化,得到最佳发酵条件为:初始pH为6.0,发酵温度为36℃,摇床转速为208 r/min,预测粗产物产量为1.311 g/L,后经实验验证,实际产量可达1.236 g/L。上述结果表明,枯草芽孢杆菌KC-WQ具有良好的抗菌性能和加工性能,可作为抑菌成分,在食品保藏和抗菌包装材料开发中具有应用前景。

关键词：枯草芽孢杆菌脂肽抑菌活性发酵条件优化

抑制食源性致病菌脂肽的分离鉴定及生物学特性分析

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食品与发酵工业 2022年第6期48卷 195-203页

作者：丁飞鸿耿云龙樊士德彭双双邹曦赵宜峰陈腾高兆建徐州工程学院食品与生物工程学院江苏徐州221018 长江桂柳食品睢宁有限公司江苏徐州221000

从传统香肠中分离拮抗芽孢杆菌菌株,并对菌株所产脂肽进行分离纯化和抗菌特性分析。采取平板对峙法筛选产生抗菌脂肽的芽孢杆菌菌株。抗菌脂肽采用有机溶剂萃取、Sephadex LH-20柱层析、半制备反向高效液相色谱(reverse-phase high perf... 详细信息

从传统香肠中分离拮抗芽孢杆菌菌株,并对菌株所产脂肽进行分离纯化和抗菌特性分析。采取平板对峙法筛选产生抗菌脂肽的芽孢杆菌菌株。抗菌脂肽采用有机溶剂萃取、Sephadex LH-20柱层析、半制备反向高效液相色谱(reverse-phase high performance liquid chromatography,RP-HPLC)分离纯化,傅里叶红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FT-IR)扫描、薄层层析(thin-layer chromatography,TLC)-生物自显影鉴定,扫描电镜分析脂肽抗菌机理。分离筛选到1株产广谱抗菌脂肽的菌株,鉴定为短小芽孢杆菌(命名为XZK-18)。菌株XZK-18发酵8 h开始合成脂肽,24 h产量达到最大。TLC初步鉴定抑菌活性成分为脂肽,且主要由脂肽家族中的表面活性素(surfactin)及少量伊枯草菌素(iturin)组成,TLC-生物自显影检测到表面活性素对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌有显著抑菌活性。FT-IR进一步证实抑菌活性成分为脂肽。扫描电镜结果表明,纯化的脂肽通过破坏大肠杆菌细胞膜完整性、使细胞壁穿孔、增大细胞膜通透性杀灭大肠杆菌。抗菌脂肽有广谱抑菌活性,对革兰氏阳性菌如蜡样芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、藤黄微球菌和单核增生李斯特菌有显著抑菌活性,对革兰氏阴性菌如铜绿假单胞菌、大肠杆菌、伤寒沙门氏菌、副溶血性弧菌和福氏志贺氏菌也有一定抑菌作用,对所试真菌无抑菌活性。脂肽在110℃以下保温30 min稳定性好,在pH 3~11下处理10 d抑菌活性保持稳定。以上特性表明菌株XZK-18合成的脂肽在食品生产与加工中有作为天然食品防腐剂的潜力。

关键词：短小芽孢杆菌脂肽抗菌作用稳定性

枯草芽孢杆菌BBs-27发酵液性质及脂肽对黄色镰刀菌的抑菌作用

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生物技术通报 2023年第9期39卷 255-267页

作者：苗永美苗翠苹于庆才安徽科技学院生命与健康科学学院凤阳233100 云南大学生命科学学院昆明650504

枯草芽孢杆菌BBs-27从药用植物石豆兰中分离,对黄色镰刀菌(Fusarium culmorum)具较强抑菌活性。为进一步掌握发酵液中抑菌成分及抑菌机制,对发酵液耐酸碱、紫外照射、酶解等特性进行研究,在此基础上,借助LC-MS技术对发酵液中脂肽类型进... 详细信息

枯草芽孢杆菌BBs-27从药用植物石豆兰中分离,对黄色镰刀菌(Fusarium culmorum)具较强抑菌活性。为进一步掌握发酵液中抑菌成分及抑菌机制,对发酵液耐酸碱、紫外照射、酶解等特性进行研究,在此基础上,借助LC-MS技术对发酵液中脂肽类型进行鉴定,并从形态、生理和转录组3个层面上分析抑菌机制。结果表明,发酵液pH=6时抑菌活性最强,pH10时活性明显降低。超过10 min紫外照射活性显著降低。易被其他3种蛋白酶水解,但对胃蛋白酶不敏感,推测抑菌物是以脂肽类为主且包含少量蛋白质,LC-MS分析证实,抗菌肽主要是伊枯草菌素和丰原素两大类。SEM结果显示,脂肽处理下菌丝卷曲、畸形、异常膨大。脂肽对菌丝体内SOD、POD、CAT及可溶性蛋白、可溶性糖均有显著影响,5项生理指标均与抑菌率极显著相关。以禾谷镰刀菌基因组为参照组装,样品中Q20>96%,Q30>91%,GC含量在52.27%-52.87%,比对率>78%。共筛选出712个DEGs,包括393个上调基因和319个下调基因。Go功能注释分类显示,712个DEGs主要涉及到6个生物学过程、11个细胞组分和12个分子功能。KEEG分析显示,DEGs显著富集在碳水化合物、脂、氨基酸、辅助因子和维生素代谢等途径,筛选出了重要的脂肽响应基因GAO、CHS3、MPG1、FGSG_02016、IPDH、ODC,它们通过干扰细胞壁、细胞膜、氨基酸、抗氧化酶的正常合成来影响菌体生长。该结果为进一步开发和利用安全微生物农药奠定理论基础。

关键词：脂肽芽孢杆菌黄色镰刀菌扫描电镜菌丝形态转录组发酵液性质抑菌率

脂肽复配弱碱三元复合驱油体系性能及试验效果

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大庆石油地质与开发 2020年第5期39卷 91-97页

作者：陈金凤大庆油田有限责任公司第二采油厂黑龙江大庆163414

为进一步降低弱碱三元复合驱油体系的化学剂成本,采用脂肽复配石油磺酸盐弱碱三元复合驱油体系在大庆油田SN开发区进行技术研究及现场试验。结果表明:与石油磺酸盐弱碱三元复合驱油体系同条件对比,脂肽复配弱碱三元复合驱油体系的界面... 详细信息

为进一步降低弱碱三元复合驱油体系的化学剂成本,采用脂肽复配石油磺酸盐弱碱三元复合驱油体系在大庆油田SN开发区进行技术研究及现场试验。结果表明:与石油磺酸盐弱碱三元复合驱油体系同条件对比,脂肽复配弱碱三元复合驱油体系的界面活性进一步增强,界面张力10-4 mN/m数量级的区域明显扩大;天然岩心驱替实验提高采收率16%以上,与石油磺酸盐弱碱三元复合驱油体系相当;复配使弱碱三元复合驱油体系中石油磺酸盐用量下降1/3,脂肽价格相对较低,可降低表活剂成本。先导性矿场试验取得了明显的技术经济效果,提高采收率22.4百分点,节约表活剂费用11.3%。扩大试验区取得与石油磺酸盐弱碱三元复合驱油体系相当的降水增油效果,进一步降低了化学剂费用,助力了化学驱产量逐年增加。

关键词：脂肽石油磺酸盐复配体系界面张力驱油效率矿场试验效果分析

贝莱斯芽孢杆菌ZSY-1脂肽物质对番茄采后软化及早疫病发生的影响

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西北农业学报 2022年第1期31卷 89-98页

作者：高振峰赵佳山西农业大学食品科学与工程学院/农产品贮藏保鲜研究所太原030031 山西农业大学生命科学学院山西太谷030801

为明确贝菜斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)ZSY-1脂肽物质对番茄采后软化和早疫病发生的影响,以番茄(‘奇番一号’)为试验对象,通过贮藏试验对比分析不同质量浓度脂肽物质采前喷雾和采后浸泡2种处理方式对番茄采后早疫病发生和软化控... 详细信息

为明确贝菜斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)ZSY-1脂肽物质对番茄采后软化和早疫病发生的影响,以番茄(‘奇番一号’)为试验对象,通过贮藏试验对比分析不同质量浓度脂肽物质采前喷雾和采后浸泡2种处理方式对番茄采后早疫病发生和软化控制效果;并在此基础上对较优处理方式下与软化相关的多聚半乳糖醛酸酶、β-半乳糖苷酶、纤维素酶和脂氧合酶活性以及乙烯释放量进行了测定。结果表明:采后浸泡处理明显优于采前喷雾处理;采后浸泡处理方式下以脂肽物质质量浓度为200 g/ml和400μg/mL时对番茄采后早疫病控制和软化延缓效果较优﹐同对照相比不仅可使番茄20℃贮藏12d病果率分别控制在8.1%和3.5%,而且可使贮藏12d后的番茄硬度分别提高1.48倍和1.55倍、显著降低4种酶活性和推迟乙烯释放高峰出现。说明菌株ZSY-1脂肽物质在200~400μg/mL可有效降低番茄采后早疫病发病率、延缓果实软化以及推迟番茄采后乙烯释放高峰,对番茄采后减损和贮藏保鲜具有重要意义。

关键词：番茄贝莱斯芽孢杆菌脂肽贮藏保鲜早疫病害﹔软化